聚酯纤维阻燃技术研究进展
收稿日期:20101214聚酯纤维阻燃技术研究进展
周向阳1,贾德民2,严志云1(1仲恺农业工程学院化学化工学院,广东广州,510225;2华南理工大学材料学院,广东广州,510641)摘要:综述了聚酯纤维阻燃化处理方法,分析了卤系和磷系阻燃剂及其对聚酯的阻燃改性作用。介绍了聚酯阻燃的新技术如纳米技术、微胶囊技术、硅系阻燃剂和复配技术。指出了今后聚酯阻燃改性的发展方向。关键词:阻燃;涤纶;阻燃剂;纳米技术中图分类号:TQ342ProgressinFlameRetardantTechnologyforPolyesterFibersZHOUXiangyang1,JIADemin2,YANZhiyun1(1CollegeofChemistryandChemicalEngineering,ZhongkaiUniversityofAgricultureandEngineering,Guangzhou510225,Guangdong,China;2CollegeofMaterialsScienceandTechnology,SouthChinaUniversityofTechnology,Guangzhou510640,Guangdong,China)Abstract:Thispaperreviewsontheflameretardantmodificationtechniquesforpolyesterfibers.Theresearchandapplicationofhalogenandphosphoruscontainingflameretardersforflameretardantpolyesterfibershadbeensummarizedandanalyzed.Thenoveltechnologiessuchasnanotechnology,microcapsules,siliconeflameretarderprocessingandbuilttechnologywereintroduced.Thedevelopingorientationoftheflameretardantmodificationforpolyesterfiberwaspointedou.tKeywords:flameretardation;polyesterfiber;flameretarder;nanotechnology聚酯(PET)纤维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,被誉为是21世纪的纤维之王。它以其高强度、尺寸稳定、耐化学腐蚀等优异的性能,在服装、地毯及装饰织物方面具有非常广泛的用途。但聚酯纤维属于熔融性可燃纤维,对聚酯纤维进行阻燃化处理,降低聚酯织物在火灾中的危险性,已成为一个广泛关注的研究方向。聚酯的阻燃研究始于20世纪60年代,经过几十年的发展,聚酯的阻燃技术已比较成熟,取得了不少成果,国外已经有许多产品成功商业化。我国起步较晚,目前工业化产品不多,但也取得了很大研究进展。1聚酯纤维阻燃化方法及途径聚酯的阻燃通过原丝的阻燃改性或表面处理改性来实现。具体方法可归纳为如下五种途径:(1)阻燃单体共聚在合成聚酯的单体二元酸或二元醇分子中引入阻燃元素:卤素、磷或硫,然后合成聚酯。该法的优点是阻燃性能持久且耐洗涤,缺点是工艺稍复杂,共聚型阻燃剂开发成本高,对聚酯的性能影响比较大。(2)共混阻燃改性此法是将普通聚酯与阻燃剂共混造粒后纺丝,由于不涉及聚合生产工艺的改变,所以简单易行,操作费用低,但纤维的阻燃耐久性比共聚改性方法372011年第40卷第1期合成材料老化与应用差。但是要求添加的阻燃剂必须与聚酯的相容性要好,热稳定性要高。