阻燃剂2—羧乙基苯磷酸在阻燃聚酯中的应用
新型反应型阻燃剂对羧苯基苯基次膦酸的合成与热稳定性分析
（ Ｅ Ｐ Ｉ 、 （ － ６ 二 苯 并一Ｃ ｅ （ ， ）氧 Ｃ Ｐ Ａ） ［ ６氧一 Ｈ一 ４ （，） １２一
磷 杂 己 环一一 ） 甲基 ］丁 二 酸 （ ＤＰ Ｅ 、 酸 酯 ６酮 一 一 Ｄ ）ｓ 磷 ］
替 代 品 。为 了开 发更 多新 型 的阻 燃 产 品 ， 笔者 合
成 了对羧 苯基 苯基 次膦 酸 （ Ｐ Ｐ ， 结 构特 点 Ｃ Ｐ Ａ） 其
第 ２卷 第 ５ ６ 期
２０ ０ ９年 ９月
精
细
石
油
化
工
６ ９
Ｓ ＰＥＣＩ ＡＬＩ ＴＹ ＰＥＴＲｏＣＨ ＥＭ Ｉ ＣＡＬＳ
新 型 反 应 型 阻 燃 剂 对 羧 苯 基 苯 基 次 膦 酸 的 合 成 与 热 稳 定 性 分 析
曹 克 广 王 忠 卫 侯计金 刘 鹏。 杨 静
＼ 十Ｕ Ｕ ／ ＼／
Ｖ Ｖ
ｃ ＜＞ ｃ — 一Ｈ ｓ
。
删
一
公
Ｖ
—— ｆ ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ∞ Ｈ ０
△）ｆ ｆ（
（ ＣＰＰＰＡ）
— 、
１ 实 验 部 分
１ １ 原 料 和 仪 器 ．
速率 １ ０℃／ ｉ ， 温范 围 ２ ～ １０ ０℃） 瑞 士梅 ａ ｒｎ升 ５ ０ ，
（ ． 德 石 油 高 等 专 科 学 校 ， 北 承 德 ０ ７ ０ ； ． 东科 技 大 学 化 学 与 环 境 工 程 学 院 ， 东 青 岛 ２ ６ １ ） １承 河 ６００ ２ 山 山 ６ ５ ０
摘 要 ： 苯基 二 氯 化 膦 与 甲苯 在 无 水 Ａ１ １催 化 下 发 生 Ｆ ｉ ｅ Ｃ ａｔ 反 应 ， 得 中 间产 物 经 氧 化 制 成 对 羧 苯 以 Ｃ。 ｒ ｄｌ ｒｆ ｅ — ｓ 所 基 苯 基 次 膦 酸 （ Ｐ Ｐ ， 物 收 率 ｌ ． ～ ３ ． 。结 果 表 明 ， Ｐ Ｐ 起 始 分 解 温 度 与 ２羧 乙 基 苯 基 次 膦 Ｃ Ｐ Ａ）产 Ｏ３ Ｏ８ ＣＰＡ 一
聚酯树脂阻燃剂的研究进展
50精细石油化工进展第14卷第2期A D V A N C E S I N F I N E P ET R O C H E M I C A I S聚酯树脂阻燃剂的研究进展郑成，肖荔人，钱庆荣，刘欣萍，黄宝铨，许兢，陈庆华(福建师范大学福建省改性塑料技术开发基地，福州350007)[摘要]概述了近年来国内外阻燃聚酯的最新研究进展，介绍了卤系、卤一磷系、磷系、氮一磷系、硫系、硅系、铝一镁系等阻燃剂的性能特点和阻燃效果，指出了聚酯阻燃技术的主要发展方向。
[关键词]聚酯树脂阻燃剂研究进展聚酯树脂主要包括聚对苯二甲酸乙，二醇酯(P ET)和聚对苯二甲酸丁二醇酯(P B T)等，是最早实现工业化生产的线型热塑性聚合物。
PET具有优良的耐疲劳和耐摩擦性能，耐老化性能优异，电绝缘性能突出，对大多数有机溶剂和无机酸稳定，而且生产能耗低，加工性能良好，主要用于生产塑料包装瓶、薄膜及合成纤维等。
近年来，PE T 在电子、电器、汽车及仪表等工业领域获得了广泛应用，对其安全陛能，尤其是阻燃性能提出了新的要求，对聚酯塑料的阻燃性研究逐渐成为近年研究的热点之一。
和大多数阻燃高分子材料一样，聚酯阻燃材料主要可分为含有添加型阻燃剂的高分子材料，以及含有反应型(结构型)阻燃剂的高分子材料。
其中采用添加型阻燃剂阻燃的聚酯制备工艺简单，能够满足使用要求的阻燃剂品种多，但需要解决阻燃剂在聚酯中的分散性、相容性、界面性、持久性、毒性等问题；而采用结构型阻燃剂阻燃的PE T具有相对的永久性，毒性较低，对被阻燃高聚物的性能影响也较小，但制备较为复杂，聚合工艺要求高。
根据阻燃元素种类的不同，聚酯树脂阻燃剂大致可分为卤系、卤一磷系、磷系、磷一氮系、硫系、硅系和铝一镁系等，目前在聚酯工业中用量较大的是卤系和磷系阻燃剂。
1卤系阻燃剂卤系阻燃剂是一类重要的有机阻燃剂，其价格低廉，添加量少，且与高聚物材料的相容性和稳定性好，能保持阻燃制品原有的物化性能，是目前产量和用量最大的有机阻燃剂…。
新型有机磷阻燃剂的31P+NMR分析
的１３ｃ和１Ｈ谱变得很复杂；因此，本文通过３１Ｐ ＮＭＲ对一系列的有机磷阻燃剂进行分析。
３ｌＰ ＮＭＲ之所以能用作物质结构分析手段．主
要是由于各种实际物质形态中的磷核并不是孤立 的，而是存在于原子、分子以及它们的各种聚集体 中，不同的核外环境对磷核具有各异的附加内场和 不同的核外相互作用。从而使测得的瓤Ｐ ＮＭＲ谱有 所区别，因此可以通过对３・Ｐ ＮＭＲ信号的分析获得 物质的结构信息。孔Ｐ ＮＭＲ谱图的特征参数有谱线 的数目、位置、宽度、形状和面积、谱线的精细结构 以及各种驰豫时间，其中最主要的是谱线的数目和 位置一化学位移。化学位移是由于核外电子云的屏
Ｐ０研ｎ盯Ｃｈ恤．１９９８。３６：３０５１—３０６ｌ
【６】刘键。罗志强，等．季戊四醇二磷酸酯蜜胺盐的合成新 方法Ⅱ】．化学世界，２００２，（４）：２０３—２０５ 【７】
Ｓｃｈ岫∽ｈ盱Ｉ，ｋｕｉ８
ＴｏｌｋｍｉｔＩＩ
Ｓ，ｅｌ以Ｐ岣ｐａｍｔｉｏｎ
９６５
０ｆ
Ｅｓｔｅ培０ｆ
Ｐｈ∞ｐｈｏｍｓ Ａｃｉｄｓ．ＵＳ，３
３１Ｐ
ＮＭＲ通过对有机反应过程中间产物及副产物
的辨别鉴定，可以研究有关有机反应历程及考察
图５
ＴｏＤＰ的射ＰＮＭＲ谱图
合成路线是否可行等问题。
Ｆｉｇ．５挪ＰＮＭＲ ８ｐｅｃｔｎ衄０ｆ．ＩＤＤＰ 裹２ ８个试样的３１ＰＮＭＲ相关数据
Ｔａｂ．２孤Ｐ ＮＭＲ ｒｅｌａｔｅｄ ｄ８ｔａ ｏｆ
ｅｉｇｌｌｔ鲫ｐｌ髑
根据３ｔＰ ＮＭＲ中谱峰的面积比确定其中各成分的 相对含量。
ｌ实验部分
１．１试样 实验用的７种磷系阻燃剂试样的化学名、结 构式、简称及主要物理、化学指标列于表ｌ，其中。 ２一羧基乙基苯基次磷酸（ＣＥＰＡ）有山东兴强阻燃 科技有限公司的工业品和由该公司的韩国样品： 苯基二氯化磷（ＤＣＰＰ）是由德州常兴新材料研究 有限公司的工业品，其他样品均根据相关文献报
含磷阻燃剂的类别介绍
卤素阻燃剂虽然具有高阻燃性，但存在环境污染及毒性等问题，而磷系阻燃剂除对苯乙烯和聚烯烃等几大类聚合物外是非常有效的阻燃剂，而且二次污染小，所以该阻燃剂受到人们的关注。
含磷化合物可作为热塑性塑料、热固性塑料、织物、纸张、涂料和胶粘剂等的阻燃剂。
此类阻燃剂包括红磷、水溶性的无机磷酸盐类、不溶性的聚磷酸铵、有机磷酸酯和膦酸酯类、氧化膦类、氢弹烃基磷酸酯类和溴芳烃基磷酸酯类。
磷酸铵类磷酸一铵（MAP）和磷酸二铵（DAP）仍是纤维与织物、无纺织物、纸张、木材等多种纤维素的有效阻燃剂。
它们能形成磷酸，使纤维素羟基酯化，所生成的纤维素分解成炭，改变了热降解历程，从而达到阻燃的目的。
它们易溶于水，故其阻燃性不能持久。
它是目前膨胀型阻燃剂主要成分之一。
红磷红磷作为阻燃剂，可用于含氧聚合物，例如PC，PET，PBT，PPE，其作为尼龙部件的阻燃剂在欧洲用得较多。
由于红磷会与大气中的水反应生成有毒的磷化氢，因此工业产品需要做稳定化处理和包覆。
三羟基磷（膦）酸酯三羟基磷（膦）酸酯作为不饱和聚酯高度填充（如氢化铝、碳酸钙）时的稀释剂。
它在卤化聚酯中也作为协效剂，不如氧化锑有效，但加工性好。
不易挥发的三羟基磷酸酯有三丁基磷酸酯、三辛基磷酸酯和三丁氧基乙基的磷酸酯。
二甲基磷酸甲酯含磷量高达25%，是有效的阻燃剂。
它的高挥发性限制了应用。
适用于聚氨酯硬泡，高填的热固性树脂。
在高填充的热固性树脂中也作为黏度稀释剂。
二乙基磷酸乙酯在氨基甲酸乙酯有发泡剂和催化剂的条件下比较稳定。
芳基磷酸酯类芳基磷酸酯类在工业中主要用于PVC和乙酸纤维素的不燃性增塑剂和作为工程塑料如PPE，PC/ABS合金的非卤阻燃剂。
烷基化磷酸三苯酯芳基磷酸酯类都是液体，烷基化产物是用合成的异丙基葳酚或异丁基苯酚制成的。
制法是先使苯酚烷基化，然后再同磷酰氯反应。
因此烷基化三芳基磷酸酯是一混合物。
其中磷酸三丁苯酯的抗氧化性能较好，但增塑性较差。
磷酸甲三基二苯酯是PVC很有效的阻燃剂。
反应型阻燃不饱和聚酯树脂品种研究进展
第27卷第2期2011年6月沧州师范专科学校学报Jour nal of C angzhou Teac he rs C ollegeVol.27,No.2Jun.2011反应型阻燃不饱和聚酯树脂品种研究进展齐双春(衡水学院化工学院,河北衡水053000)摘 要:用含有磷元素的阻燃剂作反应物,参加缩合反应或聚合反应,制备反应型阻燃不饱和聚酯树脂(UPR);用含有卤素等阻燃元素的化工原料单体作反应物,参加缩合反应或聚合反应制备反应型阻燃不饱和聚酯树脂(U PR)。
从这两方面综述了阻燃型不饱和聚酯树脂(UPR)的研究进展。
关键词:不饱和聚酯树脂;阻燃性能;反应型;进展中图分类号:TQ323.42 文献标识码:A 文章编号:1008-4762(2011)02-0118-03不饱和聚酯树脂(UP R)是生产玻璃钢系列产品的主要原材料之一,玻璃钢系列产品广泛用于化工、医药、建筑、交通运输等领域,这些领域的防火是非常必要的。
不饱和聚酯树脂是碳氢化合物,它与其它碳氢化合物一样具有可燃性,研究不饱和聚酯树脂的阻燃性能,开发具有阻燃性能的不饱和聚酯树脂品种,扩大其在国民经济各领域中的应用,具有重要的意义。
近年来,国内外专家学者主要研究开发了两大类具有阻燃性能的不饱和聚酯树脂:一类是将阻燃剂添加到不饱和聚酯树脂本体中,制成具有阻燃性能的不饱和聚酯树脂,这类不饱和聚酯树脂叫添加型阻燃不饱和聚酯树脂,该产品具有阻燃性能,且生产工艺简单,但由于阻燃剂的加入,降低了它的力学性能(如拉伸强度、拉伸模量、弯曲强度、弯曲模量等),同时提高了产品的黏度,给玻璃钢产品的成型带来了困难;一类是用含有阻燃元素(如卤素、磷、硅等)的单体或阻燃剂作反应物,参加缩合反应或聚合反应,制备阻燃型不饱和聚酯树脂,这类不饱和聚酯树脂叫反应型阻燃不饱和聚酯树脂,该产品不但具有良好的阻燃性能,而且具有良好的力学性能,黏度适中,有利于玻璃钢产品的成型,但生产工艺较复杂,产品成本也较高。
共聚型阻燃聚酯工业丝的纺丝成形
