CN111535013A - 阻燃剂及利用阻燃剂制得阻燃涤纶的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及功能纤维生产技术领域，具体的是阻燃剂及利用阻燃剂制得阻燃涤纶的方法。阻燃涤纶通过织物的预处理、阻燃剂的制备、浸轧工艺、涂层工艺制得，其中阻燃剂的制备由10‑20份PET、5‑10份CEPPA、10‑20份EG、5‑10份PTA、2‑5份TMP、3‑6份Sb2O3、6‑10份Co(CH3COO)2·4H2O、2‑5份GMA、2‑5份BP、5‑10份NaOH、5‑20份CH3COCH3制得，较现有技术，该方法操作简单，对人员操作的熟练程度要求不高，节省人力成本，所述的阻燃涤纶织物具有自熄效果，绿色环保，对环境污染小，在高温下不会产生熔融滴落物，不会造成二次伤害。
Description
技术领域
本发明涉及功能纤维生产技术领域，具体的说，是阻燃剂及利用阻燃剂制得阻燃涤纶的方法。
背景技术
随着人类文明的进步，社会的飞速发展，诱发火灾的因素也随之增多，火灾发生的频率也在加大，且火灾的后果更为严重，对人类社会造成的危害越来越大。目前，全世界平均每天发生火灾2万多起，平均每天有近千人在火灾中丧生。据统计，我国70年代火灾年平均损失不到2.5亿元，80年代火灾年平均损失不到3.2亿元。进入90年代，特别是1993年以来，我国每年发生火灾约4万起，死2000多人，伤3000-4000人，每年火灾造成的直接财产损失多达10多亿元，特别是是造成几十人、几百人死亡的特大恶性火灾时有发生，给国家和人民群众的生命财产造成了巨大的损失。
据联合国“世界火灾统计中心”提供的资料介绍，发生火灾的损失，美国不到7年翻一番，日本平均16年翻一番，中国平均12年翻一番。全世界每天发生火灾1万多起，造成数百人死亡。火灾已成为现代社会的“恐怖杀手”。而人类所广泛使用的高分子材料由于大部分是易燃或可燃的，一旦发生火灾这些高分子材料将是严重火灾的“罪魁祸首”。现在，人们日益意识到，采用合理的材料阻燃是减少火灾的战略措施之一。
涤纶因其具有较好强度、高模量、优良的耐热性及尺寸稳定性等综合性能，在我国有着非常广泛的应用和产业基础，是当前世界上也是我国产量最大应用最为广泛的合成纤维。但其阻燃性能差影响了它的使用范围，随着社会对材料阻燃能的要求的提高，因此对其进行阻燃改性一直是一个热点。同时由于涤纶熔融滴虽然能从聚合物基材中带走一部分热量有利于涤纶的阻燃，但是熔滴却带来了更严重的灾害：一方面，熔滴可能导致火焰蔓延到其他地方，引起更大火灾；另一方面，容易引起烫伤、烧伤等在内的二次伤害。
发明内容
本发明问为解决涤纶阻燃问题，提供一种利用阻燃剂制得阻燃涤纶的方法。
具体内容如下：
步骤一、织物的预处理：欲使阻燃添加剂与涤纶织物之间具有较好的黏合力,涤纶织物必须是洁净的,无污垢的,因而涤纶织物在阻燃处理前应该进行一些预处理。预处理液包含有氢氧化钠,渗透剂和表面活性剂。将涤纶织物放入适当的预处理液中,在90℃时煮30min,取出,再用清水清洗干净,烘干备用。
步骤二、阻燃剂的制备：
量取一定量EG，且稍微过量。将物料加入已经洗釜的反应釜中，内温保持150℃情况下反应3h。根据酯化水的量以及分馏柱柱顶温度来判断预酯化是否完成；将一定量的PTA、稳定剂TMP、调色剂Co(CH3COO)2·4H2O、缩聚催化剂Sb2O3加入5L反应釜。打浆30min，升温至230℃-250℃之间，压力保持在0.1Mpa-0.3Mpa，反应2.5-3.5h。分馏柱柱顶温度不断上升后又回落到100℃以下，酯化水出水量略大于理论出水量时，可以判断酯化阶段结束；酯化阶段结束后，升温至260-280℃，常压蒸过量的EG约30min，然后进入抽真空阶段，制得阻燃剂。此阶段分为低真空阶段和高真空阶段两个阶段。低真空阶段即釜内常压状态向高真空状态转变阶段，低真空至-0.08MPa。这个过程要缓慢进行30-50min，防止釜内物料被吸出造成管道堵塞。这个阶段完成后进入后真空度低于100Pa的高真空阶段，进行缩聚反应。缩聚阶段釜内温度控制在275-285℃。搅拌电机转速恒定，根据电机功率判断缩聚程度，当达到一定值时充入氮气保护，停止反应，出料。