目前国内大多采用小分子有机物或无机物作为添加剂,添加量较多,对纤维的可纺性和力学性能影响较大。(3)复合纺丝阻燃改性通过改变纺丝工艺实现聚酯的阻燃,一般是纺丝时采用以阻燃聚酯为芯,一般聚酯为外皮的皮芯结构。这样可以防止阻燃剂过早分解,降低对阻燃剂热稳定性的要求,又能保持纤维原有性能。但是此法需要复杂的纺丝设备,限制了它的应用。(4)聚酯纤维接枝改性此法是将反应型阻燃剂接枝于聚酯纤维上(主要是表面接枝),阻燃效率取决于阻燃剂的化学结构及其接枝部位,可通过化学及等离子体法实现。但是该法对技术条件要求比较高,工艺路线复杂,难以工业化。(5)聚酯织物的阻燃整理聚酯织物浸渍或浸轧在含有阻燃剂的溶液里,然后进行交联使织物外层形成一层薄膜以达到阻燃效果,但阻燃耐久性不高,织物手感较差;同时对纤维的物理性能有一定损害,且加工成本较高。前三种方法属原丝的阻燃改性,后两种方法属表面处理改性[1]。目前后整理法仍是涤纶阻燃的重要方法之一,尤其是含磷共聚型阻燃剂以其效率高、发烟量低、无毒等特点,近年来越来越受到人们的重视[2]。2聚酯纤维阻燃剂及其阻燃改性21聚酯纤维阻燃整理剂聚酯纤维阻燃整理剂研究较早,工艺较成熟,国内外均有不少已商品化的牌号。按其与纤维结合原理可分为以下几种:(1)反应型聚酯纤维阻燃整理剂,在纤维表面上相互反应形成皮膜固着在纤维上,如环氧乙烷基的卤代烷基磷酸酯以及一些特殊的环状膦酸酯化合物。(2)具有分散染料吸尽结构的阻燃整理剂,如卤代烃基膦酸酯,多溴代脂肪烃等。(3)与涤纶亲和力很大的固态整理剂可以用热溶法将其固着在纤维上,如溴化双酚A的双羟乙基衍生物。(4)非水溶性固体阻燃剂可用粘合剂固着在纤维表面上。通常用三氧化二锑,聚磷酸铵等无机化合物与溴代芳香族化合物(如十溴二苯醚)等非水溶性固体阻燃剂加上聚丙烯酸或聚氨酯、聚乙烯基乙醚、丁苯胶等粘合剂一起分散于水中,然后用涂布和浸轧干燥热定型方法固着。22共聚型聚酯纤维阻燃剂此类阻燃剂属反应型阻燃剂,分子中带有可反应的双官能团OH基、COOH基,作为共聚单体结合进聚酯大分子链中,反应需在酯交换釜或缩聚釜中进行。221共聚型卤系阻燃剂用于涤纶阻燃处理的卤素化合物以溴代物为主。溴类阻燃剂添加量小,阻燃效果好,是目前应用较为广泛的阻燃剂。最早研究成功并商业化的是DuPont公司的Dacron900F纤维,它是以四溴双酚A双羟乙基醚为共聚单体制得,后来意大利Snia公司将其发展为共聚阻燃体系,以1磺酸钠3,5苯二甲酸二甲酯为辅助共聚单体加上三氧化二锑和磷酸钠制成了著名的WistelFR[3]。卤素阻燃剂虽然阻燃效果令人满意,但也有一系列的缺陷:在涤纶纺丝过程中对设备和喷丝板有严重的腐蚀作用;常使涤纶的耐光牢度降低23级,且当染料受光照作用后同溴化物反应,引起纤维变黄,颜色恶化。含卤素的阻燃材料在燃烧时易放出有刺激性和腐蚀性的卤化氢气体,特别是一些含卤素类阻燃体系在高温裂解及燃烧时,产生有毒的多溴代二苯并呋喃(PBDF)及多溴代二苯并噁烷(PBDD),这对生命与财产安全构成严重威胁,因此,阻燃材料的无卤化在全球的呼声甚高[4,5]。222共聚型磷系阻燃剂随着人们对火灾和阻燃材料研究的深入以及环保意识的增强,特别是自上世纪90年代以来,具有低烟、低毒的磷系阻燃剂受到普遍重视。据报道[6],使涤纶产生自熄行为所需的磷的质量百分含量为5%,而在同样的情况下所需的溴的质量百分含量在17%左右。就阻燃聚酯纤维的综合性能而言,磷系阻燃剂不仅能克服卤素阻燃剂带来的纤维耐光牢度降低、颜色恶化和脆性增加等不良影响,通常还能改善纤维的色泽和染色性能。目前磷系阻燃剂主要有磷酸酯、膦酸衍生物、膦酸酯类或氧化膦类。38周向阳等聚酯纤维阻燃技术研究进展国外商品化磷阻燃共聚酯纤维主要有德国HoechstCelanese公司的TreviraCS、日本东洋纺GH等品牌。