第３１卷㊀第４期２０２３年７月现代纺织技术ＡｄｖａｎｃｅｄＴｅｘｔｉｌｅＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＶｏｌ.３１ꎬＮｏ.４Ｊｕｌ.２０２３ＤＯＩ:１０.１９３９８∕ｊ.ａｔｔ.２０２２１１０４０共聚型阻燃聚酯工业丝的纺丝成形姬㊀洪１ꎬ宋明根１ꎬ张㊀玥２ꎬ陈㊀康３ꎬ张玉梅２(１.浙江尤夫高新纤维股份有限公司ꎬ浙江湖州㊀３１３０１７ꎻ２.东华大学ꎬａ.材料科学与工程学院ꎻｂ.高性能纤维及制品教育部重点实验室(Ｂ类)ꎬ上海㊀２０１６２０ꎻ３.浙江理工大学材料科学与工程学院ꎬ杭州㊀３１００１８)㊀㊀摘㊀要:为了纺制兼具良好阻燃与力学性能的共聚型阻燃聚酯工业丝ꎬ在分析高分子量阻燃共聚酯流变特性以及量化不同纺丝温度条件下共聚酯热降解程度的基础上ꎬ设计和优化熔融纺丝工艺ꎮ对纺制的阻燃工业丝力学性能与阻燃性能进行测试ꎬ并采用Ｘ￣射线衍射和声速纤维取向测量仪对纤维的微细结构进行测试分析ꎮ结果表明:相较纯ＰＥＴꎬ共聚酯熔体黏度较低ꎬ温敏性更为明显ꎮ采用低的纺丝温度(２８５ħ左右)ꎬ熔体黏度对纺丝压力影响小且热降解程度低ꎬ可制备断裂强度为６.７５ｃＮ∕ｄｔｅｘ㊁极限氧指数(ＬＯＩ)可达３１％的共聚型阻燃聚酯工业丝ꎬ且其阻燃耐久性突出ꎬ实现了良好阻燃性能与力学性能共聚型阻燃聚酯工业丝的制备ꎮ关键词:聚酯工业丝ꎻ共聚型ꎻ阻燃ꎻ力学性能中图分类号:ＴＳ１０２㊀㊀㊀文献标志码:Ａ㊀㊀㊀文章编号:１００９￣２６５Ｘ(２０２３)０４￣００５６￣０７收稿日期:２０２２１１２４㊀网络出版日期:２０２３０２２２基金项目:高性能纤维及制品教育部重点实验室开放课题(２０２０)作者简介:姬洪(１９８７ )ꎬ男ꎬ山东泰安人ꎬ博士ꎬ主要从事高性能纤维材料开发与应用方面的研究ꎮ通信作者:张玉梅ꎬＥ￣ｍａｉｌ:ｚｈａｎｇｙｍ＠ｄｈｕ.ｅｄｕ.ｃｎ㊀㊀采用高分子量(Ｍｎ>２.５´１０４ꎬ[η]>０ ８５ｄＬ∕ｇ)聚对苯二甲酸乙二醇酯(ＰＥＴ)制备的聚酯工业丝具有强度高㊁模量大㊁耐热性能好等优点[１]ꎬ广泛用于安全带㊁吊装带㊁土工布㊁汽车帘子线㊁缆绳㊁传送带等领域[２￣３]ꎮ但是ꎬＰＥＴ的极限氧指数(ＬＯＩ)只有２０％左右ꎬ在纤维燃烧性能等级划分中属于易燃等级ꎬ限制了其应用领域的进一步拓展[４￣６]ꎮ通过聚合反应将阻燃单体共聚引入聚酯大分子链ꎬ可以有效避免阻燃剂在聚酯加工及使用过程中的迁移ꎬ与共混添加法相比具有阻燃耐久等优点ꎬ是制备阻燃聚酯纤维材料的一种较为理想的方法[７￣８]ꎮ采用共聚法制备阻燃聚酯工业丝的技术要求高ꎬ由于共聚单体空间位阻㊁大分子链规整性破坏以及弱键等原因ꎬ阻燃共聚酯在固相缩聚反应(ＳＳＰ)中分子量提升[９]以及在纺丝加工过程中高分子量共聚酯的分子量保持是制备共聚型阻燃聚酯工业丝的关键技术ꎮＰＥＴ在高温加工条件下会发生降解反应ꎬ严重影响制品性能与品质[１０]ꎮ阻燃共聚酯因阻燃单体的引入ꎬ其键接结构发生改变ꎬ相较于常规ＰＥＴ可能更易发生热解[１１￣１３]ꎮ现有共聚型阻燃聚酯工业丝产品其力学性能与阻燃性能难以兼顾(断裂度６.５ｃＮ∕ｄｔｅｘ左右ꎬＬＯＩ在３０％以下)ꎬ远不能满足特殊的工业应用领域ꎬ如用于水龙带㊁过滤∕通风织物和涂层织物等的特定要求[１５]ꎮ目前高分子量阻燃共聚酯在熔融纺丝过程中的热降解及工艺调控的相关信息未见报道ꎬ然而ꎬ这对于其热解控制㊁分子量的保持具有重要意义ꎮ另一方面ꎬ聚合物熔体流变特性是熔融纺丝加工中的关键参数ꎬ不仅受共聚阻燃剂的影响ꎬ同时分子量参数的微小变化也会导致其流变特性行为的显著变化ꎮ因此为保证纺丝顺利进行以及成纤力学性能ꎬ需要对这些材料特性指标予以明确ꎬ为相应的工艺提供参数指导ꎮ在以往研究阻燃共聚酯ＳＳＰ反应并成功制备高分子量共聚酯的基础上[９]ꎬ本文首先研究纺丝熔融加工条件下高分子量阻燃共聚酯的流变行为ꎬ并对纺丝工艺进行相应设计ꎬ对纺丝成型过程中共聚酯的热降解程度进行明确ꎬ据此优化纺丝工艺ꎬ最后对制备的工业丝的性能与结构进行测试㊁表征和分析ꎮ１㊀实㊀验１.１㊀实验材料高分子量聚酯(ＨＰＥＴꎬ特性黏度为(１.０５０ʃ０ ００３)ｄＬ∕ｇ)和高分子量阻燃共聚酯(ＨＦＲＰꎬ特性黏度为(１.０５０ʃ０.００５)ｄＬ∕ｇ)ꎬ均由浙江尤夫高新纤维股份有限公司提供ꎬ阻燃共聚酯所采用的阻燃剂为２￣羧乙基苯基次磷酸(ＣＥＰＰＡ)ꎬ共聚酯的磷含量为０.００６％ꎮ１.２㊀纺丝试验以ＨＰＥＴ和ＨＦＲＰ为原料ꎬ采用纺丝￣后牵伸两步法制备聚酯工业丝(Ｐ￣Ｙ)和阻燃聚酯工业丝(ＦＲＰ￣Ｙ)ꎬ设计单纤纤度为５ｄｔｅｘꎮ熔融纺丝工艺:采用日本ＡＢＥ公司纺丝机进行纺丝试验ꎬ其中喷丝板规格为:孔径为５ｍｍꎬ孔数为３６孔ꎮ纺丝试验中螺杆(一区到四区)㊁管道㊁计量泵以及箱体温度设置如表１所示ꎮ熔体由喷丝板挤出后ꎬ经侧吹冷却ꎬ通过纺丝甬道后由卷绕机卷绕成筒ꎬ卷绕速度为８００ｍ∕ｍｉｎꎮ表１㊀纺丝温度Ｔａｂ.１㊀Ｓｐｉｎｎｉｎｇｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓ样品螺杆温度∕ħ编号一区二区三区四区管道∕ħ计量泵∕ħ箱体∕ħＨＰＥＴ０３０５３２５３２０３２０３２０３２０３２０ＨＦＲＰ１３０５３２５３２０３２０３２０３２０３２０２２９０３１５３１０３０５３０５３０５３０５３２９０３０５３０５３００２９５２９５２９５４２８５２９５２９５２９０２９０２９０２９０５２８０２８５２８５２８２２８２２８０２８０㊀㊀后牵伸工艺:采用平行牵伸机(苏州特发机电有限公司ꎬＴＦ￣１００)对熔纺低速卷绕的初生丝进行牵伸ꎮ其中工艺参数为:热盘温度为８０ħꎻ热板温度为１６０ħꎬ牵伸倍数分别为３.２ꎬ３.８ꎬ４.２ꎬ４.６ꎮ热管牵伸工艺:采用有机高性能纤维温控多级牵伸实验装置(实验室自制装置)对平板牵伸倍率为３.２倍的纤维进行三级热管牵伸ꎬＰ￣Ｙ和ＦＲＰ￣Ｙ两种样品的热牵伸温度如表２所示ꎬ总后牵伸倍率为５.８倍ꎮ表２㊀热牵伸温度Ｔａｂ.２㊀Ｈｅａｒｔ￣ｄｒａｗｎｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓ样品一级热管∕ħ二级热管∕ħ三级热管∕ħＰ￣Ｙ９０１８５１９０ＦＲＰ￣Ｙ９０１６０１７０１.３㊀测试与表征１.３.１㊀特性黏度参照标准ＧＢ∕Ｔ１４１９０－２０１７«纤维级聚酯切片(ＰＥＴ)试验方法»ꎬ将干燥充分的样品溶解于苯酚∕１ꎬ１ꎬ２ꎬ２￣四氯乙烷(５０∕５０ꎬ质量比)混合溶剂ꎬ溶液浓度为０.５０ｇ∕ｄＬꎮ在恒温水浴槽中ꎬ温度(２５ʃ０.０５)ħ下使用毛细管直径０.７~０.８ｍｍ的乌氏黏度计进行特性黏度测定ꎮ１.３.２㊀燃烧性能测试ＬＯＩ值(极限氧指数)测试中将５０根纱线加捻ꎬ捻度约２０捻∕１０ｃｍꎬ制成长约１０ｃｍ的绳状样条ꎬ参考ＪＩＳＬ１０９１ １９９９«阻燃测试Ｅ￣１法»进行测试ꎻ垂直燃烧试验采用极限氧指数(ＬＯＩ)样条制备方法制备待测样品ꎬ参照ＧＢ∕Ｔ２４０８ ２０２１«塑料燃烧性能的测定水平法和垂直法»进行燃烧测试ꎮ１.３.３㊀Ｘ￣射线衍射实验(ＸＲＤ)采用日本理学公司的Ｄ∕ｍａｘ￣２５５０ＶＢ＋∕ＰＣ型１８ｋＷ转靶Ｘ射线衍射仪进行ＸＲＤ测试ꎮ样品制成粉末状ꎬ以消除测试过程中取向对衍射强度的影响ꎮ将剪碎后的样品置于样品台上进行测试ꎬ其中Ｘ射线波长为０.１５４ｎｍꎬ２θ测试范围为５ʎ~６０ʎꎮ１.３.４㊀声速取向采用东华凯利公司的ＳＣＹ￣Ⅲ型声速取向测试仪ꎬ测定声波在纤维中的传播速率ꎬ计算纤维的声速取向因子ｆｓꎮ１.３.５㊀熔体流变性能测试将样品１２０ħ干燥１２ｈꎬ含水率低于６ˑ１０－５％ꎬ采用奥地利安东帕有限公司ＰｈｙｓｉｃａＭＣＲ３０１旋转７５ 第４期姬㊀洪等:共聚型阻燃聚酯工业丝的纺丝成形流变仪ꎬ选取等温恒定剪切速率时间扫描测试模式ꎬ２５ｍｍ平行板ꎬ间距１ｍｍꎬ剪切速率５ｓ－１ꎬ测试时间０~１８００ｓꎮ１.３.６㊀纤维力学性能测试采用ＹＧ０２０Ｂ形单纱强力测试仪ꎬ在恒温恒湿环境下(２０ħ∕６５％ＲＨ)对纤维力学性能进行测试ꎬ其中测试参数设定:强力测试加持距离２００ｍｍꎬ拉伸速度２００ｍｍ∕ｍｉｎꎮ２㊀结果与讨论２.１㊀熔体流变特性由图１可知ꎬ两种样品熔体黏度ꎬ随着温度的增加ꎬ发生了明显降低ꎮ而两种样品通过对比可以发现ꎬ在相同温度条件下ꎬＨＦＲＰ的熔体黏度显著较低ꎬ这说明共聚改变了聚酯大分子链段结构ꎬ从而导致了熔体黏度变化ꎮ链段 跃迁 需要一个最小的能量(流动活化能әＥ)才可以由原位置跃迁至附近的空穴ꎬ阻燃共聚酯具有较高流动活化能әＥꎬ因此在流变测试结中显示ꎬ其黏度变化对温度表现出较高的敏感性ꎬ温度升高ꎬ其熔体黏度急剧下降ꎮ熔体变稀虽然能够从一定程度上降低板前压力增加流动性ꎬ但也会引起熔体强度劣化ꎬ特别是出喷丝板后熔体的稳定性有一定程度波动ꎬ因此适当地降低熔体温度ꎬ以提高熔体强度ꎮ由图１可知ꎬＨＦＲＰ在温度为２８５~２７５ħ之间的熔体黏度与ＨＰＥＴ在３００ħ左右的熔体温度相近ꎬ组件压力的公式(１)估算表明ＦＲＰＥＴ此温度区间的熔体板前压力与ＨＰＥＴ纺丝温度时的板前压力相比下降不到５％ꎬ不会发生较大波动ꎬ这有利于在生产过程中避免过多纺丝参数的调整ꎮDＰ＝１２８ηＬπｄ６ｑ(１)式中:DＰ为纺丝熔体流经喷丝孔的压力降ꎬＰａꎻＬ为微孔长度ꎬｍｍꎻｄ为微孔直径ꎬｍｍꎻη为熔体表观黏度ꎬＰａ ｓꎻｑ为单孔体积流量ꎬｍｍ３∕ｓ２.２㊀纺丝稳定性在纺丝实验中ꎬ重点对纺丝温度工艺参数进行了细致探讨ꎮ如表３不同纺丝温度条件时阻燃聚酯特性黏度降结果所示ꎬ高分子量阻燃共聚酯分子量降低(特性黏度)与纺丝加工温度密切相关ꎮ㊀㊀㊀㊀㊀图１㊀样品稳态流变测试结果Ｆｉｇ.１㊀Ｓｔｅａｄｙｓｔａｔｅｒｈｅｏｌｏｇｉｃａｌｔｅｓｔｒｅｓｕｌｔｓｏｆｓａｍｐｌｅｓ表３㊀阻燃聚酯特性黏度降Ｔａｂ.３㊀Ｉ.Ｖ.ｄｅｃｒｅａｓｅｓｏｆｆｌａｍｅｒｅｔａｒｄａｎｔｐｏｌｙｅｓｔｅｒｆｉｂｅｒｓ特征ＦＲＰ￣Ｙ１２３４５Ｐ￣Ｙ０纺丝温度∕ħ２８５２９５３０５３１５３２５３２５特性黏度∕(ｄＬ ｇ－１)０.９２０.８５０.７３０.６９０.６２０.９６特性黏度降∕％１１.５０１８.３０２９.８０３３.６０４０.３０８.６０ ８５ 现代纺织技术第３１卷㊀㊀在最高纺丝温度３０５ħ时ꎬ特性黏度由１.０５ｄＬ∕ｇ降低至０.６２ｄＬ∕ｇꎬ黏度降高达４０.３％ꎮ适当降低纺丝温度后ꎬ特性黏度降有所改善ꎬ在纺丝温度为２８０ħ左右时ꎬ在保证纺丝压力在稳定范围内的前提下ꎬ此时特性黏度降在１０.６％左右的较低水平ꎬ特性黏度可以维持在０.