步骤三、浸轧工艺：按照阻燃剂：水＝1:10比例配制处理液,然后将经过预处理的涤纶织物试样浸渍于阻燃整理液中,在台式轧车上进行第一次轧制,随后将轧制过的试样再次浸泡于阻燃整理液中,然后取出再次在台式轧车上进行第二次轧制,此法即二浸二轧工艺。将经过二浸二轧工艺的织物试样放入烘箱中烘干且焙烘1min,取出后用清水将织物试样表面的残余物清洗干净,以备随后进行的各项性能测试。
步骤四、涂层工艺：按照既定的配方配制出阻燃整理液,然后将粘合剂与阻燃整理液混合,高速搅拌一定的时间,随后加入适量的去离子水,在搅拌过程中加入乳化剂等其它助剂以利于阻燃添加剂微粒在溶液中的均匀分散将经过预处理的涤纶织物试样铺在自制的涂层机上,并确保平面尽量平整,将涂层液均匀的涂敷于织物表面,随后放入烘箱内烘干交联，制得涂层处理后的涤纶织物。
步骤五、GMA接枝后处理工艺：将涂层处理后的织物浸泡在NaOH中煮20min,然后再用CH3COCH3溶液，抽提24h,以除去杂质和添加物，经过预处理后的涤纶织物浸入含GMA和BP的20份CH3COCH3溶液中lh,然后取出放入托盘中,盖上石英玻璃,放入紫外箱中辐照2min，样品和光源的距离为25cm。辐照后,取出样品放入100℃的真空烘箱中烘IOmin,以除去残留的溶剂。将经上述工艺处理后的涤纶织物用CH3COCH3溶液，温度90℃，抽提24h,以除去残留的均聚物和未反应的单体。
其中浸泡工艺中浸泡时间:60min、轧车双辊压力:O.3MPa、轧车下辊转速:0.2m/s、烘干温度:100℃、烘干时间:100min、焙烘温度:180℃、焙烘时间:3min。
其中涂层工艺中搅拌速度:1500r/min、搅拌时间:90min、涂层厚度:0.1-0.5-mm、固化温度:40℃、固化时间:60min。
其中GMA接枝后处理工艺中氢氧化钠溶液温度为90℃，浓度为30g/L；CH3COCH3溶液温度90℃。
本发明制得的阻燃涤纶，较现有技术，该方法操作简单，对人员操作的熟练程度要求不高，节省人力成本，所述的阻燃涤纶织物具有自熄效果，绿色环保，对环境污染小，在高温下不会产生熔融滴落物，不会造成二次伤害。
具体实施方式
下面对本发明较佳实施例进行阐述，以使本发明的优点和特征更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更明确的界定。
实施例1
步骤一、织物的预处理：欲使阻燃添加剂与涤纶织物之间具有较好的黏合力,涤纶织物必须是洁净的,无污垢的,因而涤纶织物在阻燃处理前应该进行一些预处理。预处理液包含有氢氧化钠,渗透剂和表面活性剂。将涤纶织物放入适当的预处理液中,在90℃时煮30min,取出,再用清水清洗干净,烘干备用。
步骤二、阻燃剂的制备：
