JP6724286B2 - 難燃性ポリエステル繊維の製造方法 - Google Patents
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Description
本発明は、ポリエステル工業糸の製造技術分野に属し、1種の難燃性ポリエステル繊維およびその製造方法に関する。特に、不飽和二重結合を含み、重縮合触媒剤がエチレングリコールマグネシウムとエチレングリコールアンチモンの混合物を用いるポリエステルと難燃性ポリエステル繊維、及びそれらの製造方法に関する。
ポリエチレンテレフタレート（以下PETと略記する）は、高弾性率・高強度を持って、耐熱性と形保持性に優れており、繊維及び非繊維資材分野に広く用いられて、人間の生産または生きることと密接に関係している。ポリエステルの民間建築、家庭用品、電子・電気製品などの分野に関する応用に伴い、その安全性特に防炎性に対するもっと厳しい要求を提出されている。リン系難燃剤は今のPETに主に使用されるノンハロゲン系難燃剤として、PETの燃焼滴下を促進して燃焼系を火源から分けさせ、燃えるPETの表面の質量損失と熱損失を増加させることにより防炎の目的を達成できる。しかし、多くの応用分野（たとえば軍服と防護服など）には滴下の発生は避けなければならないので、通常のリン系難燃剤をポリエステルに使用する時に滴下を防止しにくい問題が不可避である。
難燃性PETの滴下防止の改質方法は主にブレンドと重縮合の二種類である。ブレンド方法は、主に滴下防止剤を添加し、ポリマーメルトと炭化層の物理構造を改善して、PETの滴下性能を改善することである。重縮合方法は、難燃性と滴下防止性と兼備するモノマーをPET大分子鎖に導入して、PETの難燃性と滴下防止性強化することである。
紫外線架橋は、不飽和基を含むポリマーを紫外線で照射し、光重合反応を誘発して架橋化になる加工方法として、省エネ、安全性が高い、環境にやさしい、生産効率が高い、ライン生産に適した多くの長所があるため、迅速な発展を得ている。
本発明は、2-カルボキシエチル(フェニル)ホスフィン酸（以下、CEPPAと略記する）を難燃剤として、ポリエステルに不飽和二重結合を導入し、さらに紡糸中に架橋化させて、得る難燃性ポリエステル繊維の滴下防止性を改善する。
本発明の目的は、1種の難燃性ポリエステル繊維およびその製造方法を提供すること。詳しくに、不飽和二重結合を含む難燃剤、エチレングリコールマグネシウムとエチレングリコールアンチモンの混合物の重縮合触媒剤を用いるポリエステルと難燃性ポリエステル繊維、及びそれらの製造方法に関する。本発明の重縮合触媒剤は、エチレングリコールマグネシウムとエチレングリコールアンチモンの混合物として、熱分解係数がすごく低いため、熱分解を最低限にならせる一方、ポリエステルの生産過程に不飽和二重結合の安定性も保証する。
本発明の難燃性ポリエステル繊維は、難燃性ポリエステルから紡糸と紫外線照射を経て、酸素指数が３０以上とし、難燃性の上に滴下防止性にも優れることを特徴とする。前記難燃性ポリエステルは、テレフタル酸、不飽和二元酸とエチレングリコールに基づいてエステル化反応終了時に難燃剤のエチレン2-カルボキシエチル(フェニル)ホスホンレート（以下、CEPPA-EGと略記する）を添加し、さらにエチレングリコールマグネシウムとエチレングリコールアンチモンの混合物を触媒として重縮合させ、そしてチップ化してペッレトになるものである。
前記ペレット中１つのポリエステル大分子鎖に平均的に１つ〜６つの不飽和二元酸が提供する炭素二重結合を含む。
前記エチレングリコールマグネシウムの分子式はMg(OCH2CH2OH)2である。
前記ペレット中１つのポリエステル大分子鎖に平均的に１つ〜６つの不飽和二元酸が提供する炭素二重結合を含む。
前記エチレングリコールマグネシウムの分子式はMg(OCH2CH2OH)2である。
本発明においては、ポリエステルの難燃性を高めるために難燃剤のCEPPAを使用される一方、ポリエステル繊維の耐熱性や燃焼滴下防止性を高めるためにポリエステル中に含まれる不飽和二重結合を紫外線照射で解裂して架橋になって、そして一定数の網目構造を形成することを利用される。架橋化は繊維の成形する後に行うことため、ポリエステルの構造整備性、結晶性に破壊されず、ポリエステルの優れた性能を保つ。
不飽和ポリエステルは、飽和ポリエステルに対して言えばその分子構造には非芳香族の不飽和基が含まれており、一般的に長鎖型の分子構造がしている。不飽和ポリエステルにはその長鎖分子の間の架橋反応により膨大な網目構造が形成できる。網目構造は大きく三つに分類する：均一の連続網目構造；不均一の連続網目構造すなわち密度の大きい網目構造は密度の小さい鎖状分子により接続すること；不連続網目構造すなわち密度が高い網目構造は架橋しない部分の間に分散すること。通常の不飽和ポリエステルの架橋化は、不均一の連続網目構造を生成することが多い。不飽和ポリエステルは架橋化によりその機械的物性、耐熱性、耐薬品性、難燃性が大幅に向上する。架橋は繊維成形した後、紫外線照射によって行われており、加工過程にポリエステルの二重結合の安定が保証できる。
本発明は一種の難燃性ポリエステル繊維を提供する。述べた難燃性ポリエステル繊維は、線密度偏差率が0.5%以下、破断強度が3.5cN/dtex以上、破断強度CV値が5.0%以下、破断伸度が33.0±3.0%、破断伸度CV値が10.0%以下、糸むらCV値が2.00%以下、沸水収縮率が7.5±0.5%、含油率が0.90±0.20%である。
本発明は一種の難燃性ポリエステル繊維を提供する。述べた触媒混合物の中にエチレングリコールマグネシウム/エチレングリコールアンチモンの質量比は2〜3:1である。
本発明は、一種の難燃性ポリエステル繊維の製造方法も提供する。述べた難燃性ポリエステル繊維の製造方法は、テレフタル酸、不飽和二元酸とエチレングリコールに基づいてエステル化反応終了時に難燃剤のCEPPA-EGを添加し、さらにエチレングリコールマグネシウムとエチレングリコールアンチモンの混合物を触媒として重縮合させ、チップ化してポリエステルペレットになって；得られた難燃性ポリエステルを計量、押出し、冷却、オイリング、引き伸ばし、熱定型、巻取り、及び紫外線照射のステップによって紡糸することである。
前記の難燃性ポリエステル繊維の製造方法は、具体的に下記のステップを含む：
（１）触媒のエチレングリコールマグネシウムの調製