９３ｄＬ∕ｇ左右ꎬ基本满足了工业丝对高分子量的要求ꎮ并基于此ꎬ对此温度下熔纺卷绕成型的阻燃纤维进行进一步的牵伸加工处理ꎮ为获得更高强力ꎬ以满足工业丝强力指标要求ꎬ对低速卷绕获得的初生丝进一步进行牵伸加工ꎬ以获取更高取向与结晶度ꎬ达到较高强力ꎮ如表４不同牵伸倍率时阻燃聚酯工业丝力学性能测试结果所示ꎬ平板牵伸３.２~４.６倍时ꎬ纤维强度随着牵伸倍率的提高而增加明显ꎬ断裂伸长率随之降低ꎮＰ￣Ｙ与ＦＲＰ￣Ｙ两种样品相比较ꎬ发现在相同牵伸倍率时ꎬ后者强度始终低于Ｐ￣Ｙ样品ꎬ但是其断裂伸长较高ꎮ说明共聚结构对纤维强度影响明显ꎬ同时也赋予了纤维良好的可拉伸性ꎮ在平板牵伸最高倍率４.６倍时ꎬＦＲＰ￣Ｙ强度可以达到３.９８ｃＮ∕ｄｔｅｘꎬ为ＰＥＴ强度的８７.８％ꎬ而此时的断裂伸长率为２１.２％ꎬ表明ＦＲＰ￣Ｙ具有进一步牵伸以提高强度的潜力ꎮ对此ꎬ为进一步提高拉伸倍率ꎬ采用热管牵伸工艺ꎬ最终在稳定牵伸的情况下ꎬ最高倍率可以到达５.８倍ꎬ此时ＦＲＰ￣Ｙ强度达到了６.７５ｃＮ∕ｄｔｅｘ(ＰＥＴ的强度为７.２０ｃＮ∕ｄｔｅｘ)ꎬ实现了阻燃工业丝强度指标要求ꎮ表４㊀不同牵伸倍率时聚酯工业丝力学性能Ｔａｂ.４㊀Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｐｏｌｙｅｓｔｅｒｉｎｄｕｓｔｒｉａｌｙａｒｎｓａｔｄｉｆｆｅｒｅｎｔｄｒａｗｉｎｇｒａｔｉｏｓ牵伸比样品纤度∕ｄｔｅｘ强度∕(ｃＮ ｄｔｅｘ－１)断裂伸长率∕％３.２Ｐ￣Ｙ２８８.５１.９２７４.０ＦＲＰ￣Ｙ２９０.５１.８５１１９.９３.８Ｐ￣Ｙ２４２.８３.２５２５.６ＦＲＰ￣Ｙ２４９.８２.４２４９.８４.２Ｐ￣Ｙ２２２.１３.８７１９.９ＦＲＰ￣Ｙ２１８.１２.９３２６.７４.６Ｐ￣Ｙ１９８.４４.５３１８.３ＦＲＰ￣Ｙ１９３.２３.９８２１.２５.８Ｐ￣Ｙ１５９.８７.２０１２.５ＦＲＰ￣Ｙ１５６.１６.７５１３.４㊀㊀２.３㊀阻燃聚酯工业丝的结构聚酯工业丝的优异力学性能取决于其高结晶度㊁高取向度的微细结构ꎮ对于阻燃聚酯工业丝微观结构进行研究ꎬ一方面可以明确其结构特征并与力学性能关联ꎬ探究其构效关系ꎻ另一方面可以在明晰其结构性能关系的基础上ꎬ指明高强所需结构特征的调控方向ꎬ为进一步的工艺改进具有指导意义ꎮ为此对所制备的强力最高的普通聚酯工业丝和阻燃聚酯工业丝的超分子结构进行表征ꎮＰ￣Ｙ与ＦＲＰ￣Ｙ纤维的一维ＸＲＤ曲线如图２所示ꎬ可以看出两种样品的晶形结构完全一致ꎬ说明共聚酯大分子链只有纯聚酯链段才可以嵌入晶格ꎮ对其进行进一步数据处理ꎬ所得结构参数如表５所示ꎮ由表中数据可以看出ꎬＦＲＰ￣Ｙ纤维的结晶度明显较低ꎬ且晶粒尺寸较下ꎬ这是由于共聚结构对方大分子链规整性破坏所导致的ꎮ此外与Ｐ￣Ｙ纤维相比ꎬＦＲＰ￣Ｙ纤维的整体取向(ｆＳ)微弱降低ꎬ晶区取向(ｆｃ)变化不大ꎬ但是非晶区取向(ｆＡ)较低ꎮ如图３聚酯工业丝的结构示意图所示ꎬ阻燃共聚单元减少了纯聚酯链段数量并且影响近端纯聚酯链段长度不足难以嵌入晶格导致了超分子结构参数中结晶度下降以及非晶区链段因共聚单元难以拉直取向度较低ꎮ２.４㊀聚酯工业丝的阻燃性能选取强力最高的聚酯工业丝样品进行燃烧性能９５第４期姬㊀洪等:共聚型阻燃聚酯工业丝的纺丝成形测试结果如表６所示ꎮ阻燃聚酯工业丝实际磷含量测试结果为５.９ˑ１０－３％左右ꎮ极限氧指数(ＬＯＩ)测试结果显示ꎬＦＲＰ￣Ｙ纤维样品的ＬＯＩ可以达到３０.９％ꎬ表明其具有较好的阻燃性能ꎮ为了更全面地表征其燃烧性能ꎬ参照塑料测试标准ꎬ对其垂直燃烧性能进行了测试ꎮ其结果显示ꎬＦＲＰ￣Ｙ燃烧时间(２ｓ以内)明显降低ꎬ且样品损毁长度为０.７ｃｍꎬ较Ｐ￣Ｙ样品(８.１ｃｍ)显著改善ꎮ垂直燃烧实验中ꎬＦＲＰ￣Ｙ表现为难点燃ꎬ良好的离火自熄性以及难续燃的优异阻燃性ꎮ图２㊀Ｐ￣Ｙ工业丝和与ＦＲＰ￣Ｙ工业丝的ＷＡＸＤ曲线Ｆｉｇ.２㊀ＷＡＸＤｐａｔｔｅｒｎｓｏｆＰ￣ＹｉｎｄｕｓｔｒｉａｌｙａｒｎｓａｎｄＦＲＰ￣Ｙｉｎｄｕｓｔｒｉａｌｙａｒｎｓ㊀㊀㊀图３㊀聚酯工业丝结构示意Ｆｉｇ.３㊀Ｓｃｈｅｍａｔｉｃｄｉａｇｒａｍｏｆｐｏｌｙｅｓｔｅｒｉｎｄｕｓｔｒｉａｌｙａｒｎｓ表５㊀Ｐ￣Ｙ工业丝和ＦＲＰ￣Ｙ工业丝结构参数Ｔａｂ.５㊀ＳｔｒｕｃｔｕｒａｌｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆＰ￣ＹｉｎｄｕｓｔｒｉａｌｙａｒｎｓａｎｄＦＲＰ￣Ｙｉｎｄｕｓｔｒｉａｌｙａｒｎｓ样品Ｘｃ∕％取向参数ｆＳｆＡｆｃ晶粒尺寸∕ｎｍ(０１０)Ｐ￣Ｙ６０.８０.９５３０.８９２０.９７１３.８ＦＲＰ￣Ｙ５３.５０.９４８０.８７９０.９６８３.５表６㊀阻燃聚酯工业丝燃烧性能测试结果Ｔａｂ.６㊀Ｔｅｓｔｒｅｓｕｌｔｓｏｆｔｈｅｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｆｌａｍｅｒｅｔａｒｄａｎｔｐｏｌｙｅｓｔｅｒｉｎｄｕｓｔｒｉａｌｙａｒｎｓ样品Ｐ￣ＹＦＲＰ￣ＹＦＲＰ￣Ｙ水洗６０次ＬＯＩ∕％２０.５３０.９３０.２垂直燃烧测试ｔｔ∕ｓ３９.４２.０２.８Ｌ∕ｃｍ８.１０.７０.９Ｔｃ∕次５１２㊀㊀注:ｔｔ为总燃烧时间ꎻＬ为损毁长度ꎻＴｃ为脱脂棉被引燃次数ꎮ３㊀结㊀论阻燃共聚单元的引入可破坏大分子链规整性降低了熔体黏度ꎬ影响结晶ꎬ同时共聚弱键更易发生降解ꎬ基于此优化设计了热解可控的纺丝工艺ꎬ降低纺丝温度㊁降低热拉伸定型温度与增加定型时间ꎬ制得阻燃性能(ＬＯＩ达３０％以上)良好的阻燃聚酯工业丝ꎬ拉伸断裂强度在６.７５ｃＮ∕ｄｔｅｘ左右ꎬ且水洗牢度性能优异ꎮ与普通聚酯工业丝相比力学性能降低的原因是阻燃共聚结构减少了可嵌入晶格链段数量ꎬ纤维结晶度和取向度降低ꎮ０６ 现代纺织技术第３１卷参考文献:[１]ＫＯＫＫＡＬＡＳＤＥꎬＢＩＫＩＡＲＩＳＤＮꎬＫＡＲＡＹＡＮＮＩＤＩＳＧＰ.ＥｆｆｅｃｔｏｆｔｈｅＳｂ２Ｏ３ｃａｔａｌｙｓｔｏｎｔｈｅｓｏｌｉｄ￣ｓｔａｔｅｐｏｓｔｐｏｌｙｃｏｎ￣ｄｅｎｓａｔｉｏｎｏｆｐｏｌｙ(ｅｔｈｙｌｅｎｅｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ)[Ｊ].ＪｏｕｒｎａｌｏｆＡｐｐｌｉｅｄＰｏｌｙｍｅｒＳｃｉｅｎｃｅꎬ１９９５ꎬ５５(５):７８７￣７９１. [２]王玉萍.涤纶工业丝行业发展现状及应用研究[Ｊ].合成纤维ꎬ２０１１ꎬ４０(９):１￣６.ＷＡＮＧＹｕｐｉｎｇ.Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｓｉｔｕａｔｉｏｎａｎｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｐｏｌｙｅｓｔｅｒｔｅｃｈｎｉｃａｌｙａｒｎｉｎｄｕｓｔｒｙ[Ｊ].ＳｙｎｔｈｅｔｉｃＦｉｂｅｒｉｎＣｈｉｎａꎬ２０１１ꎬ４０(９):１￣６.[３]ＣＨＥＮＫꎬＹＵＪꎬＬＩＵＹꎬｅｔａｌ.Ｃｒｅｅｐｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎａｎｄｉｔｓｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｅｎｃｅｔｏｔｈｅｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｐｏｌｙｅｓｔｅｒｉｎｄｕｓｔｒｉａｌｙａｒｎｓａｔｒｏｏｍｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ[Ｊ].ＰｏｌｙｍｅｒＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌꎬ２０１９ꎬ６８(３):５５５￣５６３.[４]姬洪ꎬ张阳ꎬ陈康ꎬ等.基于动力学特性的黑色高强聚酯工业丝研发[Ｊ].纺织学报ꎬ２０２０ꎬ４１(４):１￣８.ＪＩＨｏｎｇꎬＺＨＡＮＧＹａｎｇꎬＣＨＥＮＫａｎｇꎬｅｔａｌ.Ｄｅｖｅｌｏｐｉｎｇｂｌａｃｋｈｉｇｈ￣ｔｅｎａｃｉｔｙｐｏｌｙｅｓｔｅｒｙａｒｎｓｂａｓｅｄｏｎｄｙｎａｍｉｃｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ[Ｊ].ＪｏｕｒｎａｌｏｆＴｅｘｔｉｌｅＲｅｓｅａｒｃｈꎬ２０２０ꎬ４１(４):１￣８.[５]ＣＨＥＮＬꎬＷＡＮＧＹ.Ａｒｙｌｐｏｌｙｐｈｏｓｐｈｏｎａｔｅｓ:Ｕｓｅｆｕｌｈａｌｏｇｅｎ￣ｆｒｅｅｆｌａｍｅｒｅｔａｒｄａｎｔｓｆｏｒｐｏｌｙｍｅｒｓ[Ｊ].Ｍａｔｅｒｉａｌｓꎬ２０１０ꎬ３(１０):４７４６￣４７６０.[６]ＪＩＨꎬＣＨＥＮＫꎬＳＯＮＧＭＧꎬｅｔａｌ.Ｅｆｆｅｃｔｏｆｆｌａｍｅｒｅｔａｒｄａｎｔｏｎｔｈｅｍｉｃｒｏｆｉｎｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓａｎｄｃｒｅｅｐｂｅｈａｖｉｏｒｏｆｐｏｌｙｅｓｔｅｒｉｎｄｕｓｔｒｉａｌｙａｒｎｓ[Ｊ].ＴｈｅＪｏｕｒｎａｌｏｆｔｈｅＴｅｘｔｉｌｅＩｎｓｔｉｔｕｔｅꎬ２０２２ꎬ１１３(２):２７３￣２８０.[７]姬洪ꎬ冯新星ꎬ陈建勇ꎬ等.芳纶１３１３∕阻燃涤纶混纺纱线的阻燃抗熔滴性能[Ｊ].纺织学报ꎬ２０１３ꎬ３４(４):３７￣４０.ＪＩＨｏｎｇꎬＦＥＮＧＸｉｎｘｉｎｇꎬＣＨＥＮＪｉａｎｙｏｎｇꎬｅｔａｌ.Ｆｌａｍｅ￣ｒｅｔａｒｄａｎｔａｎｄｍｅｌｔ￣ｄｒｉｐｐｉｎｇｒｅｓｉｓｔａｎｔｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆａｒａｍｉｄ１３１３∕ｆｌａｍｅｒｅｔａｒｄａｎｔｐｏｌｙｅｓｔｅｒｂｌｅｎｄｅｄｙａｒｎｓ[Ｊ].ＪｏｕｒｎａｌｏｆＴｅｘｔｉｌｅＲｅｓｅａｒｃｈꎬ２０１３ꎬ３４(４):３７￣４０. [８]ＣＨＥＮＨＢꎬＣＨＥＮＬꎬＤＯＮＧＸꎬｅｔａｌ.Ｂｌｏｃｋｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ￣ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇｐｏｌｙ(ｔｒｉｍｅｔｈｙｌｅｎｅｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ)ｃｏｐｏｌｙｅｓｔｅｒｖｉａｓｏｌｉｄ￣ｓｔａｔｅｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ:Ｒｅａｃｔｉｏｎｋｉｎｅｔｉｃｓａｎｄｓｅｑｕｅｎｔｉａｌｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ[Ｊ].