量取一定量EG，且稍微过量。将物料加入已经洗釜的反应釜中，内温保持150℃情况下反应3h。根据酯化水的量以及分馏柱柱顶温度来判断预酯化是否完成；将一定量的PTA、稳定剂TMP、调色剂Co(CH3COO)2·4H2O、缩聚催化剂Sb2O3加入5L反应釜。打浆30min，升温至230℃-250℃之间，压力保持在0.1Mp-0.3Mp，反应2.5-3.5h。分馏柱柱顶温度不断上升后又回落到100℃以下，酯化水出水量略大于理论出水量时，可以判断酯化阶段结束；酯化阶段结束后，升温至260-280℃，常压蒸过量的EG约30min，然后进入抽真空阶段，制得阻燃剂，此阶段分为低真空阶段和高真空阶段两个阶段。低真空阶段即釜内常压状态向高真空状态转变阶段，低真空至-0.08MPa。这个过程要缓慢进行30-50min，防止釜内物料被吸出造成管道堵塞。这个阶段完成后进入后真空度低于100Pa的高真空阶段，进行缩聚反应。缩聚阶段釜内温度控制在275-285℃。搅拌电机转速恒定，根据电机功率判断缩聚程度，当达到一定值时充入氮气保护，停止反应，出料。
步骤三、浸轧工艺：按照阻燃剂：水＝1:10比例配制处理液,然后将经过预处理的涤纶织物试样浸渍于阻燃整理液中,在台式轧车上进行第一次轧制,随后将轧制过的试样再次浸泡于阻燃整理液中,然后取出再次在台式轧车上进行第二次轧制,此法即二浸二轧工艺。将经过二浸二轧工艺的织物试样放入烘箱中烘干且焙烘1min,取出后用清水将织物试样表面的残余物清洗干净,以备随后进行的各项性能测试。
步骤四、涂层工艺：按照既定的配方配制出阻燃整理液,然后将粘合剂与阻燃整理液混合,高速搅拌一定的时间,随后加入适量的去离子水,在搅拌过程中加入乳化剂等其它助剂以利于阻燃添加剂微粒在溶液中的均匀分散将经过预处理的涤纶织物试样铺在自制的涂层机上,并确保平面尽量平整,将涂层液均匀的涂敷于织物表面,随后放入烘箱内烘干交联,制得涂层处理后的涤纶织物。
步骤五、GMA接枝后处理工艺：将涂层处理后的涤纶织物浸泡在5份氢氧化钠溶液煮20min,然后再用CH3COCH3溶液，温度90℃，抽提24h,以除去杂质和添加物，经过预处理后的涤纶织物浸入含有GMA和BP的CH3COCH3溶液中lh,然后取出放入托盘中,盖上石英玻璃,放入紫外箱中辐照2min，样品和光源的距离为25cm。辐照后,取出样品放入100℃的真空烘箱中烘IOmin,以除去残留的溶剂。将经上述工艺处理后的涤纶织物用CH3COCH3溶液，温度90℃，抽提24h,以除去残留的均聚物和未反应的单体。
其中浸泡工艺中浸泡时间:60min、轧车双辊压力:O.3MPa、轧车下辊转速:0.2m/s、烘干温度:100℃、烘干时间:5min、焙烘温度:180℃、焙烘时间:3min。
其中涂层工艺中搅拌速度:1500r/mln、搅拌时间:90min、涂层厚度:0.1-0.5-mm、固化温度:40℃、固化时间:60min。
其中GMA接枝后处理工艺中氢氧化钠溶液温度为90℃，浓度为30g/L；CH3COCH3溶液温度90℃。
实施例2
步骤一、织物的预处理：欲使阻燃添加剂与涤纶织物之间具有较好的黏合力,涤纶织物必须是洁净的,无污垢的,因而涤纶织物在阻燃处理前应该进行一些预处理。预处理液包含有氢氧化钠,渗透剂和表面活性剂。将涤纶织物放入适当的预处理液中,在90℃时煮30min,取出,再用清水清洗干净,烘干备用。
步骤二、阻燃剂的制备：
量取一定量EG，且稍微过量。将物料加入已经洗釜的反应釜中，内温保持150℃情况下反应3h。根据酯化水的量以及分馏柱柱顶温度来判断预酯化是否完成；在预酯化完成后，将一定量的PTA、稳定剂TMP、调色剂Co(CH3COO)2·4H2O、缩聚催化剂Sb2O3加入5L反应釜。打浆30min，升温至230℃-250℃之间，压力保持在0.1Mp-0.3Mp，反应2.5-3.5h。分馏柱柱顶温度不断上升后又回落到100℃以下，酯化水出水量略大于理论出水量时，可以判断酯化阶段结束；酯化阶段结束后，升温至260-280℃，常压蒸过量的EG约30min，然后进入抽真空阶段，在的阻燃剂，此阶段分为低真空阶段和高真空阶段两个阶段。低真空阶段即釜内常压状态向高真空状态转变阶段，低真空至-0.08MPa。这个过程要缓慢进行30-50min，防止釜内物料被吸出造成管道堵塞。这个阶段完成后进入后真空度低于100P的高真空阶段，进行缩聚反应。缩聚阶段釜内温度控制在275-285℃。搅拌电机转速恒定，根据电机功率判断缩聚程度，当达到一定值时充入氮气保护，停止反应，出料。