陽極はマグネシウム、陰極は黒鉛である1室電解槽にエチレングリコールと塩化マグネシウム電解質を添加し、直流電気（始動電圧6〜10V、陰極電流密度150〜200mA）で50〜60℃で10〜12時間かけて電解する後、電極を取り出した槽内に残る白い懸濁液を減圧濾過で白色の固体とし、それを順次に無水アルコールで洗浄し、乾燥させることによってエチレングリコールマグネシウムを得る。
（２）難燃剤の調製
モル比は1:2〜3のCEPPAとエチレングリコールの練る混合物を100〜120℃で30〜60minかけて反応させてCEPPA-EGを得る。
（３）エステル化反応と重縮合反応を含むポリエステルの調整
エステル化反応
テレフタル酸、不飽和二元酸とエチレングリコールから調製する均一なスラリーを窒素雰囲気の中に常圧〜0.3MPaの圧力及び250〜260℃の温度で反応させ、エステル化反応終点は蒸留水が理論値の90％以上を超える時に判定する。
重縮合反応
重縮合反応は低真空段階と高真空段階を含む。
重縮合反応の低真空段階は、エステル化産物に触媒、安定剤と光重合開始剤を添加して、常圧から絶対圧力500Pa以下まで徐々に下がる負圧を与えて、温度を260〜270℃に制御して、30〜50分間かけて行うことであり、前記触媒はエチレングリコールマグネシウムとエチレングリコールアンチモンの混合物である。
重縮合反応の高真空段階は、前記低真空段階の終点から、負圧を100Pa以下まで持続的に与えて、温度を275〜280℃に保持して、50〜90分間かけて行うことである。
得られたポリエステルはチップ化してペレットになる。
（３）主な紡糸工芸パラメータ
前記押出しの温度は290〜300℃で、前記冷却の風温度は20〜30℃で、前記巻取りの速度は4000〜4600m/minである。
（１）触媒のエチレングリコールマグネシウムの調製
陽極はマグネシウム、陰極は黒鉛である1室電解槽にエチレングリコールと塩化マグネシウム電解質を添加し、直流電気（始動電圧6〜10V、陰極電流密度150〜200mA）で50〜60℃で10〜12時間かけて電解する後、電極を取り出した槽内に残る白い懸濁液を減圧濾過で白色の固体とし、それを順次に無水アルコールで洗浄し、乾燥させることによってエチレングリコールマグネシウムを得る。
（２）難燃剤の調製
モル比は1:2〜3のCEPPAとエチレングリコールの練る混合物を100〜120℃で30〜60minかけて反応させてCEPPA-EGを得る。
（３）エステル化反応と重縮合反応を含むポリエステルの調整
エステル化反応
テレフタル酸、不飽和二元酸とエチレングリコールから調製する均一なスラリーを窒素雰囲気の中に常圧〜0.3MPaの圧力及び250〜260℃の温度で反応させ、エステル化反応終点は蒸留水が理論値の90％以上を超える時に判定する。
重縮合反応
重縮合反応は低真空段階と高真空段階を含む。
重縮合反応の低真空段階は、エステル化産物に触媒、安定剤と光重合開始剤を添加して、常圧から絶対圧力500Pa以下まで徐々に下がる負圧を与えて、温度を260〜270℃に制御して、30〜50分間かけて行うことであり、前記触媒はエチレングリコールマグネシウムとエチレングリコールアンチモンの混合物である。
重縮合反応の高真空段階は、前記低真空段階の終点から、負圧を100Pa以下まで持続的に与えて、温度を275〜280℃に保持して、50〜90分間かけて行うことである。
得られたポリエステルはチップ化してペレットになる。
（３）主な紡糸工芸パラメータ
前記押出しの温度は290〜300℃で、前記冷却の風温度は20〜30℃で、前記巻取りの速度は4000〜4600m/minである。
前記の難燃性ポリエステル繊維の製造方法によって、述べたエチレングリコールがテレフタル酸に対してモル比は1.2〜2.0:1である。
前記の難燃性ポリエステル繊維の製造方法によって、述べたエチレングリコールマグネシウムがエチレングリコールアンチモンに対する質量比は2〜3:1であって、前記触媒剤がテレフタル酸に対する質量比は0.01%〜0.05%である。本発明における重縮合触媒はエチレングリコールマグネシウムとエチレングリコールアンチモンの混合物を使う。エチレングリコールマグネシウムは緩やかな重合触媒だけでなく、同時に熱分解係数低い熱分解触媒である。よって、副反応が減らし、エンドカルボキシルとオリゴマーが低下になる上に、ポリエステルの生産過程に不飽和二重結合の安定性も保証する。
前記の難燃性ポリエステル繊維の製造方法によって、述べた安定剤はリン酸トリフェニルとリン酸トリメチルと亜リン酸トリメチルのいずれか一種類であって、安定剤がテレフタル酸に対する質量比は0.01%〜0.05%である。主にホスファイトを使う安定剤の主要な作用は重合過程の中の自由基を捉えて、副反応を減少する一方、不飽和二重結合も保護する。
前記の難燃性ポリエステル繊維の製造方法によって、述べた難燃剤のCEPPA-EGがテレフタル酸に対するモル比は1.5〜3:100である。
前記の難燃性ポリエステル繊維の製造方法によって、述べた不飽和二元酸がテレフタル酸に対するモル比は1〜5:100である。
前記の難燃性ポリエステル繊維の製造方法によって、述べた不飽和二元酸は、マレイン酸とフマル酸とムコン酸のいずれか一種類である。
前記の難燃性ポリエステル繊維の製造方法によって、述べた光重合開始剤は、ナフテン酸コバルトと酢酸コバルトとナフテン酸亜鉛ステアリン酸亜鉛と酢酸亜鉛のいずれか一種類であって、その使用量のテレフタル酸に対する質量比は0.03%〜0.05%である。
前記の難燃性ポリエステル繊維の製造方法によって、述べた紫外線照射の強さは100〜120mJ/cm2である。
光重合開始剤は架橋化の重要な成分として、250〜420nmの紫外線のエネルギーを吸収すると基底状態から活発な励起状態になって、さらには三重項にも活性化できる。それが一重項または三重項の励起状態とし、１分子または２分子の化学反応機構を経て、不飽和基を含むモノマーの重合反応さらに架橋化を誘発できるラジカルになる。
光重合開始剤が金属塩と選択する原因は主にその高い熱安定性、つまり、重合、紡糸過程の中に安定を保つとともに、コバルト塩と亜鉛塩はポリエステルの重合反応に負の影響をあたえない。または、コバルト塩はポリエステルのトナーにも応用できる。
不飽和ポリエステルの分子構造には不飽和基があるため、重合開始剤が存在する条件の下、その長鎖分子の間の架橋化が発生すると複雑な膨大な網目構造が形成できる。架橋化は、ポリマーの性能向上の最も直接的に最も効果的な方法の一つであって、ポリマーの架橋密度と相対分子質量を増大させて、ポリマーの物理化学性能を著しく向上させている。