Ｐｏｌｙｍｅｒꎬ２０１２ꎬ５３(１６):３５２０￣３５２８. [９]ＷＡＮＧＬＳꎬＷＡＮＧＸＬꎬＹＡＮＧＬ.Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓꎬｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓａｔｉｏｎａｎｄｆｌａｍｅｒｅｔａｒｄａｎｃｅｂｅｈａｖｉｏｕｒｏｆｐｏｌｙ(ｅｔｈｙｌｅｎｅｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ)ｃｏｐｏｌｙｍｅｒｃｏｎｔａｉｎｉｎｇｔｒｉａｒｙｌｐｈｏｓｐｈｉｎｅｏｘｉｄｅ[Ｊ].ＰｏｌｙｍｅｒＤｅｇｒａｄａｔｉｏｎａｎｄＳｔａｂｉｌｉｔｙꎬ２０００ꎬ６９(１):１２７￣１３０.[１０]ＪＩＨꎬＧＡＮＹꎬＫＵＭＩＡＫꎬｅｔａｌ.Ｋｉｎｅｔｉｃｓｔｕｄｙｏｎｔｈｅｓｙｎｅｒｇｉｓｔｉｃｅｆｆｅｃｔｂｅｔｗｅｅｎｍｏｌｅｃｕｌａｒｗｅｉｇｈｔａｎｄｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓｃｏｎｔｅｎｔｏｆｆｌａｍｅｒｅｔａｒｄａｎｔｃｏｐｏｌｙｅｓｔｅｒｓｉｎｓｏｌｉｄ￣ｓｔａｔｅｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ[Ｊ].ＪｏｕｒｎａｌｏｆＡｐｐｌｉｅｄＰｏｌｙｍｅｒＳｃｉｅｎｃｅꎬ２０２０ꎬ１３７(３８):４９１２０.[１１]ＪＡＢＡＲＩＮＳＡꎬＬＯＦＧＲＥＮＥＡ.Ｔｈｅｒｍａｌｓｔａｂｉｌｉｔｙｏｆｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ[Ｊ].ＰｏｌｙｍｅｒＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄＳｃｉｅｎｃｅꎬ１９８４ꎬ２４(１３):１０５６￣１０６３.[１２]ＳＡＴＯＭꎬＥＮＤＯＳꎬＡＲＡＫＩＹꎬｅｔａｌ.Ｔｈｅｆｌａｍｅ￣ｒｅｔａｒｄａｎｔｐｏｌｙｅｓｔｅｒｆｉｂｅｒ:Ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔｏｆｈｙｄｒｏｌｙｓｉｓｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ[Ｊ].ＪｏｕｒｎａｌｏｆＡｐｐｌｉｅｄＰｏｌｙｍｅｒＳｃｉｅｎｃｅꎬ２０００ꎬ７８(５):１１３４￣１１３８.[１３]ＣＨＡＮＧＳＪꎬＳＨＥＥＮＹＣꎬＣＨＡＮＧＲＳꎬｅｔａｌ.Ｔｈｅｔｈｅｒｍａｌｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎｏｆｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ￣ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇｃｏｐｏｌｙｅｓｔｅｒｓ[Ｊ].ＰｏｌｙｍｅｒＤｅｇｒａｄａｔｉｏｎａｎｄＳｔａｂｉｌｉｔｙꎬ１９９６ꎬ５４(２∕３):３６５￣３７１.[１４]姬洪ꎬ宋明根ꎬ薛勇ꎬ等.高黏阻燃共聚酯的热解行为及其机理[Ｊ].东华大学学报(自然科学版)ꎬ２０２２ꎬ４８(１):１２￣１６.ＪＩＨｏｎｇꎬＳＯＮＧＭｉｎｇｇｅｎꎬＸＵＥＹｏｎｇꎬｅｔａｌ.Ｐｙｒｏｌｙｓｉｓｂｅｈａｖｉｏｒａｎｄｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆｆｌａｍｅｒｅｔａｒｄａｎｔｃｏ￣ｐｏｌｙｅｓｔｅｒｓｗｉｔｈｈｉｇｈｉｎｔｒｉｎｓｉｃｖｉｓｃｏｓｉｔｙ[Ｊ].ＪｏｕｒｎａｌｏｆＤｏｎｇｈｕａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ(ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅ)ꎬ２０２２ꎬ４８(１):１２￣１６. [１５]王鸣义.高品质阻燃聚酯纤维及其织物的技术进展和趋势[Ｊ].纺织导报ꎬ２０１８(２):１３￣２２ꎬ２４.ＷＡＮＧＭｉｎｇｙｉ.Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｈｉｇｈ￣ｑｕａｌｉｔｙｆｌａｍｅ￣ｒｅｔａｒｄａｎｔｐｏｌｙｅｓｔｅｒｆｉｂｅｒａｎｄｉｔｓｆａｂｒｉｃ[Ｊ].ＣｈｉｎａＴｅｘｔｉｌｅＬｅａｄｅｒꎬ２０１８(２):１３￣２２ꎬ２４.１６第４期姬㊀洪等:共聚型阻燃聚酯工业丝的纺丝成形２６ 现代纺织技术第３１卷Ｓｐｉｎｎｉｎｇｒｅｓｅａｒｃｈｏｆｃｏｐｏｌｙｍｅｒｉｚｅｄｆｌａｍｅ￣ｒｅｔａｒｄａｎｔｐｏｌｙｅｓｔｅｒｉｎｄｕｓｔｒｉａｌｙａｒｎｓＪＩＨｏｎｇ１ꎬＳＯＮＧＭｉｎｇｇｅｎ１ꎬＺＨＡＮＧＹｕｅ２ꎬＣＨＥＮＫａｎｇ３ꎬＺＨＡＮＧＹｕｍｅｉ２(１.ＺｈｅｊｉａｎｇＵｎｉｆｕｌｌＩｎｄｕｓｔｒｉａｌＦｉｂｅｒＣｏ.ꎬＬｔｄ.ꎬＨｕｚｈｏｕ３１３０１７ꎬＣｈｉｎａꎻ２ａ.ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇꎻ２ｂ.ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＨｉｇｈＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅＦｉｂｅｒｓ＆ＰｒｏｄｕｃｔｓꎬＭｉｎｉｓｔｒｙｏｆＥｄｕｃａｔｉｏｎꎬＤｏｎｇｈｕａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙꎬＳｈａｎｇｈａｉ２０１６２０ꎬＣｈｉｎａꎻ３.ＳｃｈｏｏｌｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇꎬＺｈｅｊｉａｎｇＳｃｉ￣ＴｅｃｈＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙꎬＨａｎｇｚｈｏｕ３１００１８ꎬＣｈｉｎａ)Ａｂｓｔｒａｃｔ:Ｐｏｌｙｅｓｔｅｒｉｎｄｕｓｔｒｉａｌｙａｒｎｓａｒｅｗｉｄｅｌｙｕｓｅｄｉｎｔｈｅｆｉｅｌｄｓｏｆｓａｆｅｔｙｂｅｌｔｓ ｒｕｂｂｅｒｒｅｉｎｆｏｒｃｅｍｅｎｔｍａｔｅｒｉａｌｓ ｇｅｏｔｅｘｔｉｌｅ ａｎｄｃａｂｌｅｓｄｕｅｔｏｔｈｅｉｒｅｘｃｅｌｌｅｎｔｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｓｔａｂｉｌｉｔｙ ｗｅａｔｈｅｒｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ａｎｄｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ.Ｈｏｗｅｖｅｒ ｔｈｅｆｌａｍｍａｂｉｌｉｔｙｏｆｔｈｅｐｏｌｙｅｓｔｅｒｌｉｍｉｔｓｉｔｓｆｕｒｔｈｅｒａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ.Ｗｉｔｈｅｘｃｅｌｌｅｎｔｆｌａｍｅ￣ｒｅｔａｒｄａｎｔｄｕｒａｂｉｌｉｔｙ ｔｈｅｃｏｐｏｌｙｍｅｒｉｚｅｄｆｌａｍｅ￣ｒｅｔａｒｄａｎｔｐｏｌｙｅｓｔｅｒｉｓｔｈｅｉｄｅａｌｍｅｔｈｏｄｆｏｒｔｈｅｆｌａｍｅ￣ｒｅｔａｒｄａｎｔｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆｐｏｌｙｅｓｔｅｒｉｎｄｕｓｔｒｉａｌｙａｒｎｓ.Ｉｎｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｏｆｈｉｇｈ￣ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｍｅｌｔｓｐｉｎｎｉｎｇ ｈｏｗｔｏｒｅｓｔｒａｉｎｔｈｅｔｈｅｒｍａｌｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎｏｆｈｉｇｈｍｏｌｅｃｕｌａｒｗｅｉｇｈｔｃｏｐｏｌｙｅｓｔｅｒｓａｎｄｅｎｓｕｒｅｔｈｅａｐｐｒｏｐｒｉａｔｅｌｉｑｕｉｄｉｔｙｏｆｍｅｌｔｉｓｔｈｅｋｅｙｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｔｏｐｒｅｐａｒｅｔｈｅｃｏｐｏｌｙｍｅｒｉｚｅｄｆｌａｍｅ￣ｒｅｔａｒｄａｎｔｐｏｌｙｅｓｔｅｒｉｎｄｕｓｔｒｉａｌｙａｒｎｓ.Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｒｈｅｏｌｏｇｉｃａｌｂｅｈａｖｉｏｒｏｆｈｉｇｈｍｏｌｅｃｕｌａｒｗｅｉｇｈｔｆｌａｍｅ￣ｒｅｔａｒｄａｎｔｃｏｐｏｌｙｅｓｔｅｒｓｄｕｒｉｎｇｓｐｉｎｎｉｎｇａｎｄｍｅｌｔｉｎｇ ｔｈｅｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇｓｐｉｎｎｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓｗａｓｄｅｓｉｇｎｅｄ ｔｈｅｔｈｅｒｍａｌｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎｄｅｇｒｅｅｏｆｃｏｐｏｌｙｅｓｔｅｒｓｄｕｒｉｎｇｓｐｉｎｎｉｎｇａｎｄｆｏｒｍｉｎｇｗａｓｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ ａｎｄｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｐａｒａｍｅｔｅｒｓｗｅｒｅｏｐｔｉｍｉｚｅｄ.