TreviraCS是当前国际市场上阻燃涤纶的主导产品,阻燃剂为3苯基膦酸丙羧酸或其环状化合物。纤维中磷质量分数为06%时就可以满足各种装饰纺织品的阻燃要求,并具有无卤、低毒、物理力学性能优良等优点。近年来含磷共聚改性型阻燃涤纶已成为我国涤纶阻燃研究中的主要热点。北京理工大学基于苯基二氯化膦(DCPP)合成了系列反应型有机膦阻燃剂,如2羧乙基苯基次膦酸(CEPPA)、[6氧(6H)二苯并(c,e)(1,2)氧磷杂己环6酮]甲基丁二酸(DDP)和双(对羧苯基)苯基氧化磷(BCPPO)等[6]。在各种氧化膦类阻燃单体中,2羧乙基苯基次磷酸(CEPPA)颇引人注目。CEPPA是由苯和三氯化磷经催化反应制得苯基二氯化膦,再由苯基二氯化膦与丙烯酸反应制得。它具有较好的热稳定性、氧化稳定性和耐水解性,反应活性高,阻燃效果可通过阻燃剂加入量调节,所得阻燃切片的热稳定性、耐氧化性和可纺性均好。当CEPPA添加质量分数为5%时,阻燃涤纶LOI达到32以上。国际上Hoechst、Eastman等公司也使用了CEPPA生产阻燃聚酯。DDP的合成要比CEPPA复杂,但它应用于聚酯后具有优良的耐染色性和耐水解性能,在国际上已有东洋纺织和EMS公司等用其生产高档的阻燃聚酯产品[7]。华南理工大学以苯基磷酰二氯和间苯二酚为原料合成了含磷阻燃剂苯磷酸二(间苯二酚)酯(BPHPPO),将其与顺丁烯二酸酐、邻苯二甲酸酐、1,2丙二醇进行共聚,得到主链含磷的反应型阻燃不饱和聚酯(UPR)。当UPR固化物中BPHPPO的质量分数为18%时,UPR固化物的极限需氧指数为30,阻燃效果达到美国UL94V0级标准[8]。虽然磷系阻燃剂在使用过程中不会产生有毒物质,但是阻燃剂的各种中间体及生产过程都具有一定的毒性,磷系阻燃剂的加入也会降低聚酯纤维的热氧稳定性[9]。人们也将逐渐重视硅系阻燃剂及其它无机阻燃剂的研究与应用。无机阻燃剂具有无烟、无毒、无腐蚀性、安全和廉价等优点,如硼酸(或氧化硼)、云母、陶瓷、石墨等无机物也被用于聚酯的阻燃改性[1015]。23阻燃聚酯纤维用共混添加型阻燃剂国外对共混阻燃涤纶的研究起步虽不晚(始于上世纪70年代初),但成功的报导并不多,能形成商业化产品的更少。主要原因是缺乏符合聚酯纺丝及加工条件的阻燃剂。从已有的报导情况看,主要是溴系和磷系阻燃剂。231共混添加型溴系阻燃剂溴系添加型阻燃剂,一般采用耐热性能好、挥发性小、含溴量高的芳香族溴化物,如十溴联苯醚、六溴苯等。如Firemaster935的阻燃聚酯纤维,它是以多溴二苯醚为阻燃添加剂与聚酯共混纺丝而成。在溴系阻燃剂中,十溴二苯醚(DBDPO)含溴量高,分解温度大于350 ,是一种纯度高、热稳定性极佳、燃烧时不会产生大量有毒气体的阻燃剂。目前为国内阻燃聚酯生产厂家广泛使用。232共混添加型磷系阻燃剂磷系阻燃剂中,为了减少高温时的挥发性,往往采用分子量较高的磷酸酯齐聚物,如对苯撑基膦酸酯、聚对二苯矾苯基磷酸酯等。日本的Heim阻燃纤维使用了相对分子质量高达8000以上的聚苯基磷酸二苯砜酯齐聚物作阻燃剂,所制得的织物阻燃性良好。这类高分子量阻燃剂具有低挥发性、耐水、耐溶剂的特点,在聚酯阻燃改性中得到广泛应用。青岛大学阻燃纤维研究所利用自制的二氯化苯氧膦与双酚砜合成了高分子量的磷硫阻燃剂(SFFRI),它是一种相对分子质量为8000-10000的浅黄色磷系聚合物,熔融温度为180-240 ,热分解温度高于400 ,可与常规聚酯切片共混纺丝,且不影响纺丝工艺。当阻燃剂添加量为35%时,聚酯纤维的LOI可达到30[16]。苏州大学潘倩倩等[17]研究了聚(9,10二氢9氧杂10(2,5二羟基苯基)磷杂菲基10氧化物)苯基硫代膦酸酯(PDPTP)添加剂的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)复合体系的阻燃性能。结果显示,加入10w%t的PDPTP后,点燃时间从47s延长至63s,PET的pkRHR急剧地降低了57%,比消光面积降低3126%,显示了其优异阻燃与抑烟性。3聚酯阻燃技术的新进展31纳米技术无机阻燃剂的超细化研究是当今阻燃技术研究392011年第40卷第1期合成材料老化与应用