本発明の特徴は、二重結合の解裂と架橋化がポリエステル繊維の引き伸ばし、熱定型後に発生し、完成したものである。高い強度と弾性率を取る時に、ポリエステル繊維に高倍の引き伸ばしを与えなければならない。ポリエステルの引き伸ばしに影響を与える重要な要素はポリエステルの絡み合い密度である。具体的に、絡み合いはポリエステル繊維の引き伸ばし性能を低下する。本発明の中の不飽和二重結合は重合過程に導入させるものであって、かつ、安定剤も添加することによって、ラジカルの生成が減らして、さらに重合・紡糸過程に光重合開始剤の安定を保つため、重合・紡糸過程の安定を確保できる。
本発明の目的は、1種の難燃性ポリエステル繊維およびその製造方法を提供すること。本発明における緩やかなエチレングリコールアンチモンの重合触媒を使用される。よって、誘発する副反応が減らし、エンドカルボキシルの含有量と熱分解を制御させて、オリゴマーの含有量が低下になる。その上に、ポリエステルの生産過程に不飽和二重結合の安定性も保証する。本発明においては、ポリエステルの難燃性を高めるために難燃剤のCEPPAを使用させ、さらにポリエステル中の不飽和二重結合を紫外線照射で解裂して架橋化させ、そして一定数の網目構造が形成することによりポリエステル繊維の耐熱性や燃焼滴下防止性を高める。ポリエステル中に不飽和二重結合を導入し、さらにその架橋化を効果的に安定的に制御して、ポリエステル繊維中にジェルが大量に増加するため、ポリエステル繊維の機械的物性、耐熱性、耐薬品性、難燃性が大幅に向上する。
本発明の利点としては、１．本発明における重縮合触媒はエチレングリコールマグネシウムとエチレングリコールアンチモンの混合物を使う。エチレングリコールマグネシウムは緩やかな重合触媒だけでなく、同時に熱分解係数低い熱分解触媒である。よって、副反応が減らし、エンドカルボキシルとオリゴマーが低下になる上に、ポリエステルの生産過程に不飽和二重結合の安定性も保証する；２．１つのポリエステル大分子鎖に平均的に１つ〜６つの不飽和二元酸が提供する炭素二重結合を含む；３．本発明においては、ポリエステルの難燃性を高めるために難燃剤のCEPPAを使用されて、さらにポリエステル中の不飽和二重結合を紫外線照射で解裂して架橋化させ、そして一定数の網目構造が形成することによりポリエステル繊維の耐熱性や燃焼滴下防止性を高める；４．ポリエステル中に不飽和二重結合を導入し、さらにその架橋化を効果的に安定的に制御して、ポリエステル繊維中にジェルが大量に増加するため、ポリエステル繊維の機械的物性、耐熱性、耐薬品性、難燃性が大幅に向上する。
以下、実施例を挙げてさらに詳細に本発明を説明するが、本発明は、その要旨を超えない限り、以下の実施例によって限定されるものではない。なお、本発明の内容を読んだこの分野の技術者のいろいろな本発明を改正することを許されても、それは本発明の等価形として、本発明の請求の範囲内にも限定されている。
本発明における１種類の難燃性ポリエステル繊維は、難燃性ポリエステルから紡糸と紫外線照射を経て、酸素指数が３０以上とするものである。前記難燃性ポリエステルは、テレフタル酸、不飽和二元酸とエチレングリコールに基づいてエステル化反応終了時に難燃剤のCEPPA-EGを添加し、さらにエチレングリコールマグネシウムとエチレングリコールアンチモンの混合物を触媒として重縮合させ、そしてチップ化してペッレトになるものである。前記ペレット中１つのポリエステル大分子鎖に平均的に１つ〜６つの不飽和二元酸が提供する炭素二重結合をふむ。前記エチレングリコールマグネシウムの分子式はMg(OCH2CH2OH)2である
前記難燃性ポリエステル繊維は、線密度偏差率が0.5%以下、破断強度が3.5cN/dtex以上、破断強度CV値が5.0%以下、破断伸度が33.0±3.0%、破断伸度CV値が10.0%以下、糸むらCV値が2.00%以下、沸水収縮率が7.5±0.5%、含油率が0.90±0.20%である。
前記エチレングリコールマグネシウム/エチレングリコールアンチモンの質量比は2〜3:1である
本発明における１種類の難燃性ポリエステル繊維の製造方法は、テレフタル酸、不飽和二元酸とエチレングリコールに基づいてエステル化反応終了時に難燃剤のCEPPA-EGを添加し、さらにエチレングリコールマグネシウムとエチレングリコールアンチモンの混合物を触媒として重縮合させ、チップ化してポリエステルペレットになる。得られた難燃性ポリエステルを計量、押出し、冷却、オイリング、引き伸ばし、熱定型、巻取り、及び紫外線照射のステップによって紡糸する。
実施例１
難燃性ポリエステル繊維の製造方法は、具体的に下記のステップを含む：
（１）触媒のエチレングリコールマグネシウムの調製
陽極はマグネシウム、陰極は黒鉛である1室電解槽にエチレングリコールと塩化マグネシウム電解質を添加し、直流電気（始動電圧6V、陰極電流密度150mA）で50℃で10時間かけて電解する後、電極を取り出した槽内に残る白い懸濁液を減圧濾過で白色の固体とし、それを順次に無水アルコールで洗浄し、乾燥させることによってエチレングリコールマグネシウムを得る。
（２）難燃剤の調製
モル比は1:2のCEPPAとエチレングリコールの練る混合物を100℃で30minかけて反応させてCEPPA-EGを得る。
（３）エステル化反応と重縮合反応を含むポリエステルの調整
エステル化反応
エステル化反応は、テレフタル酸、マレイン酸（テレフタル酸に対するモル比は1:100）とエチレングリコール(テレフタル酸に対するモル比は1.2:1)から調製する均一なスラリーを窒素雰囲気の中に常圧及び250℃の温度で反応させ、反応終点は蒸留水が理論値の92％以上を超える時に判定することである。そして、難燃剤のCEPPA-EG（テレフタル酸に対するモル比は1.5:100）をエステル化産物に添加する。
重縮合反応
重縮合反応は低真空段階と高真空段階を含む。
重縮合反応の低真空段階は、エステル化産物に触媒のエチレングリコールマグネシウムとエチレングリコールアンチモンの混合物（テレフタル酸に対する質量比は0.01%）、安定剤のリン酸トリフェニル（テレフタル酸に対する質量比は0.01%）、光重合開始剤のナフテン酸コバルト（テレフタル酸に対する質量比は0.0３%）を添加して、常圧から絶対圧力498Pa以下まで徐々に下がる負圧を与えて、温度を260〜270℃に制御して、30〜50分間かけて行うことである。前記触媒混合物にはエチレングリコールマグネシウムがエチレングリコールアンチモンに対する質量比は2:1である。
重縮合反応の高真空段階は、前記低真空段階の終点から、負圧を98Pa以下まで持続的に与えて、温度を275℃に保持して、50分間かけて行うことである。
得られたポリエステルはチップ化してペレットになる。