步骤三、浸轧工艺：按照阻燃剂：水＝1:10比例配制处理液,然后将经过预处理的涤纶织物试样浸渍于阻燃整理液中,在台式轧车上进行第一次轧制,随后将轧制过的试样再次浸泡于阻燃整理液中,然后取出再次在台式轧车上进行第二次轧制,此法即二浸二轧工艺。将经过二浸二轧工艺的织物试样放入烘箱中烘干且焙烘1min,取出后用清水将织物试样表面的残余物清洗干净,以备随后进行的各项性能测试。
步骤四、涂层工艺：按照既定的配方配制出阻燃整理液,然后将粘合剂与阻燃整理液混合,高速搅拌一定的时间,随后加入适量的去离子水,在搅拌过程中加入乳化剂等其它助剂以利于阻燃添加剂微粒在溶液中的均匀分散"将经过预处理的涤纶织物试样铺在自制的涂层机上,并确保平面尽量平整,将涂层液均匀的涂敷于织物表面,随后放入烘箱内烘干交联，制得涂层处理后的涤纶织物。
步骤五、GMA接枝后处理工艺：将涂层处理后的涤纶织物浸泡在氢氧化钠溶液中煮20min,然后再用CH3COCH3溶液，温度90℃，抽提24h,以除去杂质和添加物，经过预处理后的涤纶织物浸入含有GMA和BP的CH3COCH3溶液中lh,然后取出放入托盘中,盖上石英玻璃,放入紫外箱中辐照2min，样品和光源的距离为25cm。辐照后,取出样品放入100℃的真空烘箱中烘IOmin,以除去残留的溶剂。将经上述工艺处理后的涤纶织物用CH3COCH3溶液，温度90℃，抽提24h,以除去残留的均聚物和未反应的单体。
其中浸泡工艺中浸泡时间:60min、轧车双辊压力:O.3MPa、轧车下辊转速:0.2m/s、烘干温度:100℃、烘干时间:5min、焙烘温度:180℃、焙烘时间:3min。
其中涂层工艺中搅拌速度:1500r/min、搅拌时间:90min、涂层厚度:0.1-0.5-mm、固化温度:40℃、固化时间:60min。
其中GMA接枝后处理工艺中氢氧化钠溶液温度为90℃，浓度为30g/L；CH3COCH3溶液温度90℃。
实施例3
步骤一、织物的预处理：欲使阻燃添加剂与涤纶织物之间具有较好的黏合力,涤纶织物必须是洁净的,无污垢的,因而涤纶织物在阻燃处理前应该进行一些预处理。预处理液包含有氢氧化钠,渗透剂和表面活性剂。将涤纶织物放入适当的预处理液中,在90℃时煮30min,取出,再用清水清洗干净,烘干备用。
步骤二、阻燃剂的制备：
量取一定量EG，且稍微过量。将物料加入已经洗釜的反应釜中，内温保持150℃情况下反应3h。根据酯化水的量以及分馏柱柱顶温度来判断预酯化是否完成；将一定量的PTA、稳定剂TMP、调色剂Co(CH3COO)2·4H2O、缩聚催化剂Sb2O3加入5L反应釜。打浆30min，升温至230℃-250℃之间，压力保持在0.1Mp-0.3Mp，反应2.5-3.5h。分馏柱柱顶温度不断上升后又回落到100℃以下，酯化水出水量略大于理论出水量时，可以判断酯化阶段结束；酯化阶段结束后，升温至260-280℃，常压蒸过量的EG约30min，然后进入抽真空阶段，制得阻燃剂，此阶段分为低真空阶段和高真空阶段两个阶段。低真空阶段即釜内常压状态向高真空状态转变阶段，低真空至-0.08MPa。这个过程要缓慢进行30-50min，防止釜内物料被吸出造成管道堵塞。这个阶段完成后进入后真空度低于100Pa的高真空阶段，进行缩聚反应。缩聚阶段釜内温度控制在275-285℃。搅拌电机转速恒定，根据电机功率判断缩聚程度，当达到一定值时充入氮气保护，停止反应，出料。