关于阻燃纤维产品的发展情况
２００７年第２期 济南纺织化纤科技 ・１１・
关才阻燃纤维产品的发展情况
，段景舜ｚ邹玉香
（ 山东纺织工程学会 济南纺织工程学会济南２５００３１）
摘要：近年来。北美．中美和欧盟对床上及室内装饰用纤维制品的阻燃性能提出新的要求与法
规。生产这些产品的公司采取许多途径与成功的措施达到其要求．对这方面的一些情况作一介绍．
关键词：阻燃材料阻燃剂 新阻燃要求阻燃纤维
１概说
阻燃材料目前正走热。尤其是北美、中美
和欧洲阻燃技术发展势头很好。亚洲近来阻燃剂
的研究与创新也是与时俱进。美国加利福尼亚州
是阻燃材料技术发展的热门地城。２００５年完成和
通过了一些法令和规范（如非常严格的褥垫法规）
与联邦标准１６ＣＦＲ１６３３等。另外北美自由贸易协
定（ＮＡＦＴＡ）、美国加州消费产品安全委员会
（ＣＰＳＣ）和欧盟关于危险品限制（ＰＯＨＳ）的法则
等等。这些都说明美国州级、联帮级和欧盟新的
法规以及现代技术的兴起空前地对这一行业提出
了新的要求和挑战。同时这些法规的规定对人们
的安全与健康都提出了较高的要求与标准。从而
推动对纺织品阻燃性能与阻燃剂的研究与开发。
美、欧、日与我国有关公司开展了大量的试验与
研究。取得了较大的进展与成效。使纤维制品的
阻燃性能得到较大的提高。达到了多种法规的要
求。现将作者了解的一些情况作一介绍。以供有
关人士参考。
２阻燃类别
阻燃剂与阻燃产品各类较多。过去大多数使
用卤素添加剂。但由于这种助剂燃烧时会散发出 有毒气体和烟雾。人们伤害极大。随着人们不断
研究与创新。创造出不少新型阻燃剂与阻燃纤
维。现将几种主要的助剂与阻燃纤维介绍如下：
２．１美国Ａｐｅｘ公司。最近推出一种非卤素高含
磷的熔融可溶性阻燃剂。可用于聚酯和尼龙织
物。很受欢迎。用于床上用品和装饰面料与作
絮垫料的湿法成无纺织物。枕头等。还可作消
防人员外衣等等。
２．２美国南卡罗莱州公司生产的Ｇｒｉｌｔｅｘ品牌阻燃
汽车内饰材料的阻燃性研究现状
・４・ 纺织科技迁展 ２０１２年第４期
汽车内饰材料的阻燃性研究现状
陈俊洁 ，何勇 ，黄胜 ，梁列峰
（１．西南大学纺织服装学院，重庆４００７１５； ２．重庆市纤维检验局，重庆４０１ １２１）
摘要：介绍了阻燃理论和国内外汽车内饰材料的阻燃研究现状，概述了汽车内饰阻燃材料、阻燃整３，１开发和阻燃 整理等技术措施，以及汽车内饰材料阻燃研究发展方向。 关键词：燃烧机理；内饰材料；阻燃剂；研究现状 中图分类号：Ｕ４６５．９ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７３－－０３５６（２０１２）Ｏ４—００Ｏ４一Ｏ２
近年来以节能为目的研究逐步延伸到各个领域，
作为消耗能源较多的汽车受到普遍关注。通过减轻汽 车自重来减少能耗的主要手段就是使用轻量化的内饰
材料，一辆普通家用轿车耗用内装饰材料约为２０￣４０ ｋｇ＿＿１］，这些内饰材料主要由易燃的纺织品、纤维内衬
板、聚氨酯发泡板、人造革等组成，分布于车内部多个 部位，如顶棚、座椅、安全带、隔音毡等ｌ２］。在运输过程
中由于高温、电器短路、交通事故等原因都极易引起火 灾，易燃的内饰材料在事故中往往会加重火灾程度，因
此对汽车内饰材料阻燃性的研究意义重大。
１ 阻燃理论