Ｐｏｌｙｅｓｔｅｒｉｎｄｕｓｔｒｉａｌｙａｒｎｓｗｉｔｈｇｏｏｄｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｆｌａｍｅ￣ｒｅｔａｒｄａｎｔｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ａｎｄｄｕｒａｂｉｌｉｔｙｗｅｒｅｐｒｅｐａｒｅｄ.Ｔｈｅｒｈｅｏｌｏｇｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｈｉｇｈｍｏｌｅｃｕｌａｒｗｅｉｇｈｔｆｌａｍｅ￣ｒｅｔａｒｄａｎｔｃｏｐｏｌｙｅｓｔｅｒｓａｔｄｉｆｆｅｒｅｎｔｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓｗｅｒｅｔｅｓｔｅｄｂｙｔｈｅｒｏｔａｔｉｎｇｒｈｅｏｍｅｔｅｒ.Ｔｈｅｓｐｉｎｎｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｒａｎｇｅｗａｓｄｅｆｉｎｅｄａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏａｐｐｒｏｐｒｉａｔｅｍｅｌｔｆｌｕｉｄｉｔｙａｎｄｓｔａｂｌｅｓｐｉｎｎｉｎｇｐｒｅｓｓｕｒｅｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ.Ａｔｔｈｅｓａｍｅｔｉｍｅ ｔｈｅｔｈｅｒｍａｌｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎｏｆｃｏｐｏｌｙｅｓｔｅｒｓｗａｓｑｕａｎｔｉｆｉｅｄａｔｄｉｆｆｅｒｅｎｔｓｐｉｎｎｉｎｇｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓｔｏｏｐｔｉｍｉｚｅｔｈｅｍｅｌｔ￣ｓｐｉｎｎｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓ.Ｔｈｅｎ ｔｈｅｔｈｅｒｍａｌｄｒａｗｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓｅｓｓｕｃｈａｓｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｎｄｒａｔｉｏｗｅｒｅｄｅｓｉｇｎｅｄｔｏｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｔｈｅｆｉｂｅｒｓ.Ｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｃａｌａｎｄｆｌａｍｅ￣ｒｅｔａｒｄａｎｔｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｔｈｅｉｎｄｕｓｔｒｉａｌｙａｒｎｓｗｅｒｅｍｅａｓｕｒｅｄｂｙｍｅａｎｓｏｆｔｅｎｓｉｌｅａｎｄｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎｔｅｓｔｓ.Ｉｎａｄｄｉｔｉｏｎ Ｘ￣ｒａｙｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎａｎｄｓｏｎｉｃｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎｅｑｕｉｐｍｅｎｔｗｅｒｅｕｓｅｄｔｏａｎａｌｙｚｅａｎｄｔｅｓｔｔｈｅｃｒｙｓｔａｌａｎｄｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｆｉｂｅｒｓ.ＩｔｉｓｆｏｕｎｄｔｈａｔｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｐｕｒｅＰＥＴ ｔｈｅｖｉｓｃｏｓｉｔｙｏｆｃｏｐｏｌｙｅｓｔｅｒｓｍｅｌｔｉｓｌｏｗｅｒａｎｄｔｈｅｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙｉｓｍｏｒｅｏｂｖｉｏｕｓ.Ｗｈｅｎｔｈｅｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｉｓｂｅｔｗｅｅｎ２７５ħａｎｄ２８５ħｔｈｅｍｅｌｔｖｉｓｃｏｓｉｔｙｉｓｓｉｍｉｌａｒｔｏｔｈａｔｏｆｐｕｒｅＰＥＴｓｐｉｎｎｉｎｇｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ.Ｔｈｅｐｒｅｓｓｕｒｅｆｌｕｃｔｕａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｓｐｉｎｎｉｎｇｐａｃｋｉｎｔｈｉｓｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｒａｎｇｅｉｓｓｍａｌｌ ｗｈｉｃｈｉｓｃｏｎｄｕｃｉｖｅｔｏａｖｏｉｄｉｎｇｅｘｃｅｓｓｉｖｅａｄｊｕｓｔｍｅｎｔｏｆｓｐｉｎｎｉｎｇｐａｒａｍｅｔｅｒｓｉｎｔｈｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓ.Ｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｗａｓｆｕｒｔｈｅｒｏｐｔｉｍｉｚｅｄｂｙｃｈｏｏｓｉｎｇａｌｏｗｅｒｓｐｉｎｎｉｎｇｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｂｏｕｔ２８５ħ .Ｔｈｅｍｅｌｔｖｉｓｃｏｓｉｔｙｈａｄｌｉｔｔｌｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｎｓｐｉｎｎｉｎｇｐｒｅｓｓｕｒｅａｎｄｔｈｅｔｈｅｒｍａｌｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎｄｅｇｒｅｅｗａｓｌｏｗｔｈｅｖｉｓｃｏｓｉｔｙｄｒｏｐｐｅｄｔｏ１１.５％ .Ｆｉｎａｌｌｙ ｂｙｍｕｌｔｉｓｔａｇｅｈｏｔｄｒａｗｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓ ｔｈｅｂｒｅａｋｉｎｇｓｔｒｅｎｇｔｈｏｆｔｈｅｆｌａｍｅ￣ｒｅｔａｒｄａｎｔｉｎｄｕｓｔｒｉａｌｙａｒｎｓｐｒｅｐａｒｅｄｂｙｔｈｅｐｒｉｍａｒｙｆｉｂｅｒｃａｎｒｅａｃｈ６.７５ｃＮ∕ｄｔｅｘ ｔｈｅｌｉｍｉｔｏｘｙｇｅｎｉｎｄｅｘＬＯＩ ｃａｎｒｅａｃｈ３１％ａｎｄｔｈｅｆｌａｍｅ￣ｒｅｔａｒｄａｎｔｄｕｒａｂｉｌｉｔｙｉｓｏｕｔｓｔａｎｄｉｎｇ ｗｈｉｃｈｍｅｅｔｓｔｈｅｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｏｆｆｌａｍｅ￣ｒｅｔａｒｄａｎｔａｎｄｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｆｌａｍｅ￣ｒｅｔａｒｄａｎｔｐｏｌｙｅｓｔｅｒｉｎｄｕｓｔｒｉａｌｙａｒｎｓ.Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｏｆｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎａｌｙｓｉｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｃｏｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎｕｎｉｔｒｅｄｕｃｅｓｔｈｅｎｕｍｂｅｒｏｆｐｕｒｅｐｏｌｙｅｓｔｅｒｃｈａｉｎｓｅｇｍｅｎｔｓａｎｄｒｅｓｕｌｔｓｉｎａｓｈｏｒｔｌｅｎｇｔｈｏｆｎｅａｒ￣ｅｎｄｐｕｒｅｐｏｌｙｅｓｔｅｒｃｈａｉｎｓｅｇｍｅｎｔｓ ｗｈｉｃｈｍａｋｅｓｉｔｄｉｆｆｉｃｕｌｔｔｏｅｍｂｅｄｉｎｔｈｅｌａｔｔｉｃｅａｎｄｆｕｒｔｈｅｒｌｅａｄｓｔｏｔｈｅｄｅｃｒｅａｓｅｏｆｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｉｔｙａｎｄｔｈｅｌｏｗｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎｏｆｔｈｅａｍｏｒｐｈｏｕｓｃｈａｉｎｓｅｇｍｅｎｔ ａｎｄｔｈｅｄｅｃｌｉｎｅｏｆｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｆｌａｍｅｒｅｔａｒｄａｎｔｆｉｂｅｒｓ.Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｒｈｅｏｌｏｇｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓａｎｄｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎｂｅｈａｖｉｏｒｏｆｈｉｇｈｍｏｌｅｃｕｌａｒｗｅｉｇｈｔｆｌａｍｅ￣ｒｅｔａｒｄａｎｔｃｏｐｏｌｙｅｓｔｅｒｓ ｔｈｅｋｅｙｔｅｃｈｎｉｃａｌｆａｃｔｏｒｓｏｆｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇａｎｄｍｏｌｄｉｎｇｗｅｒｅｓｔｕｄｉｅｄ.Ｔｈｅｍｅｌｔｓｐｉｎｎｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓｗａｓｄｅｓｉｇｎｅｄ ｔｈｅｄｒａｗｉｎｇｐａｒａｍｅｔｅｒｓｗｅｒｅｏｐｔｉｍｉｚｅｄ ａｎｄｔｈｅｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｂｅｔｗｅｅｎｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓａｎｄｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｔｈｅｐｒｅｐａｒｅｄｆｌａｍｅ￣ｒｅｔａｒｄａｎｔｃｏｐｏｌｙｅｓｔｅｒｓｗａｓａｎａｌｙｚｅｄ.