步骤三、浸轧工艺：按照阻燃剂：水＝1:10比例配制处理液,然后将经过预处理的涤纶织物试样浸渍于阻燃整理液中,在台式轧车上进行第一次轧制,随后将轧制过的试样再次浸泡于阻燃整理液中,然后取出再次在台式轧车上进行第二次轧制,此法即二浸二轧工艺。将经过二浸二轧工艺的织物试样放入烘箱中烘干且焙烘1min,取出后用清水将织物试样表面的残余物清洗干净,以备随后进行的各项性能测试。
步骤四、涂层工艺：按照既定的配方配制出阻燃整理液,然后将粘合剂与阻燃整理液混合,高速搅拌一定的时间,随后加入适量的去离子水,在搅拌过程中加入乳化剂等其它助剂以利于阻燃添加剂微粒在溶液中的均匀分散"将经过预处理的涤纶织物试样铺在自制的涂层机上,并确保平面尽量平整,将涂层液均匀的涂敷于织物表面,随后放入烘箱内烘干交联，制得涂层处理后的涤纶织物。
步骤五、GMA接枝后处理工艺：将涂层处理后的涤纶织物浸泡在氢氧化钠溶液中煮20min,然后再用CH3COCH3溶液，温度90℃，抽提24h,以除去杂质和添加物，经过预处理后的涤纶织物浸入含有GMA和BP的CH3COCH3溶液中lh,然后取出放入托盘中,盖上石英玻璃,放入紫外箱中辐照2min，样品和光源的距离为25cm。辐照后,取出样品放入100℃的真空烘箱中烘IOmin,以除去残留的溶剂。将经上述工艺处理后的涤纶织物用CH3COCH3溶液，温度90℃，抽提24h,以除去残留的均聚物和未反应的单体。
其中浸泡工艺中浸泡时间:60min、轧车双辊压力:O.3MPa、轧车下辊转速:0.2m/s、烘干温度:100℃、烘干时间:5min、焙烘温度:180℃、焙烘时间:3min。
其中涂层工艺中搅拌速度:1500r/min、搅拌时间:90min、涂层厚度:0.1-0.5-mm、固化温度:40℃、固化时间:60min。
其中GMA接枝后处理工艺中氢氧化钠溶液温度为90℃，浓度为30g/L；CH3COCH3溶液温度90℃。
实施例4
步骤一、织物的预处理：欲使阻燃添加剂与涤纶织物之间具有较好的黏合力,涤纶织物必须是洁净的,无污垢的,因而涤纶织物在阻燃处理前应该进行一些预处理。预处理液包含有氢氧化钠,渗透剂和表面活性剂。将涤纶织物放入适当的预处理液中,在90℃时煮30min,取出,再用清水清洗干净,烘干备用。
步骤二、阻燃剂的制备：
量取一定量EG，且稍微过量。将物料加入已经洗釜的反应釜中，内温保持150℃情况下反应3h。根据酯化水的量以及分馏柱柱顶温度来判断预酯化是否完成；将一定量的PTA、稳定剂TMP、调色剂Co(CH3COO)2·4H2O、缩聚催化剂Sb2O3加入5L反应釜。打浆30min，升温至230℃-250℃之间，压力保持在0.1Mp-0.3Mp，反应2.5-3.5h。分馏柱柱顶温度不断上升后又回落到100℃以下，酯化水出水量略大于理论出水量时，可以判断酯化阶段结束；酯化阶段结束后，升温至260-280℃，常压蒸过量的EG约30min，然后进入抽真空阶段，制得阻燃剂，此阶段分为低真空阶段和高真空阶段两个阶段。低真空阶段即釜内常压状态向高真空状态转变阶段，低真空至-0.08MPa。这个过程要缓慢进行30-50min，防止釜内物料被吸出造成管道堵塞。这个阶段完成后进入后真空度低于100Pa的高真空阶段，进行缩聚反应。缩聚阶段釜内温度控制在275-285℃。搅拌电机转速恒定，根据电机功率判断缩聚程度，当达到一定值时，充入氮气保护，停止反应，出料。