阻燃研究始于１９５８年Ｂａｃｋｅｒ对火焰的蔓延速度 与织物的变量关系中［３］。随着科学技术的发展，汽车 内饰材料的阻燃研究不断深化，目前较为成熟的阻燃
理论包括气相阻燃、凝聚相阻燃和中断热交换阻燃［４］。 气相阻燃系统指在气相中使燃烧中断或延缓链式
燃烧反应的阻燃作用，主要通过阻燃材料受热或燃烧 的产物实现，较成熟的理论包括三个方面：一是产生自
由基抑制剂；二是生成细微粒子，促进自由基相互结
合；三是放出大量的惰性气体或高密度蒸汽。凝聚相 阻燃理论指在凝聚相中延缓或中断阻燃材料热分解而
产生的阻燃作用，该理论适用于解释阻燃剂、比热容较 大的无机填料、多孑Ｌ炭层的阻燃作用。中断热交换阻 燃是指将阻燃材料燃烧产生的部分热量带走，致使材
简述不同合成纤维的阻燃方法
简述不同合成纤维的阻燃方法
合成纤维作为一种常用的材料，应用于各个领域，如纺织、建筑等。然而，合成纤维本身容易被火引燃，进而引发火灾，造成不可估量的人员伤亡和财产损失。为了解决这个问题，科学家们进行了大量努力，研究出了多种阻燃技术，使合成纤维增加了阻燃性，从而降低了火灾的发生。
一、聚酰胺纤维的阻燃方法
聚酰胺纤维，通常称为尼龙纤维，是一种基础材料。为了使尼龙纤维阻燃，一项研究中表明，经过特殊表面修饰的尼龙纤维表面，可以分步分解，这就意味着这种表面修饰可以使尼龙纤维具有更好的阻燃效果。
二、聚酯纤维的阻燃方法
聚酯纤维的阻燃效果较差，一旦起火，在极短的时间内就会爆炸，释放出的热量和有毒气体会对环境造成严重危害。因此，需要采取一些防火措施，提高聚酯纤维的阻燃性。阻燃剂是一种有效的降低聚酯纤维易燃性的方法。例如，氢氧化铝是一种较为常用的阻燃剂，可进一步偶联物改性，提高阻燃效果。
三、聚酰亚胺纤维的阻燃方法 聚酰亚胺纤维是一种高性能的合成纤维材料，具有高温稳定性、高强度和高刚度等特点。为了更好地阻燃聚酰亚胺纤维，可以采用如下措施：
1.采用氮、氩和氢等惰性气体增加聚酰亚胺纤维的氧化稳定性。
2.采用难燃剂、铝磷酸盐等阻燃剂提高聚酰亚胺纤维的防火性能。
3.在聚酰亚胺纤维中添加纳米孔隙，这可以阻止物质进入纤维，减少火势蔓延的速度，起到防火的效果。
四、碳纤维的阻燃方法
碳纤维通常在高温环境下使用，具有优异的力学性能和化学稳定性。在阻燃碳纤维时，可以选择合适的阻燃剂，如硼酸盐和磷酸盐等。此外，碳纤维还可以通过浸渍有机磷以提高阻燃性能。
综上所述，由于合成纤维的易燃性，采取阻燃措施具有重要的意义。通过对不同合成纤维的阻燃机制及应用的不同阻燃剂的研究，可以有效提高合成纤维的防火性能，保护人们的生命和财产安全。
磷系共聚阻燃聚酯产品开发
石油化工技术经济 Ｔｅｃｈｎｏ．Ｅｃｏｎｏｍｉｃｓ ｉｎ Ｐｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌｓ 第２ ３卷第５期 ２００７年１０月
磷系共聚阻燃聚酯产品开发
侯正均
（中国石化上海石油化工股份有限公司涤纶事业部，２００５４０）
摘要：结合国内外阻燃聚酯进展和高分子共聚原理，借助ＣＰ一３生产线试验平台，依托前期共聚研发技 术，针对新产品工业化生产中存在的问题，进行含磷共聚阻燃聚酯规模化生产的工艺摸索，以期提高差别化 聚酯切片。 关键词：阻燃聚酯生产工艺 文章编号：１００７—６４７６（２００７）０５—００２４一ｏ４ 中图分类号：ＴＥ６２４．９ 文献标识码：Ａ
从２０世纪６０年代至今，世界阻燃剂市场经 历了一个蓬勃发展的阶段，目前已有数百个不同
的品种，而且新型阻燃剂品种仍层出不穷，但用于 ＰＥＴ阻燃的主要是卤系、磷系以及新型的阻燃聚
酯／无机纳米复合材料 。 我国在这方面的研究和应用虽起步较晚 Ｊ，但
发展较快，自２０世纪７０年代起，阻燃聚酯纤维的 研究一直是聚酯研究的一个热点。目前我国一些
科研院校及企业如四川大学、青岛大学、北京理工