Ｏｎｔｈｉｓｂａｓｉｓ ｔｈｅｆｌａｍｅ￣ｒｅｔａｒｄａｎｔｐｏｌｙｅｓｔｅｒｉｎｄｕｓｔｒｉａｌｙａｒｎｓｗｉｔｈｇｏｏｄｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓａｎｄｅｘｃｅｌｌｅｎｔｆｌａｍｅ￣ｒｅｔａｒｄａｎｔｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓａｎｄｏｕｔｓｔａｎｄｉｎｇｆｌａｍｅ￣ｒｅｔａｒｄａｎｔｄｕｒａｂｉｌｉｔｙｗｅｒｅｐｒｅｐａｒｅｄ ｗｈｉｃｈｇｒｅａｔｌｙｅｘｐａｎｄｅｄｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｐｏｌｙｅｓｔｅｒｉｎｄｕｓｔｒｉａｌｙａｒｎｓａｎｄｈａｄｃｅｒｔａｉｎｇｕｉｄｉｎｇｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅｆｏｒｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｎｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｆｌａｍｅ￣ｒｅｔａｒｄａｎｔｐｏｌｙｅｓｔｅｒｉｎｄｕｓｔｒｉａｌｙａｒｎｓ.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:ｐｏｌｙｅｓｔｅｒｉｎｄｕｓｔｒｉａｌｙａｒｎｓ ｃｏｐｏｌｙｍｅｒｉｚｅｄ ｆｌａｍｅｒｅｔａｒｄａｎｔ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ。
磷系阻燃剂阻燃PET的研究进展
磷系阻燃剂阻燃PET的研究进展闫梦祥;张思源;王总帅;闰明涛【摘要】综述了磷系阻燃剂阻燃聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的改性方法,其中主要有共聚阻燃改性、共混阻燃改性、后处理法以及一些新技术.重点介绍了共聚阻燃改性中以2-羧乙基苯基次膦酸(CEPPA)为代表的磷系阻燃剂以及共混阻燃改性中所用的各种阻燃剂,并指出了PET阻燃的研究方向.目前,PET的阻燃主要向着低毒、低烟、无卤化方向发展,而且开发新型或复配无卤阻燃剂已经成为PET阻燃的必然趋势.%This paper overviewed flame-retardant modification methods for polyesters,which focused on the copolymerization,blending and post-processing methods for flame-retardant modification,and also introduced some new modification technologies.Furthermore,2-carboxyethyl(phenylphosphinic) acid (CEPPA) as a representative phosphorus-containing flame retardant used for polyesters was introduced in detail,and future development direction of flameretardant polyesters was proposed.It should be pointed out that low toxicity,low smoke and halogen-free flame retardants for polyesters are the current direction in development,but the development of new types of halogen-free flame retardants will be a future trend.【期刊名称】《中国塑料》【年(卷),期】2017(031)010【总页数】5页(P1-5)【关键词】聚对苯二甲酸乙二醇酯;磷系阻燃剂;研究进展;发展趋势【作者】闫梦祥;张思源;王总帅;闰明涛【作者单位】河北大学化学与环境科学学院,河北保定071002;河北大学化学与环境科学学院,河北保定071002;河北大学化学与环境科学学院,河北保定071002;河北大学化学与环境科学学院,河北保定071002【正文语种】中文【中图分类】TQ323.4+1PET是各种合成纤维中发展最快、产量最高、应用面最广的一种合成纤维[1]，是三大合成纤维中工艺最简单的一种，其纤维纺织品大量用于衣料、窗帘、幕布、床上用品、室内装饰及各种特殊材料。
有机磷系阻燃剂
有机磷系阻燃剂阻燃机理有机磷系阻燃剂既可以气相阻燃，也可以凝聚相阻燃。
阻燃机理可因磷阻燃剂结构、聚合物类型及燃烧条件而异。
凝聚相阻燃机理凝聚相阻燃表现为其具有成焦炭作用和涂层作用。
阻燃剂在高温环境下受热分解生成磷酸或者酸酐，具有很强的脱水剂，促使含氧聚合物脱水并发生交联和炭化，形成连续的结构紧密、不易燃烧的焦炭层，从而减少可燃性气体的逸出。
焦炭层不但能够隔绝内部聚合物与氧气的接触，而且还可以使聚合物与外界热传递隔绝而减缓热分解反应。
当受强热时，磷酸可以进一步脱水聚合形成聚磷酸，聚磷酸为玻璃状熔体，当其覆盖在聚合物的表面时可以对聚合物形成包覆作用从而有效阻止氧气的接触及挥发性裂解产物的释放。
气相阻燃机理有机磷系阻燃剂热解所形成的气态产物中含有PO·，它可以抑制H·及OH·，故有机磷阻燃剂可在气相抑制燃烧链式反应：有机磷系阻燃剂的分类按使用方法分类可分为添加型阻燃剂和反应型阻燃剂。
添加型阻燃剂是在聚合物加工过程中，加入具有阻燃作用的液体或固体的阻燃剂。
反应型阻燃剂是在聚合物制备过程中作为单元体之一，通过化学反应使它们成为聚合物分子链的一部分。
它对聚合物使用性能影响小，阻燃持久添加型阻燃剂(1)磷酸酯磷酸酯是由醇或酚与三氯氧磷反应而得，或有醇或酚与三氯化磷反应，氯气氧化、水解制的。
磷酸酯中主要包括（磷酸三甲苯酯(TCP)，磷酸甲苯二苯酯(CDP)，磷酸三甲苯酯(TPP)等，脂肪族磷酸酯中较为重要的有磷酸三辛酯(TOP)。
磷酸酯类的特点是具有阻燃与增塑双重功能，可称为阻燃型增塑剂，通常将其划归为增塑剂。
增塑功能可使塑料成型时流动加工性变好，可抑制燃烧后的残余物。
不仅克服了含卤阻燃剂燃烧烟雾大、放出有毒气体及腐蚀性气体的缺陷，同时改善了无机阻燃剂高添加量严重影响材料的物理性能的缺点，做到了高阻燃性、低烟、低毒害、无腐蚀性气体产生。
无卤磷酸酯类的阻燃效率高，对光稳定剂作用影响小，低毒、腐蚀性小，阻碍复燃，但大多数是液体，挥发性大，耐热性差。
阻燃抗熔滴聚酯纤维的研究及应用
阻燃抗熔滴聚酯纤维的研究及应用江涌;刘敏;梁倩倩;董林;周元友;宋维杰【摘要】概述了国内外阻燃抗熔滴聚酯纤维的研究方法以及相关标准与法规,分析了聚酯纤维抗熔滴机理,展望了阻燃抗熔滴聚酯纤维的应用前景.【期刊名称】《纺织科技进展》【年(卷),期】2019(000)009【总页数】4页(P1-4)【关键词】阻燃性;抗熔滴性;聚酯纤维;应用【作者】江涌;刘敏;梁倩倩;董林;周元友;宋维杰【作者单位】四川东材科技集团股份有限公司,四川绵阳 621000;国家绝缘材料工程技术研究中心,四川绵阳 621000;四川东材科技集团股份有限公司,四川绵阳621000;四川东材科技集团股份有限公司,四川绵阳 621000;国家绝缘材料工程技术研究中心,四川绵阳 621000;四川东材科技集团股份有限公司,四川绵阳 621000;国家绝缘材料工程技术研究中心,四川绵阳 621000;国家绝缘材料工程技术研究中心,四川绵阳 621000【正文语种】中文【中图分类】TQ342+.2聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)作为最重要的三大合成材料之一,具有优良的耐磨性、耐热性、耐化学药品性、电绝缘性和力学强度高等特性,被广泛应用于纺织纤维、包装材料、薄膜等领域,尤其在纤维领域,聚酯纤维占据合成纤维总量的70%~80%,广泛应用于服装、家纺、轨道交通、汽车内饰及公共场所纺织品等[1-3].据统计,2018年大约有455万t的聚酯产能投放.在行业相对景气的2017后,聚酯产能进入了投产高峰期[4].然而,PET属于线型热塑性高聚物,极限氧指数仅为21%左右,受热后会燃烧、熔融收缩,并产生严重的熔滴现象.进入20世纪80年代,一系列阻燃聚酯纤维相继问世,但大多是通过降低熔点、产生熔滴效应将燃烧产生的热量带走来实现阻燃目的[5].熔滴带来更严重的灾害,阻燃聚酯纤维织物作为防护服使用时,熔融滴落物会增加人体皮肤的损坏程度,作为公共纺织品使用时,高温的滴落物容易引发二次火灾,加速火焰传播,扩大火灾规模.据统计,2017年1月至10月,全国共接报火灾219 000起,造成1 065人死亡,679人受伤,已核直接财产损失26.2亿元[6].因此,为了避免不必要的伤亡和损失,聚酯纤维的阻燃抗熔滴改性迫在眉睫.1 聚酯纤维阻燃抗熔滴标准与法规随着经济的持续发展和人们安全意识的逐渐提高,国内外相继制定了一系列针对聚酯纤维阻燃抗熔滴的标准与法规.我国GB 8965.1-2009《防护服装阻燃防护阻燃服》要求服用者从事有明火、散发火花、在熔融金属附近操作和有易燃物质并有发火危险的场所穿的阻燃服,不允许有熔融滴落现象;《消防员灭火防护服》(GA 10-2014)要求消防员在灭火救援时穿着的防护服的外层、隔热层、舒适层与反光标志带不应有熔融滴落现象.美国《工业人员阻爆燃型防火服设计要求和性能要求》(NFPA 2112-2001)要求织物和反光带应无熔融、无滴落;欧盟《高温环境下操作工人防护服阻燃标准》(BS EN 531)要求检测试样不可有燃烧熔滴或熔滴物落下;德国《建筑材料防火性能要求和测试分类等级》(DIN4102)要求B1级难燃材料无熔滴,B2级可燃材料滴落燃烧在2 s内;法国《建材对火反应特性试验-M等级》(NFP 92-503)中M1等级要求燃烧时间≤5 s且没有出现燃烧性滴落,M2与M3等级要求可出现燃烧性滴落但是不能引燃脱脂棉垫片.