步骤三、浸轧工艺：按照阻燃剂：水＝1:10比例配制处理液,然后将经过预处理的涤纶织物试样浸渍于阻燃整理液中,在台式轧车上进行第一次轧制,随后将轧制过的试样再次浸泡于阻燃整理液中,然后取出再次在台式轧车上进行第二次轧制,此法即二浸二轧工艺。将经过二浸二轧工艺的织物试样放入烘箱中烘干且焙烘1min,取出后用清水将织物试样表面的残余物清洗干净,以备随后进行的各项性能测试。
步骤四、涂层工艺：按照既定的配方配制出阻燃整理液,然后将粘合剂与阻燃整理液混合,高速搅拌一定的时间,随后加入适量的去离子水,在搅拌过程中加入乳化剂等其它助剂以利于阻燃添加剂微粒在溶液中的均匀分散将经过预处理的涤纶织物试样铺在自制的涂层机上,并确保平面尽量平整,将涂层液均匀的涂敷于织物表面,随后放入烘箱内烘干交联，制得涂层处理后的涤纶织物。
步骤五、GMA接枝后处理工艺：将涂层处理后的涤纶织物浸泡在氢氧化钠溶液中煮20min,然后再用CH3COCH3溶液，抽提24h,以除去杂质和添加物，经过预处理后的涤纶织物浸入含有GMA和BP的CH3COCH3溶液中lh,然后取出放入托盘中,盖上石英玻璃,放入紫外箱中辐照2min，样品和光源的距离为25cm。辐照后,取出样品放入100℃的真空烘箱中烘IOmin,以除去残留的溶剂。将经上述工艺处理后的涤纶织物用CH3COCH3溶液，温度90℃，抽提24h,以除去残留的均聚物和未反应的单体。
其中浸泡工艺中浸泡时间:60min、轧车双辊压力:O.3MPa、轧车下辊转速:0.2m/s、烘干温度:100℃、烘干时间:5min、焙烘温度:180℃、焙烘时间:3min。
其中涂层工艺中搅拌速度:1500r/min、搅拌时间:90min、涂层厚度:0.1-0.5mm、固化温度:40℃、固化时间:60min。
其中GMA接枝后处理工艺中氢氧化钠溶液温度为90℃，浓度为30g/L；CH3COCH3溶液温度90℃
实施例5
步骤一、织物的预处理：欲使阻燃添加剂与涤纶织物之间具有较好的黏合力,涤纶织物必须是洁净的,无污垢的,因而涤纶织物在阻燃处理前应该进行一些预处理。预处理液包含有氢氧化钠,渗透剂和表面活性剂。将涤纶织物放入适当的预处理液中,在90℃时煮30min,取出,再用清水清洗干净,烘干备用。
步骤二、阻燃剂的制备
量取一定量EG，且稍微过量。将物料加入已经洗釜的反应釜中，内温保持150℃情况下反应3h。根据酯化水的量以及分馏柱柱顶温度来判断预酯化是否完成；将一定量的PTA、稳定剂TMP、调色剂Co(CH3COO)2·4H2O、缩聚催化剂Sb2O3加入5L反应釜。打浆30min，升温至230℃-250℃之间，压力保持在0.1Mp-0.3Mp，反应2.5-3.5h。分馏柱柱顶温度不断上升后又回落到100℃以下，酯化水出水量略大于理论出水量时，可以判断酯化阶段结束；酯化阶段结束后，升温至260-280℃，常压蒸过量的EG约30min，然后进入抽真空阶段，制得阻燃剂，此阶段分为低真空阶段和高真空阶段两个阶段。低真空阶段即釜内常压状态向高真空状态转变阶段，低真空至-0.08MPa。这个过程要缓慢进行30-50min，防止釜内物料被吸出造成管道堵塞。这个阶段完成后进入后真空度低于100Pa的高真空阶段，进行缩聚反应。缩聚阶段釜内温度控制在275-285℃。搅拌电机转速恒定，根据电机功率判断缩聚程度，当达到一定值时充入氮气保护，停止反应，出料。
步骤三、浸轧工艺：按照阻燃剂：水＝1:10比例配制处理液,然后将经过预处理的涤纶织物试样浸渍于阻燃整理液中,在台式轧车上进行第一次轧制,随后将轧制过的试样再次浸泡于阻燃整理液中,然后取出再次在台式轧车上进行第二次轧制,此法即二浸二轧工艺。将经过二浸二轧工艺的织物试样放入烘箱中烘干且焙烘1min,取出后用清水将织物试样表面的残余物清洗干净,以备随后进行的各项性能测试。