（４）固相重縮合
前記ポリエステルペレットは、固相重縮合によりその固有粘度を0.9dL/gに向上させて、不飽和二重結合を含む高固有粘度のポリエステルペレットになる。
（５）主な紡糸工芸パラメータ
前記ポリエステルペレットは、押出しの温度が290℃で、冷却の風温度が20℃で、巻取りの速度が4000m/minで紡糸されて繊維になる。得られた繊維を100mJ/cm2の紫外線で照射して、ジェル含有量が13％で、溶融温度が276℃である難燃性ポリエステル繊維の製造が済む。
述べた難燃性ポリエステル繊維は、177℃×10min×0.05 cN/dtexのテスト条件下で熱収縮率が2.6%、線密度偏差率が1.3%、破断強度が7.5cN/dtex、破断強度CV値が2.2%、破断伸度が10.5%、破断伸度CV値が6.8%、酸素指数が32である。
難燃性ポリエステル繊維の製造方法は、具体的に下記のステップを含む：
（１）触媒のエチレングリコールマグネシウムの調製
陽極はマグネシウム、陰極は黒鉛である1室電解槽にエチレングリコールと塩化マグネシウム電解質を添加し、直流電気（始動電圧6V、陰極電流密度150mA）で50℃で10時間かけて電解する後、電極を取り出した槽内に残る白い懸濁液を減圧濾過で白色の固体とし、それを順次に無水アルコールで洗浄し、乾燥させることによってエチレングリコールマグネシウムを得る。
（２）難燃剤の調製
モル比は1:2のCEPPAとエチレングリコールの練る混合物を100℃で30minかけて反応させてCEPPA-EGを得る。
（３）エステル化反応と重縮合反応を含むポリエステルの調整
エステル化反応
エステル化反応は、テレフタル酸、マレイン酸（テレフタル酸に対するモル比は1:100）とエチレングリコール(テレフタル酸に対するモル比は1.2:1)から調製する均一なスラリーを窒素雰囲気の中に常圧及び250℃の温度で反応させ、反応終点は蒸留水が理論値の92％以上を超える時に判定することである。そして、難燃剤のCEPPA-EG（テレフタル酸に対するモル比は1.5:100）をエステル化産物に添加する。
重縮合反応
重縮合反応は低真空段階と高真空段階を含む。
重縮合反応の低真空段階は、エステル化産物に触媒のエチレングリコールマグネシウムとエチレングリコールアンチモンの混合物（テレフタル酸に対する質量比は0.01%）、安定剤のリン酸トリフェニル（テレフタル酸に対する質量比は0.01%）、光重合開始剤のナフテン酸コバルト（テレフタル酸に対する質量比は0.0３%）を添加して、常圧から絶対圧力498Pa以下まで徐々に下がる負圧を与えて、温度を260〜270℃に制御して、30〜50分間かけて行うことである。前記触媒混合物にはエチレングリコールマグネシウムがエチレングリコールアンチモンに対する質量比は2:1である。
重縮合反応の高真空段階は、前記低真空段階の終点から、負圧を98Pa以下まで持続的に与えて、温度を275℃に保持して、50分間かけて行うことである。
得られたポリエステルはチップ化してペレットになる。
（４）固相重縮合
前記ポリエステルペレットは、固相重縮合によりその固有粘度を0.9dL/gに向上させて、不飽和二重結合を含む高固有粘度のポリエステルペレットになる。
（５）主な紡糸工芸パラメータ
前記ポリエステルペレットは、押出しの温度が290℃で、冷却の風温度が20℃で、巻取りの速度が4000m/minで紡糸されて繊維になる。得られた繊維を100mJ/cm2の紫外線で照射して、ジェル含有量が13％で、溶融温度が276℃である難燃性ポリエステル繊維の製造が済む。
述べた難燃性ポリエステル繊維は、177℃×10min×0.05 cN/dtexのテスト条件下で熱収縮率が2.6%、線密度偏差率が1.3%、破断強度が7.5cN/dtex、破断強度CV値が2.2%、破断伸度が10.5%、破断伸度CV値が6.8%、酸素指数が32である。
実施例２
難燃性ポリエステル繊維の製造方法は、具体的に下記のステップを含む：
（１）触媒のエチレングリコールマグネシウムの調製
陽極はマグネシウム、陰極は黒鉛である1室電解槽にエチレングリコールと塩化マグネシウム電解質を添加し、直流電気（始動電圧10V、陰極電流密度200mA）で60℃で12時間かけて電解する後、電極を取り出した槽内に残る白い懸濁液を減圧濾過で白色の固体とし、それを順次に無水アルコールで洗浄し、乾燥させることによってエチレングリコールマグネシウムを得る。
（２）難燃剤の調製
モル比は1:3のCEPPAとエチレングリコールの練る混合物を120℃で60minかけて反応させてCEPPA-EGを得る。
（３）エステル化反応と重縮合反応を含むポリエステルの調整
エステル化反応
エステル化反応は、テレフタル酸、フマル酸（テレフタル酸に対するモル比は5:100）とエチレングリコール(テレフタル酸に対するモル比は2.0:1)から調製する均一なスラリーを窒素雰囲気の中に0.3MPaの圧力及び260℃の温度で反応させ、反応終点は蒸留水が理論値の95％以上を超える時に判定することである。そして、難燃剤のCEPPA-EG（テレフタル酸に対するモル比は3:100）をエステル化産物に添加する。
重縮合反応
重縮合反応は低真空段階と高真空段階を含む。
重縮合反応の低真空段階は、エステル化産物に触媒のエチレングリコールマグネシウムとエチレングリコールアンチモンの混合物（テレフタル酸に対する質量比は0.05%）、安定剤のリン酸トリメチル（テレフタル酸に対する質量比は0.05%）、光重合開始剤の酢酸コバルト（テレフタル酸に対する質量比は0.05%）を添加して、常圧から絶対圧力496Pa以下まで徐々に下がる負圧を与えて、温度を270℃に制御して、50分間かけて行うことである。前記触媒混合物にはエチレングリコールマグネシウムがエチレングリコールアンチモンに対する質量比は3:1である。
重縮合反応の高真空段階は、前記低真空段階の終点から、負圧を97Pa以下まで持続的に与えて、温度を280℃に保持して、90分間かけて行うことである。
得られたポリエステルはチップ化してペレットになる。
（４）固相重縮合
前記ポリエステルペレットは、固相重縮合によりその固有粘度を1.2dL/gに向上させて、不飽和二重結合を含む高固有粘度のポリエステルペレットになる。
（５）主な紡糸工芸パラメータ
前記ポリエステルペレットは、押出しの温度が320℃で、冷却の風温度が30℃で、巻取りの速度が4600m/minで紡糸されて繊維になる。得られた繊維を120mJ/cm2の紫外線で照射して、ジェル含有量が18％で、溶融温度が296℃である難燃性ポリエステル繊維の製造が済む。