大学和济南正吴化纤新材料有限公司等已经开发
出了或正在竞相研究和开发阻燃聚酯纤维，以提高 产品附加值。据业内人士介绍，每年我国仅出口的 阻燃涤纶布达７×１０ ～８×１０ ｍ，年增长率在３０％
左右。因此，开发阻燃切片是一个占领市场、赢得 效益、提高聚酯切片差别化率的极好机会。
上海石化３ 聚酯装置２０００年新增一条年产
１０ ｋｔ／ａ的ＣＰ一３中试生产线，先后已试生产了荧 光增白切片、阳离子改性切片、瓶基切片等多个品
种。随着市场对阻燃纺织品需求的增加，结合先 期ＣＰ一３生产线成功开发新品种的经验，依托成
熟的共聚研发技术，针对新产品工业化生产中存 在的问题，进行含磷共聚阻燃聚酯规模化生产的 工艺摸索，以期提高聚酯切片差别率。
１ 阻燃聚酯纤维的研发现状
１．１卤系阻燃剂 以往ＰＥＴ阻燃纤维多用溴系阻燃剂，但出于 对人类健康和环境保护的考虑，以及现在已经取 得的一些实验结果，人们对溴系阻燃剂将持更加
高分子材料DOPO基阻燃剂研究进展
高分子材料DOPO基阻燃剂研究进展
摘 要: 综述了9,10 - 二氢 - 9 - 氧 - 10 - 磷杂菲 - 10 - 氧化物(DOPO)基阻燃剂在高分子材料，如环氧树脂、聚酯、聚丙烯中的研究进展和应用，指明了阻燃剂的发展方向。目前，高分子材料DOPO基阻燃剂主要向着低添加量、多元素协同阻燃和不影响材料其他性能方向发展，展示出了良好的应用前景。
关 键 词: 9,10 - 二氢 - 9 - 氧 - 10 - 磷杂菲 - 10 - 氧化物;高分子材料;应用;协同阻燃
0 前言
随着高分子材料科学的发展，高分子材料越来越广泛的被应用于人们的日常生产与生活中。然而，大多数高分子材料的极限氧指数(LOI)低于25 %，易发生火灾，对使用者的人身和财产安全产生了威胁，限制了高分子材料的应用[1-2]。因此，如何改善高分子材料的阻燃能力，已经成为了亟待高分子材料研究者解决的问题。
由于DOPO基阻燃剂有着阻燃性能良好、无卤无毒、环境友好等优点，近年来被广泛应用于环氧树脂(EP)、聚酯、聚丙烯(PP)和其他高分子材料中。当下，反应型DOPO基阻燃剂和添加型DOPO基阻燃剂都得到了广泛的研究和应用，两者的特点如表1所示。
表1 DOPO基阻燃剂特点
Tab.1 Characteristics of DOPO-based flame retardant
1 DOPO基阻燃剂
20世纪70年代，Saito[3]首次合成了DOPO(图1)。由于DOPO含有连苯环结构和菲环结构，相比于未成环的磷酸酯具有较好的热稳定性和刚性，常用于改善高分子材料的力学性能、阻燃性能和耐水解性能。同时，DOPO的结构中含有活泼的P—H键，对烯烃、环氧键和羰基等极具活性，可反应生成许多衍生物。
图1 DOPO的合成路线
Fig.1 Synthesis of DOPO
DOPO作为一种有机磷中间体，利用其可形成多种衍生物的能力，可以制备DOPO基阻燃剂[4]。DOPO基阻燃剂在高分子材料燃烧时，可形成聚磷酸、亚磷酸、磷酸使材料表面脱水形成碳层，隔绝氧气和燃烧产生的热量向材料内部传递，实现凝聚相阻燃[5]；同时，其在燃烧时产生难燃气体，稀释可燃气体浓度，并且产生的P·和PO·等自由基能够猝灭热解产生的高活性的H·和HO·自由基，中断燃烧的自由基反应，从而实现气相阻燃[6]。若同时含有N、Si等其他阻燃元素，各元素间能够实现协同阻燃，改善阻燃剂在凝聚相和气相阻燃方面的表现，从而增强高分子材料的阻燃能力和热稳定性。同时，DOPO基阻燃剂还能尽可能减少阻燃剂对高分子材料力学性能的影响，甚至能够增强其力学性能[7]。
共聚酯的合成及应用研究进展
综述CHINA SYNTHETIC RESIN AND PLASTICS合 成 树 脂 及 塑 料 ， 2022， 39（4）： 92