步骤四、涂层工艺：按照既定的配方配制出阻燃整理液,然后将粘合剂与阻燃整理液混合,高速搅拌一定的时间,随后加入适量的去离子水,在搅拌过程中加入乳化剂等其它助剂以利于阻燃添加剂微粒在溶液中的均匀分散。将经过预处理的涤纶织物试样铺在自制的涂层机上,并确保平面尽量平整,将涂层液均匀的涂敷于织物表面,随后放入烘箱内烘干交联，制得涂层处理后的涤纶织物。
步骤五、GMA接枝后处理工艺：将涂层处理后的涤纶织物浸泡在5份氢氧化钠溶液中煮20min,然后再用CH3COCH3溶液抽提24h,以除去杂质和添加物，经过预处理后的涤纶织物浸入含有GMA和BP的CH3COCH3溶液中lh,然后取出放入托盘中,盖上石英玻璃,放入紫外箱中辐照2min，样品和光源的距离为25cm。辐照后,取出样品放入100℃的真空烘箱中烘IOmin,以除去残留的溶剂。将经上述工艺处理后的涤纶织物用CH3COCH3溶液，温度90℃，抽提24h,以除去残留的均聚物和未反应的单体。
其中浸泡工艺中浸泡时间:60min、轧车双辊压力:O.3MPa、轧车下辊转速:0.2m/s、烘干温度:100℃、烘干时间:5min、焙烘温度:180℃、焙烘时间:3min。
其中涂层工艺中搅拌速度:1500r/min、搅拌时间:90min、涂层厚度:0.1-0.5-mm、固化温度:40℃、固化时间:60min。
其中GMA接枝后处理工艺中氢氧化钠溶液温度为90℃，浓度为30g/L；CH3COCH3溶液温度90℃。
测试案例
将实施例1、2、3、4、5制得的阻燃涤纶以及不经阻燃处理液处理的空白试样分别测试TG和拉伸性能，其中TG的温度范围为室温到800℃，拉伸样条尺寸为250mmx30mm,夹持间距为200mm,拉伸速率IOmm/min,实验室温度为23士2℃,相对湿度为65士5％。最后测试结果如下：
表1
根据表1结果可知，实施例1、2、3、4、5的质量损失率低于空白试验，且实施例1、2、3、4、5的放热峰明显低于空白试样，即实施例的放热面积比空白试样的放热面积小，实施例2的力学性能和热力学性能较其他实施例较好。燃烧过程也是一个放热过程，基体分解越快，放热的速率越快，且放热量越大，放出的一部分要回馈于基体以支持燃烧的继续，放热速率和放热量的减少都可以使这种支持减少，从而达到阻燃的效果。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。
Claims (6)
1.阻燃剂，其特征在于，由以下质量份数组成：PET10-20份、CEPPA 5-10份、EG 10-20份、PTA 5-10份、TMP 2-5份、Sb2O33-6份、Co(CH3COO)2·4H2O 6-10份、GMA2-5份、BP 2-5份、NaOH 5-10份、CH3COCH35-20份。
2.根据权利要求1所述的阻燃剂，其特征在于，由以下质量份数组成：18份PET、8份CEPPA、15份EG、10份PTA、2份TMP、6份Sb2O3、7份Co(CH3COO)2·4H2O、5份GMA、5份BP、5份NaOH、5份CH3COCH3。
3.一种利用如权利要求1所述的阻燃剂制得阻燃涤纶的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、织物的预处理：将涤纶织物放入预处理液中,在90℃时煮30min,取出,再用清水清洗干净,烘干备用；
步骤二、阻燃剂的制备：量取EG，加入到反应釜中，反应釜温度保持150℃，反应3h；将PTA、TMP、Co(CH3COO)2·4H2O、Sb2O3加入反应釜；打浆30min，升温至230℃-250℃之间，压力保持在0.1Mpa-0.3Mpa，反应2.5-3.5h；将反应釜温度升温至260-280℃，常压蒸馏过量的EG30min，然后进入抽真空阶段，制得阻燃剂；