述べた難燃性ポリエステル繊維は、177℃×10min×0.05 cN/dtexのテスト条件下で熱収縮率が2.9%、線密度偏差率が1.3%、破断強度が7.6cN/dtex、破断強度CV値が2.3%、破断伸度が12.6%、破断伸度CV値が6.2%、酸素指数が33である。
難燃性ポリエステル繊維の製造方法は、具体的に下記のステップを含む：
（１）触媒のエチレングリコールマグネシウムの調製
陽極はマグネシウム、陰極は黒鉛である1室電解槽にエチレングリコールと塩化マグネシウム電解質を添加し、直流電気（始動電圧10V、陰極電流密度200mA）で60℃で12時間かけて電解する後、電極を取り出した槽内に残る白い懸濁液を減圧濾過で白色の固体とし、それを順次に無水アルコールで洗浄し、乾燥させることによってエチレングリコールマグネシウムを得る。
（２）難燃剤の調製
モル比は1:3のCEPPAとエチレングリコールの練る混合物を120℃で60minかけて反応させてCEPPA-EGを得る。
（３）エステル化反応と重縮合反応を含むポリエステルの調整
エステル化反応
エステル化反応は、テレフタル酸、フマル酸（テレフタル酸に対するモル比は5:100）とエチレングリコール(テレフタル酸に対するモル比は2.0:1)から調製する均一なスラリーを窒素雰囲気の中に0.3MPaの圧力及び260℃の温度で反応させ、反応終点は蒸留水が理論値の95％以上を超える時に判定することである。そして、難燃剤のCEPPA-EG（テレフタル酸に対するモル比は3:100）をエステル化産物に添加する。
重縮合反応
重縮合反応は低真空段階と高真空段階を含む。
重縮合反応の低真空段階は、エステル化産物に触媒のエチレングリコールマグネシウムとエチレングリコールアンチモンの混合物（テレフタル酸に対する質量比は0.05%）、安定剤のリン酸トリメチル（テレフタル酸に対する質量比は0.05%）、光重合開始剤の酢酸コバルト（テレフタル酸に対する質量比は0.05%）を添加して、常圧から絶対圧力496Pa以下まで徐々に下がる負圧を与えて、温度を270℃に制御して、50分間かけて行うことである。前記触媒混合物にはエチレングリコールマグネシウムがエチレングリコールアンチモンに対する質量比は3:1である。
重縮合反応の高真空段階は、前記低真空段階の終点から、負圧を97Pa以下まで持続的に与えて、温度を280℃に保持して、90分間かけて行うことである。
得られたポリエステルはチップ化してペレットになる。
（４）固相重縮合
前記ポリエステルペレットは、固相重縮合によりその固有粘度を1.2dL/gに向上させて、不飽和二重結合を含む高固有粘度のポリエステルペレットになる。
（５）主な紡糸工芸パラメータ
前記ポリエステルペレットは、押出しの温度が320℃で、冷却の風温度が30℃で、巻取りの速度が4600m/minで紡糸されて繊維になる。得られた繊維を120mJ/cm2の紫外線で照射して、ジェル含有量が18％で、溶融温度が296℃である難燃性ポリエステル繊維の製造が済む。
述べた難燃性ポリエステル繊維は、177℃×10min×0.05 cN/dtexのテスト条件下で熱収縮率が2.9%、線密度偏差率が1.3%、破断強度が7.6cN/dtex、破断強度CV値が2.3%、破断伸度が12.6%、破断伸度CV値が6.2%、酸素指数が33である。
実施例３
難燃性ポリエステル繊維の製造方法は、具体的に下記のステップを含む：
（１）触媒のエチレングリコールマグネシウムの調製
陽極はマグネシウム、陰極は黒鉛である1室電解槽にエチレングリコールと塩化マグネシウム電解質を添加し、直流電気（始動電圧8V、陰極電流密度160mA）で55℃で11時間かけて電解する後、電極を取り出した槽内に残る白い懸濁液を減圧濾過で白色の固体とし、それを順次に無水アルコールで洗浄し、乾燥させることによってエチレングリコールマグネシウムを得る。
（２）難燃剤の調製
モル比は1:2のCEPPAとエチレングリコールの練る混合物を105℃で40minかけて反応させてCEPPA-EGを得る。
（３）エステル化反応と重縮合反応を含むポリエステルの調整
エステル化反応
エステル化反応は、テレフタル酸、ムコン酸（テレフタル酸に対するモル比は2:100）とエチレングリコール(テレフタル酸に対するモル比は1.5:1)から調製する均一なスラリーを窒素雰囲気の中に0.2MPaの圧力及び255℃の温度で反応させ、反応終点は蒸留水が理論値の94％以上を超える時に判定することである。そして、難燃剤のCEPPA-EG（テレフタル酸に対するモル比は2.5:100）をエステル化産物に添加する。
重縮合反応
重縮合反応は低真空段階と高真空段階を含む。
重縮合反応の低真空段階は、エステル化産物に触媒のエチレングリコールマグネシウムとエチレングリコールアンチモンの混合物（テレフタル酸に対する質量比は0.02%）、安定剤の亜リン酸トリメチル（テレフタル酸に対する質量比は0.02%）、光重合開始剤のナフテン酸亜鉛（テレフタル酸に対する質量比は0.04%）を添加して、常圧から絶対圧力495Pa以下まで徐々に下がる負圧を与えて、温度を265℃に制御して、35分間かけて行うことである。前記触媒混合物にはエチレングリコールマグネシウムがエチレングリコールアンチモンに対する質量比は2:1である。
重縮合反応の高真空段階は、前記低真空段階の終点から、負圧を96Pa以下まで持続的に与えて、温度を278℃に保持して、55分間かけて行うことである。
得られたポリエステルはチップ化してペレットになる。
（４）固相重縮合
前記ポリエステルペレットは、固相重縮合によりその固有粘度を1.2dL/gに向上させて、不飽和二重結合を含む高固有粘度のポリエステルペレットになる。
（５）主な紡糸工芸パラメータ
前記ポリエステルペレットは、押出しの温度が295℃で、冷却の風温度が25℃で、巻取りの速度が4200m/minで紡糸されて繊維になる。得られた繊維を110mJ/cm2の紫外線で照射して、ジェル含有量が12％で、溶融温度が277℃である難燃性ポリエステル繊維の製造が済む。
述べた難燃性ポリエステル繊維は、177℃×10min×0.05 cN/dtexのテスト条件下で熱収縮率が2.5%、線密度偏差率が1.5%、破断強度が7.8cN/dtex、破断強度CV値が2.3%、破断伸度が12.8%、破断伸度CV値が6.3%、酸素指数が32である。
難燃性ポリエステル繊維の製造方法は、具体的に下記のステップを含む：
（１）触媒のエチレングリコールマグネシウムの調製