因此,实现聚酯纤维的阻燃抗熔滴是国内外纤维研究领域的必然趋势.2 阻燃抗熔滴机理聚酯的高度线性结构和高温下较低的熔体黏度是产生熔滴最主要的原因.从热力学角度来说,由于聚酯的燃烧热(23~24 kJ/g)远大于其熔融热(0.04~0.05 kJ/g),同时具有非常快的热释放速率(其点燃到最大热释放时间小于15 s),导致聚酯在燃烧过程中放热量大,燃烧剧烈且产生大量的熔滴.因此,尽可能地降低聚酯的燃烧,提高聚酯燃烧过程的残炭量,使炭层结构进一步成为熔滴的附着点,是聚酯熔滴改性的重要方法.从分子链角度来说,PET为线型大分子结构,属于热塑性聚酯,受热时首先是分子链段活动加剧,在内应力作用下收缩,表现为高弹态.当温度超过其熔点时,分子链间发生滑移,表现为黏流态,产生熔融滴落现象.要使PET受热不发生熔融收缩,单靠降低聚酯的燃烧、提高残炭量是不够的.可通过在PET分子链中引入交联网状结构,形成类似"网兜"结构,当聚酯燃烧时,能够将产生的熔滴隔离,从而防止熔体滴落[7].聚酯抗熔滴改性原理示意图如图1所示.图1 聚酯抗熔滴改性原理示意图目前国内外对于聚酯的抗熔滴改性研究,主要通过形成交联网状结构降低聚酯高温熔体流动性和提高聚酯成炭性,达到聚酯熔滴改性的目的.主要改性方法包括:(1)在熔融纺丝前向熔体中加入添加型阻燃抗熔滴剂进行共混;(2)在聚酯熔体中加入反应型阻燃剂进行共聚抗熔滴改性;(3)以普通聚酯纤维与具有阻燃抗熔滴功能的纤维进行复合纺丝;(4)利用反应型阻燃抗熔滴剂在织物上进行接枝共聚后处理.3 聚酯纤维阻燃抗熔滴改性3.1 共混法共混法是直接在聚酯熔体中加入能够起到抗熔滴作用的添加剂,例如聚四氟乙烯、纳米层状硅酸盐及复配膨胀型阻燃剂等,通过物理增黏效应增加聚合物内部交联点使高聚物熔体变稠,或改善燃烧层结构促进成炭作用来达到抑制聚酯纤维熔滴的目的.这种工艺制备简单,但是需要解决抗熔滴剂在聚酯中的分散性、界面相容性及最终纺丝性等问题.Kazuaki Matsumo-to[8]等通过添加硅酸盐的方法抑制了热塑性聚酯的熔融滴落.马敬红等[9]在聚酯聚合过程中同时添加阻燃剂2-羧乙基苯基次磷酸(CEPPA)与经插层改性的纳米蒙脱土,对苯二甲酸(PTA)、乙二醇(EG)及CEPPA能在纳米蒙脱土层状结构中进行穿插缩聚反应,最终有效地将阻燃聚酯大分子与纳米蒙脱土固定在一起,达到永久阻燃和抗熔滴的目的.靳昕怡等[10]采用自制膨胀型阻燃剂与聚四氟乙烯(PTFE)制成复合抑熔滴剂,将其与含磷聚酯进行熔融共混,制备阻燃抗熔滴聚酯共混物.当复合抑熔滴剂添加量为15 wt%时,极限氧指数(LOI)从25%上升至30%,熔滴数从46滴/min减少至21滴/min.王启森[11]采用CEPPA阻燃剂添加到聚酯合成体系中,LOI值从23%上升至28%,但聚酯熔体滴落性能恶化.添加具有催化聚合物在燃烧温度下成炭作用的ZnCl2后,LOI值升高至32%,抗熔滴性能明显改善.关乐[12]以阻燃聚酯切片和聚苯硫醚(PPS)为原料,经熔融纺丝生产出海岛型新型阻燃抗熔滴长丝,当PPS的加入量为12 wt%时,所制得的长丝LOI值为33%,燃烧时无熔滴现象.3.2 共聚法共聚法是在聚合物分子结构中引入可对聚合物进行交联改性的交联剂,通过自交联或与PET线型分子链的交联作用形成三维网状结构,提高聚酯高温熔体黏度,使PET 分子链在受热后难以发生位移,达到抗熔滴的作用.但由于共聚单体添加量大,在聚合物本体中形成了交联结构,限制了PET大分子链段的运动,因此对共聚酯结晶性能、纤维本体性能影响较大.Li J.W.等[13]利用含有苯环的聚二甲基硅烷化合物(PPPMS)作为柔性链段,利用膦氰化合物(PN6)作为交联剂,通过熔融共聚制备得到具有阻燃抗熔滴性能的聚酯.在PPPMS和PN6添加量达到10 wt%时,LOI值为30.9%,燃烧过程中无熔滴产生.四川大学王玉忠等[14-15]通过熔融缩聚在PET分子链中引入自交联功能基团,制备了一种高温自交联智能阻燃聚酯.在聚酯的正常加工、纺丝过程中不发生交联反应,在燃烧状态下可快速发生化学交联,使聚合物熔体黏度骤增并加速炭化,从而同时实现阻燃和抗熔滴.四川东材科技集团股份有限公司梁倩倩团队引入能与聚酯熔体发生化学反应的磷系高分子阻燃剂,制得新型耐热阻燃聚酯树脂.该聚酯LOI值可达44.4%,熔点可达255℃,450℃残炭量可达54%,不仅满足难燃材料的要求,同时具有更优异的热稳定性、成炭性和抗熔滴性能,可广泛应用于印花面料、工业丝、单丝及工程塑料等领域.3.3 复合纺丝法复合纺丝法将普通聚酯纤维与其他阻燃抗熔滴纤维进行复合,主要采用混合纺丝工艺与皮芯型复合纺丝工艺,利用其他纤维在受热或燃烧时结构不易发生形变的优势,实现复合纤维的阻燃和抗熔滴性能.芳纶1313由于具有良好的耐高温性、可纺性、阻燃性及抗熔滴性,为聚酯熔融纤维提供有效的支架保护.在燃烧过程中,聚酯纤维产生的大量熔滴将依附于未分解的芳纶1313支架上,减少熔滴的产生.当温度超过400℃,芳纶1313开始炭化,形成坚韧的焦炭层,为聚酯纤维熔滴提供二次支架作用,进一步减少熔滴滴落.姬洪等[16]以磷系共聚阻燃涤纶短纤与芳纶1313短纤进行混纺,当芳纶1313添加量为20 wt%时,燃烧过程中的熔滴数量由33滴降低至7滴.当芳纶1313添加量为40 wt%时,熔滴现象消失,但存在芳纶1313添加量大、混纺工艺不易控制及价格较高的问题.PPS作为一种高性能纤维,具有极高的熔点、优异的耐热性及良好的阻燃性,当作为外层与熔融性聚酯纤维复合后,燃烧过程中成炭量高,对聚酯熔滴形成隔离保护层,实现整体阻燃抗熔滴改性.刘伯林[17]用皮芯复合纺丝的方法制备了一种以聚酯纤维为芯层,PPS为皮层的阻燃抗熔滴复合纤维,LOI值可达32%,燃烧过程无熔滴产生,可应用于防护服、家用纺织品等领域.3.4 后整理法后整理改性是指通过浸轧焙烘法、有机溶剂法及涂布法等对聚酯纤维及织物表面进行化学接枝、辐射交联及表面涂覆等功能化改性,从而达到阻燃抗熔滴效果.后整理法生产技术简单,成本较低,所用基材可选择范围大,因此是目前织物阻燃抗熔滴改性的重要方法.但是,由于聚酯织物本身缺少极性基团,浸渍液附于面料表面,存在质地较硬,手感柔韧性较差等缺点,同时,经多次水洗或者长时间使用后,其阻燃效果有所降低. LI Chang-lei等[18]首先制备了PET与苯基三聚氰胺(BG)的共混纤维,然后在一定条件下,将共混纤维用甲醛处理,利用BG与醛基反应,使聚酯纤维表面形成一层交联三维网状结构,能够防止发生燃烧反应时的熔体滴落.杨喆等[19]通过浸轧焙烘法,首先将合成纤维或织物在单体溶液中浸轧,进行辐射接枝反应;然后再将接枝后的纤维或织物在交联剂溶液中浸轧,进行烘焙处理,最终在合成纤维或织物表面形成三维网型结构,处理后的纤维或织物具有优异的阻燃抗熔滴效果.江振林等[20]采用具有柔性链段的聚硅氧烷溶胶和富含磷的植酸阻燃剂为涂覆整理液,利用浸渍涂覆整理工艺,在聚酯织物表面形成柔性聚硅氧烷/植酸/柔性聚硅氧烷的3层功能涂覆结构.植酸作为阻燃剂,具有催化聚酯高温成炭的作用,提高聚酯阻燃效果.柔性聚硅氧烷在高温裂解过程中产生环状的不燃成分和二氧化硅结构,实现凝聚态阻燃抗熔滴改性.丁川等[21]使用丙烯酸/丙烯酰胺混合单体为浸渍液,将PET织物试样浸入浸渍液中,使用了电子束辐射引发在PET上的接枝.接枝率达到36.7%时,LOI值为27.3%,且无熔滴现象,PET织物表现出优异的阻燃抗熔滴性能.4 阻燃抗熔滴聚酯纤维的应用阻燃抗熔滴聚酯纤维的应用主要有以下几个方面[22]:(1)阻燃防护服可用于有明火、散发火花、在熔融金属附近操作有辐射热和对流热、有易燃物质并有发火危险的场合.例如,消防、电焊、冶金、石油、化工、林业、军工等部门都需要使用阻燃抗熔滴聚酯纤维.(2)家用纺织品可用于家用装饰织物,如窗帘、幕布、家具包布、床上用品、地毯、毛绒玩具以及婴幼儿、老人、残疾人用服装与睡衣等.(3)交通工具内饰材料可用于飞机、火车、汽车、轮船内饰材料,如顶篷、垫材、地毯、窗帘、空调风道、座椅面料、座椅套等.同时,也可应用于铁路货车用化纤涂塑篷布、电缆用阻燃包带、船用电缆扎带、织物芯阻燃输送带等.(4)公共场所纺织品电影院、医院、宾馆、敬老院、学校及其他人员密集场所所用的墙布、地毯、窗帘、床垫、沙发内衬、座椅面料、帷幕等.5 结语随着人类安全意识的不断增强和阻燃法规的不断健全,阻燃抗熔滴纺织品的开发力度将会不断加大.目前,国内对于纺织品的阻燃抗熔滴改性多数还是采用共混法与织物后整理法,尚不能高效地解决聚酯纤维永久阻燃性、抗熔滴性、可纺性及后期的染色性之间的矛盾.因此,如何实现在不影响后期加工和使用的同时达到聚酯纤维的永久阻燃抗熔滴性能仍是研究领域的一大热点.辐射加工改性作为一种高新技术,因其独特的优势,在国内外迅猛发展,如何将该技术在纺织纤维阻燃抗熔滴方面的应用更加高效、环保、安全并实现工业化生产也是今后的重要研究方向.参考文献:【相关文献】[1] 王鸣义.高品质阻燃聚酯纤维及其织物的技术进展和趋势[J].纺织导报,2018,(2):13-22.[2] 吴双全,李雅,范小红.复合功能型聚酯纤维高铁内饰针织面料开发[J].针织工业,2017,(9):8-11.[3] 何勇,岳海生,王桦,等.涤纶阻燃研究现状[J].纺织科技进展,2016,(8):7-10.[4] 455万吨!2018年中国聚酯产能进入新投产高峰期[J].环球聚氨酯,2018,(1):12.[5] 胡昕雨,张晓红.阻燃抗熔滴聚酯纤维和尼龙纤维的研究进展[J].化学工程与装备,2018,(7):252-254.[6] 董江.新时期基层消防火灾调查存在的问题及解决对策探究[J].科技创新与应用,2018,(8):138-139.[7] 朱士凤,施楣梧.热塑性纤维防熔滴研究的现状和发展趋势[J].纺织学报,2012,(6):121-124.[8] MATSUMOTO K,KOYAMA T,ONO Y.Flame retardant thermo-plastic resin composition:US6174943[P].2001-01-16.