DOI：10.19825/j.issn.1002-1396.2022.04.19
共聚酯是由多种二羧酸、对苯二甲酸二甲酯
和二醇合成的。共聚酯合成可分为醇改性、酸改
性、酸与醇共同改性。由于共聚单体的存在改变
了聚合物的性能，因而通过适当地选择共聚单体
可将量身定做的性能传递给共聚酯。一般通过共
聚或添加改性剂共混的方法对聚对苯二甲酸乙二
酯（PET）进行改性，以改善其加工性能和制品的
性能，扩大其应用范围［1］。本文主要综述了共聚
酯的合成及应用研究进展，提出了共聚酯的未来
研发方向。
1 纤维用共聚酯
1.1 抗静电纤维用共聚酯
抗静电纤维用共聚酯主要通过添加抗静电剂制备。减缩剂是一种含有聚醚的三元复合抗静
电剂，添加量过大，不仅使纤维制造成本提高，而
且会加大对纤维结构和性能的破坏，因此，添加3%~5%（w）的抗静电剂，就可达到明显的抗静电
效果［2］。1.2 阻燃共聚酯
珠海鑫科高分子材料有限公司［3］公开了一
种共聚酯微发泡阻燃材料及其制备方法。原料
组成：聚对苯二甲酸乙二酯-1,4-环己烷二甲酯
收稿日期： 2022-01-27；修回日期： 2022-04-26。作者简介： 刘瑞华，男，1980年生，硕士，讲师，2012年毕业于齐齐哈尔大学化学专业，现主要从事有机化学与环境污染的研究工作。E-mail：liuruihua@。共聚酯的合成及应用研究进展
刘瑞华，白春英，齐 霞
（呼伦贝尔学院，内蒙古 呼伦贝尔 021008）
摘 要： 综述了纤维用共聚酯、刚性共聚酯、环保可降解共聚酯、片材及瓶用共聚酯的合成及应用研究进展。纤维用共聚酯主要包含抗静电共聚酯、阻燃共聚酯、抗紫外线共聚酯。其中，抗紫外线共聚酯具有高抗紫外线及高耐候性，在服饰面料领域广泛应用。环保可降解共聚酯广泛应用在电脑显示屏、手机显示屏、电视显示屏等领域。片材用共聚酯在电子部件、户外用薄膜等领域广泛应用，具有防污、耐候、耐热和耐化学药品腐蚀等性能。关键词： 共聚酯 高光泽性 高透明性 抗静电 纤维中图分类号： TQ 323.4；TQ 334.1 文献标志码： A 文章编号： 1002-1396（2022）04-0092-03
磷系共聚阻燃聚酯的流变性能的研究
磷系共聚阻燃聚酯的流变性能的研究
郭静徐德增蔡月芬宫玉梅 （大连轻二业学院大连，１１６０３４）
摘要： ＣＶＩ＂５０ｆｌ型毛！Ⅲ管流变但研究磷磊ｊ 幕：ｇＥｌ燃聚醋的流变仕能ｌ七表 为假塑障 动 丧 度ｌ！ｌＪ妊诋于幕酯 斌感¨ 裴 瞄性随切ｌ 川的增大川增大．随城鹰 高而降低 关键词：磷系其臻附燃聚酯雠变一 能｜曰究 中国涪分类号：ｌ＇Ｓ １０２ ５２２ 随着人类安全意识的增强，纺织品阻燃引起ｒ 世界范围的关注 作为第一太合成纤维品种的聚酯 纤维阻燃技术的开发倍受重视 已经开发的阻燃技 术自：共聚阻燃、共混阻燃、复合纺丝阻燃、阻燃剂接 枝阻燃、织物后整理阻燃等 ．其中共聚阻燃即可 保持聚酯原有的性能优点，又可赋予其永久的阻燃 效果，是阻燃聚酯技术发展的主流 在共聚阻燃聚 酯中，磷系共聚阻燃聚酯通过固相成碳和部分气相 阻燃机理．减少了热量释放速率与有毒和腐蚀性气 体的释放量，符合无烟、零卤、无毒的阻燃发展趋势， 是极具发展前景的阻燃产品之一 继德国和口本战 功开发磷系共聚阻燃聚酯纤维Ｔｒｅｖｉｒａ ｃｓ和ＧＨ之 后，我国也成功合成磷系共聚阻燃聚酯 笔者旨存 为磷系共聚阻燃聚酯的纺筵提供理论依据 １实验部分 【１原料 案酯切片，上海联吉；磷系共聚阻燃聚酯１，天津产 磷系共聚阻燃聚酯２．山东产。 ｌ ２实验 将上述切片用真空烘箱连续十燥８小时，用 本岛泞生产的毛细管流变仪测试流变性能，测 试条件为：毛细管直径：０．５ｍｍ；毛细管长度： １０ｒｎｌｎ；温度范围：２６０℃～２９０℃；温度精度．＿０ ２ 预热时同：１２０ｓ。 １ ３汁算公