陽極はマグネシウム、陰極は黒鉛である1室電解槽にエチレングリコールと塩化マグネシウム電解質を添加し、直流電気（始動電圧8V、陰極電流密度160mA）で55℃で11時間かけて電解する後、電極を取り出した槽内に残る白い懸濁液を減圧濾過で白色の固体とし、それを順次に無水アルコールで洗浄し、乾燥させることによってエチレングリコールマグネシウムを得る。
（２）難燃剤の調製
モル比は1:2のCEPPAとエチレングリコールの練る混合物を105℃で40minかけて反応させてCEPPA-EGを得る。
（３）エステル化反応と重縮合反応を含むポリエステルの調整
エステル化反応
エステル化反応は、テレフタル酸、ムコン酸（テレフタル酸に対するモル比は2:100）とエチレングリコール(テレフタル酸に対するモル比は1.5:1)から調製する均一なスラリーを窒素雰囲気の中に0.2MPaの圧力及び255℃の温度で反応させ、反応終点は蒸留水が理論値の94％以上を超える時に判定することである。そして、難燃剤のCEPPA-EG（テレフタル酸に対するモル比は2.5:100）をエステル化産物に添加する。
重縮合反応
重縮合反応は低真空段階と高真空段階を含む。
重縮合反応の低真空段階は、エステル化産物に触媒のエチレングリコールマグネシウムとエチレングリコールアンチモンの混合物（テレフタル酸に対する質量比は0.02%）、安定剤の亜リン酸トリメチル（テレフタル酸に対する質量比は0.02%）、光重合開始剤のナフテン酸亜鉛（テレフタル酸に対する質量比は0.04%）を添加して、常圧から絶対圧力495Pa以下まで徐々に下がる負圧を与えて、温度を265℃に制御して、35分間かけて行うことである。前記触媒混合物にはエチレングリコールマグネシウムがエチレングリコールアンチモンに対する質量比は2:1である。
重縮合反応の高真空段階は、前記低真空段階の終点から、負圧を96Pa以下まで持続的に与えて、温度を278℃に保持して、55分間かけて行うことである。
得られたポリエステルはチップ化してペレットになる。
（４）固相重縮合
前記ポリエステルペレットは、固相重縮合によりその固有粘度を1.2dL/gに向上させて、不飽和二重結合を含む高固有粘度のポリエステルペレットになる。
（５）主な紡糸工芸パラメータ
前記ポリエステルペレットは、押出しの温度が295℃で、冷却の風温度が25℃で、巻取りの速度が4200m/minで紡糸されて繊維になる。得られた繊維を110mJ/cm2の紫外線で照射して、ジェル含有量が12％で、溶融温度が277℃である難燃性ポリエステル繊維の製造が済む。
述べた難燃性ポリエステル繊維は、177℃×10min×0.05 cN/dtexのテスト条件下で熱収縮率が2.5%、線密度偏差率が1.5%、破断強度が7.8cN/dtex、破断強度CV値が2.3%、破断伸度が12.8%、破断伸度CV値が6.3%、酸素指数が32である。
実施例４
難燃性ポリエステル繊維の製造方法は、具体的に下記のステップを含む：
（１）触媒のエチレングリコールマグネシウムの調製
陽極はマグネシウム、陰極は黒鉛である1室電解槽にエチレングリコールと塩化マグネシウム電解質を添加し、直流電気（始動電圧8V、陰極電流密度180mA）で55℃で11時間かけて電解する後、電極を取り出した槽内に残る白い懸濁液を減圧濾過で白色の固体とし、それを順次に無水アルコールで洗浄し、乾燥させることによってエチレングリコールマグネシウムを得る。
（２）難燃剤の調製
モル比は1:3のCEPPAとエチレングリコールの練る混合物を110℃で38minかけて反応させてCEPPA-EGを得る。
（３）エステル化反応と重縮合反応を含むポリエステルの調整
エステル化反応
エステル化反応は、テレフタル酸、マレイン酸（テレフタル酸に対するモル比は2:100）とエチレングリコール(テレフタル酸に対するモル比は1.5:1)から調製する均一なスラリーを窒素雰囲気の中に0.3MPaの圧力及び250℃の温度で反応させ、反応終点は蒸留水が理論値の93％以上を超える時に判定することである。そして、難燃剤のCEPPA-EG（テレフタル酸に対するモル比は3:100）をエステル化産物に添加する。
重縮合反応
重縮合反応は低真空段階と高真空段階を含む。
重縮合反応の低真空段階は、エステル化産物に触媒のエチレングリコールマグネシウムとエチレングリコールアンチモンの混合物（テレフタル酸に対する質量比は0.01%）、安定剤のリン酸トリフェニル（テレフタル酸に対する質量比は0.01%）、光重合開始剤のステアリン酸亜鉛（テレフタル酸に対する質量比は0.05%）を添加して、常圧から絶対圧力492Pa以下まで徐々に下がる負圧を与えて、温度を262℃に制御して、34分間かけて行うことである。前記触媒混合物にはエチレングリコールマグネシウムがエチレングリコールアンチモンに対する質量比は2:1である。
重縮合反応の高真空段階は、前記低真空段階の終点から、負圧を95Pa以下まで持続的に与えて、温度を276℃に保持して、80分間かけて行うことである。
得られたポリエステルはチップ化してペレットになる。
（４）固相重縮合
前記ポリエステルペレットは、固相重縮合によりその固有粘度を1.1dL/gに向上させて、不飽和二重結合を含む高固有粘度のポリエステルペレットになる。
（５）主な紡糸工芸パラメータ
前記ポリエステルペレットは、押出しの温度が300℃で、冷却の風温度が25℃で、巻取りの速度が4600m/minで紡糸されて繊維になる。得られた繊維を110mJ/cm2の紫外線で照射して、ジェル含有量が19％で、溶融温度が277℃である難燃性ポリエステル繊維の製造が済む。
述べた難燃性ポリエステル繊維は、177℃×10min×0.05 cN/dtexのテスト条件下で熱収縮率が2.7%、線密度偏差率が1.1%、破断強度が7.9cN/dtex、破断強度CV値が2.2%、破断伸度が12.8%、破断伸度CV値が6.1%、酸素指数が33である。
難燃性ポリエステル繊維の製造方法は、具体的に下記のステップを含む：
（１）触媒のエチレングリコールマグネシウムの調製
陽極はマグネシウム、陰極は黒鉛である1室電解槽にエチレングリコールと塩化マグネシウム電解質を添加し、直流電気（始動電圧8V、陰極電流密度180mA）で55℃で11時間かけて電解する後、電極を取り出した槽内に残る白い懸濁液を減圧濾過で白色の固体とし、それを順次に無水アルコールで洗浄し、乾燥させることによってエチレングリコールマグネシウムを得る。
（２）難燃剤の調製
モル比は1:3のCEPPAとエチレングリコールの練る混合物を110℃で38minかけて反応させてCEPPA-EGを得る。
（３）エステル化反応と重縮合反応を含むポリエステルの調整
エステル化反応