[9] 马敬红,龚静华,杨曙光,等.分子内阻燃PET纤维的结构性能[J].纺织学报,2012,33(6):107-110.[10]靳昕怡,王颖,朱志国,等.复合抑熔滴剂对阻燃聚酯共混物燃烧性能的影响[J].纺织学报,2018,39(8):15-21.[11]王启森,朱志国,王锐,等.抗熔滴阻燃聚酯的性能研究[J].合成纤维工业,2014,37(2):44-47.[12]关乐.一种海岛型新型聚酯阻燃抗熔滴长丝的研制[J].现代丝绸科学与技术,2016,31(3):88-91.[13]LI J W,PAN F,MAO Z P,et al.The flame-retardancy and anti-dripping properties of novel poly(ethylene terephalate)/cyclotriphosphazene/silicone composites[J].Polymer Degradation and Stability,2014,110,268-277.[14]陈力,董雪,赵海波,等.智能交联阻燃抗熔滴聚酯[C]//中国化学会2017全国高分子学术论文报告会摘要集,2017.[15]赵海波,汪秀丽,陈力,等.一种不含传统阻燃元素的高温自交联共聚酯的高阻燃性与抗熔滴性[C]//2013年全国阻燃学术年会会议论文集,2013.[16]姬洪,冯新星,陈建勇,等.芳纶1313∕阻燃涤纶混纺纱线的阻燃抗熔滴性能[J].纺织学报,2013,34(4):37-40.[17]刘伯林.一种阻燃防熔滴纤维制备方法及其应用:101580979[P].2009-11-18.[18]LI C,CHEN J,GUO Y,et al.Studies on the property of the anti-dropping of polyester fiber[J].Journal of Zhejiang Sci-Tech University,2010,3:7.[19]杨喆,陈伟,钟淑芳,等.一种制备阻燃抗熔滴纤维或织物的方法及阻燃抗熔滴纤维或织物:101353863[P].2009-01-28.[20]江振林.聚酯纤维及织物的阻燃与抗熔滴改性[D].上海:东华大学,2017.[21]丁川.电子束辐射引发涤纶(PET)接枝提高阻燃抗熔滴性能的研究[D].上海:东华大学,2015.[22]钱明球,潘晓娣.抗熔滴涤纶纤维的研究及应用[J].合成技术及应用,2013,(4):21-25.。
无卤阻燃PET-GF复合材料的制备及其性能测试
无卤阻燃PET-GF复合材料的制备及其性能测试郭亚欣;叶子森;刘树博;梁运增;张丁丁;郭天飞;王赛赛【期刊名称】《山东化工》【年(卷),期】2024(53)9【摘要】聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的玻纤(GF)增强复合材料(PET/GF)在新能源汽车、电子器件等领域得到了广泛应用,但是PET与GF之间的相容性较差,且易于燃烧,传统阻燃剂都含卤素,受热易分解出有毒有害物质,含卤阻燃剂的适用范围受到局限。
本文研究了五种相容剂对PET/GF复合材料的影响;五种无卤阻燃剂及其用量对PET/GF复合材料的影响。
研究结果表明,马来酸酐接枝聚乙烯(MAH-PP)相容改性效果较好,在2%的添加量时,复合材料的拉伸强度、弯曲强度和冲击强度分别增长了10.2%,10.7%和0.9%;阻燃剂二乙基次膦酸铝(ADP)、二乙基次膦酸锌(ZDP)和磷硅(P-Si)添加量分别为15%,30%和12%时均能使复合材料达到UL-94测试V-0级;三聚氰胺聚磷酸(MPP)与三氧化二锑(Sb_(2)O_(3))的添加使复合材料热变形温度由75~85℃可以跃升到190~210℃。
【总页数】5页(P28-32)【作者】郭亚欣;叶子森;刘树博;梁运增;张丁丁;郭天飞;王赛赛【作者单位】河南省科学院同位素研究所有限责任公司;焦作同辐科技有限责任公司;郑州磨料磨具磨削研究所有限公司【正文语种】中文【中图分类】TQ314.24【相关文献】1.无卤磷系阻燃环氧树脂复合材料的制备及阻燃性能研究2.无卤阻燃ABS复合材料的制备与阻燃性能研究3.无卤阻燃增强聚酰胺66复合材料的制备及其阻燃性能4.夏枯草通过调控MAPK信号通路抑制甲状腺乳头状癌的恶性生物学行为5.无卤阻燃玄武岩纤维增强聚丙烯复合材料的制备与性能因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
干 燥 即 可 使 用 的课 题 ， 可 减 少 阻燃 剂 加 工 过 程 ， 也 从
而减 少阻燃剂生 产成本 。 所 用 阻 燃 剂 为 共 聚 阻 燃 剂 ， 采 用 常 规 Ｐ Ｔ生 可 Ｅ 产 工 艺 生 产 切 片 。 阻 燃 剂 可 以 直 接 加 入 到 打 浆 釜 与 Ｐ Ａ一 起 打 浆 均 匀 后 酯 化 （ 式 １ ， 可 先 配 成 阻 Ｔ 方 ）也
匀 。 当阻 燃 剂 直 接 投 入 打 浆 釜 生 产 切 片 时 ， 制 控 Ｅ ／（ Ｔ ＋阻 燃 剂 ） 量 比在 １ ２—１ ３之 间 ， 且 Ｇ ＰＡ 的 ． ． 并
要 适 当延 长 打 浆 时 间 ， 保 打 浆 均 匀 。 当 阻 燃 剂 以 确 Ｅ Ｇ溶 液 形 式 加 入 体 系 时 ， 浆 与 常 规切 片 相 同 。 打
３ ２ 酯 化 ．
燃剂 的 Ｅ Ｇ溶 液 ， 酯 化 后 缩 聚 前 加 入 到 体 系 内 （ 在 方
式 ２） 生 产 结 果 表 明 ： 燃 剂 先 配 成 阻 燃 剂 的 Ｅ 。 阻 Ｇ
酯 化 工 艺 控 制 要 点 为 酯 化 内温 。 当 阻燃 剂 直 接
溶 液 ， 酯 化 后 缩 聚 前 加 人 到 体 系 内 的 方 法 不 仅 有 在 利 于 阻 燃 切 片性 能 的 稳 定 及 提 高 ， 时适 用 于 使 用 同
越的阻燃共 聚酯 纤维 之 一 ， 其 稳 定性好 、 卤、 因 无 无
毒 ， 燃 性 能稳 定 持 久 ， 其 他 溴 系 、 混 型 阻 燃 聚 阻 是 共 酯 无 法 比拟 的 ， 目前 世 界 上 流 行 的 阻燃 涤 纶 纤 维 均 为 磷 系共 聚 阻燃 聚 酯 纤 维 。 国 内 近 年 来 对 磷 系 共 聚 阻燃 聚 酯 进 行 了大 量 的 研 究 ¨ ， 开 发 性 能 优 良的 磷 系 阻 燃 共 聚 酯 ， 南 Ｊ 为 济 化 纤 总 公 司 采 用 磷 系 共 聚 阻 燃 剂 ２羧 乙 基 苯 磷 酸 一 开 发 了磷 系 阻 燃 共 聚 聚 酯 切 片 Ｊ 并 在 ４０ ０ ｔａ半 ， ０ ／
维普资讯
第 ｌ卷 第 ４ ５ 期
２ ２－） ｏｏ （８
聚 酯 工 业
Ｐｏ ｙ ｓｅ ｎｄ ｔｙ ｌｅ ｔ ｒ Ｉ ｕｓｒ
Ｖ ｏ ．１ ， ｏ． １ Ｎ ５ ４
２ ２－ ８ ｏｏ （ ）
阻燃 剂 ２ 羧 乙基 苯 磷 酸 在 阻燃 聚 酯 中 的 应 用 ① 一
酸 值 ：（２ ． ４ ０ ５ ２ ０± ． ）ｍｇ ＯＨ ｇ Ｋ ／；
熔 点 ：≥ １２ ｏ ５ Ｃ；
稳 定 性 ：热 分 解 初 始 温 度 为 ２ ８ｏ ； ５ Ｃ
Ｗ（ ） ％ ：８ 水 ／ ｌ。
２ 生产 装 置 及 工艺
生 产 装 置 为 ４００ｔａ半 连 续 聚 酯 装 置 ， 聚 合 ０ ／ 缩 釜 容 积 ６ｍ ， 产 工 艺 为 Ｐ Ａ 法 半 连 续 聚 酯 生 产 工 生 Ｔ
３ 阻燃 剂 的 加 入 方 式 对 生 产 工 艺 的 影 响
３ １ 浆料 调 制 系统 ．
生 产 带 来 不 利 影 响 ， 何 使 用 含 水 阻燃 剂 生 产 高 质 如
量 的阻 燃 切 片 成 为 新 的 课 题 ， 时 解 决 阻 燃 剂 不 经 同
浆 料 调 制 的 要 点 是 保 证 一 定 的 量 比 和 打 浆 均
０ 引言
磷 系 阻 燃 共 聚 酯 纤 维 是 目前 世 界 上 少 数 性 能优 源自１ 阻 燃 剂 的 特 性
选 用 阻 燃 剂 为 ２羧 乙基 苯 磷 酸 ， 特 性 如 下 ： 一 其
外 观 ：白色 或 微 黄 色 粉 末 ； Ｗ（ ） ％ ：１ ． ０ ５ 磷 ／ ４ ５± ． ；
含水 量不 同的阻燃剂生 产阻燃聚酯切 片。
投入 打浆釜 生产阻燃 切 片时 ， 由于 阻燃 剂参 与 酯化 反 应 ， 燃 剂 的热 分 解 温 度 为 ２ ８ｏ 因此 酯 化 温 度 阻 ５ Ｃ，
应 控 制 在 ２ ８ｏ 下 ， 防 止 因 阻 燃 剂 的 热 分 解 而 ５ Ｃ以 以 导致切 片的阻燃性 能下 降。为保 证 阻燃 性 能稳 定 ， 要 求 各 批 酯 化 条 件 相 对 稳 定 。 当 阻 燃 剂 以 Ｅ 溶 液 Ｇ
明 ， 把 阻燃剂 调 制为 阻燃剂 的 Ｅ 先 Ｇ溶 液在 酯化结 束后缩 聚 前加 入 有利 于 生 产 高质 量 的 阻燃 切 片 ， 时适 用 于 未 干燥 的阻 同
燃剂。 关 键 词 ： ＥＩ 阻 燃 共 聚 酯 ；． 乙 基 苯 磷 酸 Ｐ ＇； 、 ２羧 中 图 分 类 号 ： Ｑ ２ ． １ＴＱ ４ ． Ｔ ３ ３４ ； ３２７ 文 献 标 识 码 ： Ｂ 文 章 编 号 ：０ ８８ ６ （ ０ ２）４０ １ －２ １０ －２ １ ２ ０ ０ －０ ８０
艺。
连 续 聚合 装 置 上 进 行 工 业 化 生 产 研 究 ， 成 批 量 生 形
产能力 。 目前 磷 系 共 聚 阻 燃 剂 ２ 羧 乙 基 苯 磷 酸 已 实 现 一 国 产 化 ， 由 于 生 产 厂 家 的 实 际 情 况 ， 购 的 阻燃 剂 但 采 未 经 干 燥 提 纯 ， 有 大 量 的 水 分 ， 在 ２ ％ ， 实 际 含 约 ０ 给
王 国德 ， 王 红 ， 清 刚 赵
（ 南化 纤 总公 司 ， 济 山东 济南 ２ ０ ０ ） ５ １０
摘要 ： 选用 磷 系共 聚阻燃 剂 ２羧 乙基 苯磷 酸在 ４０ ０ｔａ半连 续 聚酯装 置上 开发磷 系阻燃 共 聚酯 ， 燃 剂加 入 方 式的 对 比表 － ０ ／ 阻
① 收 稿 日期 ：０ ２ ３０ 修 回 日期 ：０ ２０ ・ １ ２ ０ － －６； ０ ２０ － １。 ４