步骤三、浸轧工艺：配制处理液,然后将经过预处理的涤纶织物试样浸渍于阻燃整理液中,在台式轧车上进行第一次轧制,随后将轧制过的试样再次浸泡于阻燃整理液中,然后取出再次在台式轧车上进行第二次轧制,将经过二浸二轧工艺的织物试样放入烘箱中烘干且焙烘1min,取出后用清水将织物试样表面的残余物清洗干净；
步骤四、涂层工艺：将粘合剂与阻燃整理液混合,高速搅拌,随后加入去离子水,在搅拌过程中加入助剂均匀分散制得涂层液，将经过预处理的涤纶织物试样铺在自制的涂层机上,并确保平面平整,将涂层液均匀的涂敷于织物表面,随后放入烘箱内固化，制得涂层处理后的涤纶织物；
步骤五、GMA接枝后处理工艺：将涂层处理后的涤纶织物浸泡在氢氧化钠溶液浓中煮20min,然后再用CH3COCH3溶液抽提24h,经过预处理后的涤纶织物浸入含有GMA和BP的CH3COCH3溶液中lh,然后取出放入托盘中,盖上石英玻璃,放入紫外箱中辐照2min，样品和光源的距离为25cm；
辐照后,取出样品放入100℃的真空烘箱中烘IOmin,以除去残留的溶剂，将经上述工艺处理后的涤纶织物用CH3COCH3溶液，温度90℃，抽提24h。
4.根据权利要求3所述的一种阻燃涤纶的制备方法，其特征在于：所述浸轧工艺中的整理液按照阻燃剂：水＝1:10比例配制。
5.根据权利要求3所述的一种阻燃涤纶的制备方法，其特征在于：所述涂层工艺中搅拌速度1500r/min、搅拌时间90min、涂层厚度0.1-0.5-mm、固化温度40℃、固化时间60min。
6.根据权利要求3所述的一种阻燃涤纶的制备方法，其特征在于：所述的GMA接枝后处理工艺中氢氧化钠溶液温度为90℃，浓度为30g/L；CH3COCH3溶液温度90℃。
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|---|---|---|---|
| CN202010600540.9A CN111535013A (zh) | 2020-06-28 | 2020-06-28 | 阻燃剂及利用阻燃剂制得阻燃涤纶的方法 |
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| CN202010600540.9A CN111535013A (zh) | 2020-06-28 | 2020-06-28 | 阻燃剂及利用阻燃剂制得阻燃涤纶的方法 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2023113260A1 (ko) * | 2021-12-17 | 2023-06-22 | 주식회사 엘지화학 | 인계 모노머 또는 올리고머, 이를 포함하는 폴리에스터 수지 및 열가소성 수지 조성물 |
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2020
- 2020-06-28 CN CN202010600540.9A patent/CN111535013A/zh not_active Withdrawn
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| WO2023113260A1 (ko) * | 2021-12-17 | 2023-06-22 | 주식회사 엘지화학 | 인계 모노머 또는 올리고머, 이를 포함하는 폴리에스터 수지 및 열가소성 수지 조성물 |
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