エステル化反応は、テレフタル酸、マレイン酸（テレフタル酸に対するモル比は2:100）とエチレングリコール(テレフタル酸に対するモル比は1.5:1)から調製する均一なスラリーを窒素雰囲気の中に0.3MPaの圧力及び250℃の温度で反応させ、反応終点は蒸留水が理論値の93％以上を超える時に判定することである。そして、難燃剤のCEPPA-EG（テレフタル酸に対するモル比は3:100）をエステル化産物に添加する。
重縮合反応
重縮合反応は低真空段階と高真空段階を含む。
重縮合反応の低真空段階は、エステル化産物に触媒のエチレングリコールマグネシウムとエチレングリコールアンチモンの混合物（テレフタル酸に対する質量比は0.01%）、安定剤のリン酸トリフェニル（テレフタル酸に対する質量比は0.01%）、光重合開始剤のステアリン酸亜鉛（テレフタル酸に対する質量比は0.05%）を添加して、常圧から絶対圧力492Pa以下まで徐々に下がる負圧を与えて、温度を262℃に制御して、34分間かけて行うことである。前記触媒混合物にはエチレングリコールマグネシウムがエチレングリコールアンチモンに対する質量比は2:1である。
重縮合反応の高真空段階は、前記低真空段階の終点から、負圧を95Pa以下まで持続的に与えて、温度を276℃に保持して、80分間かけて行うことである。
得られたポリエステルはチップ化してペレットになる。
（４）固相重縮合
前記ポリエステルペレットは、固相重縮合によりその固有粘度を1.1dL/gに向上させて、不飽和二重結合を含む高固有粘度のポリエステルペレットになる。
（５）主な紡糸工芸パラメータ
前記ポリエステルペレットは、押出しの温度が300℃で、冷却の風温度が25℃で、巻取りの速度が4600m/minで紡糸されて繊維になる。得られた繊維を110mJ/cm2の紫外線で照射して、ジェル含有量が19％で、溶融温度が277℃である難燃性ポリエステル繊維の製造が済む。
述べた難燃性ポリエステル繊維は、177℃×10min×0.05 cN/dtexのテスト条件下で熱収縮率が2.7%、線密度偏差率が1.1%、破断強度が7.9cN/dtex、破断強度CV値が2.2%、破断伸度が12.8%、破断伸度CV値が6.1%、酸素指数が33である。
実施例５
難燃性ポリエステル繊維の製造方法は、具体的に下記のステップを含む：
（１）触媒のエチレングリコールマグネシウムの調製
陽極はマグネシウム、陰極は黒鉛である1室電解槽にエチレングリコールと塩化マグネシウム電解質を添加し、直流電気（始動電圧6V、陰極電流密度200mA）で60℃で10時間かけて電解する後、電極を取り出した槽内に残る白い懸濁液を減圧濾過で白色の固体とし、それを順次に無水アルコールで洗浄し、乾燥させることによってエチレングリコールマグネシウムを得る。
（２）難燃剤の調製
モル比は1:3のCEPPAとエチレングリコールの練る混合物を112℃で36minかけて反応させてCEPPA-EGを得る。
（３）エステル化反応と重縮合反応を含むポリエステルの調整
エステル化反応
エステル化反応は、テレフタル酸、フマル酸（テレフタル酸に対するモル比は2:100）とエチレングリコール(テレフタル酸に対するモル比は1.6:1)から調製する均一なスラリーを窒素雰囲気の中に常圧及び250℃の温度で反応させ、反応終点は蒸留水が理論値の92％以上を超える時に判定することである。そして、難燃剤のCEPPA-EG（テレフタル酸に対するモル比は1.8:100）をエステル化産物に添加する。
重縮合反応
重縮合反応は低真空段階と高真空段階を含む。
重縮合反応の低真空段階は、エステル化産物に触媒のエチレングリコールマグネシウムとエチレングリコールアンチモンの混合物（テレフタル酸に対する質量比は0.01%）、安定剤のリン酸トリフェニル（テレフタル酸に対する質量比は0.05%）、光重合開始剤の酢酸亜鉛（テレフタル酸に対する質量比は0.05%）を添加して、常圧から絶対圧力495Pa以下まで徐々に下がる負圧を与えて、温度を260℃に制御して、30分間かけて行うことである。前記触媒混合物にはエチレングリコールマグネシウムがエチレングリコールアンチモンに対する質量比は3:1である。
重縮合反応の高真空段階は、前記低真空段階の終点から、負圧を96Pa以下まで持続的に与えて、温度を277℃に保持して、50分間かけて行うことである。
得られたポリエステルはチップ化してペレットになる。
（４）固相重縮合
前記ポリエステルペレットは、固相重縮合によりその固有粘度を1.2dL/gに向上させて、不飽和二重結合を含む高固有粘度のポリエステルペレットになる。
（５）主な紡糸工芸パラメータ
前記ポリエステルペレットは、押出しの温度が320℃で、冷却の風温度が20℃で、巻取りの速度が4000m/minで紡糸されて繊維になる。得られた繊維を100mJ/cm2の紫外線で照射して、ジェル含有量が19％で、溶融温度が275℃である難燃性ポリエステル繊維の製造が済む。
述べた難燃性ポリエステル繊維は、177℃×10min×0.05 cN/dtexのテスト条件下で熱収縮率が2.0%、線密度偏差率が1.1%、破断強度が8.9cN/dtex、破断強度CV値が2.2%、破断伸度が13.2%、破断伸度CV値が6.8%、酸素指数が34である。
難燃性ポリエステル繊維の製造方法は、具体的に下記のステップを含む：
（１）触媒のエチレングリコールマグネシウムの調製
陽極はマグネシウム、陰極は黒鉛である1室電解槽にエチレングリコールと塩化マグネシウム電解質を添加し、直流電気（始動電圧6V、陰極電流密度200mA）で60℃で10時間かけて電解する後、電極を取り出した槽内に残る白い懸濁液を減圧濾過で白色の固体とし、それを順次に無水アルコールで洗浄し、乾燥させることによってエチレングリコールマグネシウムを得る。
（２）難燃剤の調製
モル比は1:3のCEPPAとエチレングリコールの練る混合物を112℃で36minかけて反応させてCEPPA-EGを得る。
（３）エステル化反応と重縮合反応を含むポリエステルの調整
エステル化反応
エステル化反応は、テレフタル酸、フマル酸（テレフタル酸に対するモル比は2:100）とエチレングリコール(テレフタル酸に対するモル比は1.6:1)から調製する均一なスラリーを窒素雰囲気の中に常圧及び250℃の温度で反応させ、反応終点は蒸留水が理論値の92％以上を超える時に判定することである。そして、難燃剤のCEPPA-EG（テレフタル酸に対するモル比は1.8:100）をエステル化産物に添加する。
重縮合反応
重縮合反応は低真空段階と高真空段階を含む。
重縮合反応の低真空段階は、エステル化産物に触媒のエチレングリコールマグネシウムとエチレングリコールアンチモンの混合物（テレフタル酸に対する質量比は0.01%）、安定剤のリン酸トリフェニル（テレフタル酸に対する質量比は0.05%）、光重合開始剤の酢酸亜鉛（テレフタル酸に対する質量比は0.05%）を添加して、常圧から絶対圧力495Pa以下まで徐々に下がる負圧を与えて、温度を260℃に制御して、30分間かけて行うことである。前記触媒混合物にはエチレングリコールマグネシウムがエチレングリコールアンチモンに対する質量比は3:1である。
重縮合反応の高真空段階は、前記低真空段階の終点から、負圧を96Pa以下まで持続的に与えて、温度を277℃に保持して、50分間かけて行うことである。
得られたポリエステルはチップ化してペレットになる。
（４）固相重縮合
前記ポリエステルペレットは、固相重縮合によりその固有粘度を1.2dL/gに向上させて、不飽和二重結合を含む高固有粘度のポリエステルペレットになる。
（５）主な紡糸工芸パラメータ
前記ポリエステルペレットは、押出しの温度が320℃で、冷却の風温度が20℃で、巻取りの速度が4000m/minで紡糸されて繊維になる。得られた繊維を100mJ/cm2の紫外線で照射して、ジェル含有量が19％で、溶融温度が275℃である難燃性ポリエステル繊維の製造が済む。
述べた難燃性ポリエステル繊維は、177℃×10min×0.05 cN/dtexのテスト条件下で熱収縮率が2.0%、線密度偏差率が1.1%、破断強度が8.9cN/dtex、破断強度CV値が2.2%、破断伸度が13.2%、破断伸度CV値が6.8%、酸素指数が34である。
Claims (9)
- 難燃性ポリエステル繊維の製造方法であって、難燃性ポリエステルから紡糸と紫外線照射を経て；酸素指数が３０以上とし；前記難燃性ポリエステルは、テレフタル酸、不飽和二元酸とエチレングリコールに基づいてエステル化反応終了時に難燃剤のエチレン2-カルボキシエチル(フェニル)ホスホンレートを添加し、さらにエチレングリコールマグネシウムとエチレングリコールアンチモンの混合物を触媒として重縮合させ、そしてチップ化してペレットになるものであり；
前記ペレット中１つのポリエステル大分子鎖に平均的に１つ〜６つの不飽和二元酸が提供する炭素二重結合を含み；
前記エチレングリコールマグネシウムの分子式はMg(OCH2CH2OH)2である
ことを特徴とする難燃性ポリエステル繊維の製造方法。 - 前記エチレングリコールマグネシウム/エチレングリコールアンチモンの質量比は2〜3:1であることを特徴とする請求項1に記載の難燃性ポリエステル繊維の製造方法。
- 請求項１又は２のいずれか一項に記載の難燃性ポリエステル繊維の製造方法であって、チップ化してポリエステルペレットになった後、得られた難燃性ポリエステルを計量、押出し、冷却、オイリング、引き伸ばし、熱定型、巻取り、及び紫外線照射のステップによって紡糸することを特徴とする製造方法。
- 下記のステップを含む：
（１）触媒のエチレングリコールマグネシウムの調製として；
陽極はマグネシウム、陰極は黒鉛である1室電解槽にエチレングリコールと塩化マグネシウム電解質を添加し、直流電気（始動電圧6〜10V、陰極電流密度150〜200mA）で50〜60℃で10〜12時間かけて電解する後、電極を取り出した槽内に残る白い懸濁液を減圧濾過で白色の固体とし、それを順次に無水アルコールで洗浄し、乾燥させることによってエチレングリコールマグネシウムを得て、
（２）難燃剤の調製として；
モル比は1:2〜3の2-カルボキシエチル(フェニル)ホスフィン酸とエチレングリコールの練る混合物を100〜120℃で30〜60minかけて反応させてエチレン2-カルボキシエチル(フェニル)ホスホンレート（CEPPA-EG）を得て、
（３）エステル化反応と重縮合反応を含むポリエステルの調整として；
エステル化反応では、
テレフタル酸、不飽和二元酸とエチレングリコールから調製する均一なスラリーを窒素雰囲気の中に常圧〜0.3MPaの圧力及び250〜260℃の温度で反応させ、エステル化反応終点は蒸留水が理論値の90％以上を超える時に判定し、
重縮合反応では、
重縮合反応は低真空段階と高真空段階を含み、
重縮合反応の低真空段階は、エステル化産物に触媒、安定剤と光重合開始剤を添加して、常圧から絶対圧力500Pa以下まで徐々に下がる負圧を与えて、温度を260〜270℃に制御して、30〜50分間かけて行うことであり、前記触媒はエチレングリコールマグネシウムとエチレングリコールアンチモンの混合物であり、
重縮合反応の高真空段階は、前記低真空段階の終点から、負圧を１00Pa以下まで持続的に与えて、温度を275〜280℃に保持して、50〜90分間かけて行うことであり、
得られたポリエステルはチップ化してペレットにし、
（３）主な紡糸工芸パラメータとして；
前記押出しの温度は290〜300℃で、前記冷却の風温度は20〜30℃で、前記巻取りの速度は4000〜4600m/minであり、
請求項３に記載の難燃性ポリエステル繊維の製造方法。 - 前記エチレングリコールが前記テレフタル酸に対するモル比は1.2〜2.0:1であり、前記難燃剤のエチレン2-カルボキシエチル(フェニル)ホスホンレート（CEPPA-EG）がテレフタル酸に対するモル比は1.5〜3:100である
請求項３または４に記載の難燃性ポリエステル繊維の製造方法。 - 前記エチレングリコールマグネシウムがエチレングリコールアンチモンに対する質量比は2〜3:1であって、前記触媒がテレフタル酸に対する質量比は0.01%〜0.05%であって、前記安定剤は、リン酸トリフェニルとリン酸トリメチルと亜リン酸トリメチルのいずれか一種類であって、前記安定剤がテレフタル酸に対する質量比は0.01%〜0.05%である
請求項４に記載の難燃性用ポリエステル繊維の製造方法。 - 前記不飽和二元酸がテレフタル酸に対するモル比は1〜5:100であって、前記不飽和二元酸は、マレイン酸とフマル酸とムコン酸のいずれか一種類である
請求項４に記載の難燃性ポリエステル繊維の製造方法。 - 前記光重合開始剤は、ナフテン酸コバルトと酢酸コバルトとナフテン酸亜鉛とステアリン酸亜鉛と酢酸亜鉛のいずれか一種類であって、その使用量のテレフタル酸に対する質量比は0.03%〜0.05%である
請求項４に記載の難燃性用ポリエステル繊維の製造方法。 - 前記紫外線照射の強さは100〜120mJ/cm2である
請求項４に記載の難燃性用ポリエステル繊維の製造方法。
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