＝４Ｑ Ｒ３ ｒｗ＝△ＰＲ／２Ｌ ＝ ．－ｗ１＂７ 式中：７ 为剪切速率（１／ｓ）：０为体积流速 （ｒｒｌｒｒｌ ｎ）；Ｒ为毛细管半径（『『１ｍ）；Ｌ为毛细管长 度（ｎ ｌｌｌｊ； ｗ为剪切应力（Ｐａ）；△Ｐ为挤出压力 （９ ８×１０ Ｐａ）：ｙ修 为修Ｉｒ后剪切速率（１／ｓ）； ．为 表观粘度（ＰａＳ） 为非牛顿指数 ２结果与讨论 ２ １ 聚酯与磷系共聚阻燃聚酯的粘陛 ２ １ Ｉ聚醮与磷系共聚阻燃聚酯 ｙ 关系冉・ 剪切速率为１０００ １００００ｓ 的范围内溉试聚酯与阻燃 聚酯的ｒＷ ７ｗ关系曲线见图１。在给定剪切速率范 同内：种聚酯的＂ＣＷ 关系均为线性、即符合“幂律 定律 对图中数据进 一兀线性Ｉ ７１Ｉ归得非牛顿指 数见表Ｉ．．三种聚酯的非牛顿指数均小于Ｉ，其小于【 的程度（非线性性质的强弱）依聚酯种类和温度而异． 聚酯和阻燃聚酯１的非牛顿指数较大． 随温度的提 高 增大；阻燃聚酯２在高温区的非牛顿指数较小， 且随温度的升高而减小．说明阻燃聚酯２ 高温区的 流动对剪切速率（或剪圳应 ）的依赣性更大． 此， 在纺制阻燃聚酯２时，应严格控制剪切速率．即螺杆 转数和熔体压 Ｊ，避免粘度波动
母粒注射法生产涤纶有色阻燃FDY的工艺探讨
母粒注射法生产涤纶有色阻燃FDY的工艺探讨
摘要：涤纶纤维由于其优异的性能，在纺织原料中占有越来越重要的地位。随着生活水平的不断提高和消防意识的提高，纺织品的防火性能得到了提高，特别是在国家消防法颁布和实施之后。由于涤纶纤维的可燃性，它在纺织部门的使用是有限的。因此，有必要开发和生产防火聚酯纤维，以扩大聚酯的应用范围。本文研究了涤纶有色阻燃FDY的母粒注射法生产工艺。
关键词：阻燃纤维；母粒注射法；FDY
随着生活水平的不断提高和消费者意识的提高，纺织品的防火性能越来越受到重视。涤纶等纺织材料、性能优异的越来越普遍,但由于其可燃性和纤维织物,在应用领域已相应限制生产涤纶长丝产品成为重要课题的研究目前阻燃剂的内外,涤纶长丝但是大多数低分子量阻燃剂中使用的阻燃剂。阻燃纤维的极限氧指数也较低，低分子阻燃剂对纤维的物理性能如机械强度等有重要影响，这并不能充分反映聚酯在纺织领域的优良性能。本试验采用有机磷阻燃剂，其阻燃机理是加热后分解磷酸、偏磷酸、水等不燃物质。它不会产生腐蚀性气体，毒性小，长期有效，阻燃效果较好。防火产品可用于各种防火服装、豪华酒店装饰、飞机、火车、汽车的外套和装饰、消防软管等工业织物等。
一、试验
1.原料。聚酯切片:主要用于化纤行业的生产,261.5℃熔点，0.0034%灰分，0.0885%水份≤2，凝聚粒子≤15ml/t端羧基凝聚。阻燃剂:由不同纤维研究所生产的三种颜色的阻燃剂:金黄色、紫色和白色，其特征粘度为0,356-0,364，熔点为240℃，灰分2.6%~3.3%，含水率0.25%~0.30%，阻燃剂含量40%。油:F-1048高速纺丝油。
2.生产设备。烘干机、螺杆挤出机:纺丝箱、高速线圈、注射染色剂、熔融过滤器。自动强伸仪,KET 80c条干均匀,VA一05cA—05微量水份测定仪，极限氧指数测试仪。
阻燃纤维及阻燃纺织品发展趋势
综 述 Ｃｈ‘ｎ－Ｐ￣／Ｐｌ ｔ酬ｖｅ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ 露 罄
阻燃纤维及阻燃纺织品发展趋势
姚培建
（陕西省纺织科学研究所陕西西安７１ ００３８）
随着科技的发展、纺织工业的
，纺织品种类不断增多。其应用
从人们的日常生活扩展到工
业、交通运输、军事、卫生、防
诸多领域。与此同时，由于大部
织品不阻燃而引起的潜在火灾
也进一步增大。据统计。约５０％
的火灾事故是因纺织品不阻燃
起扩大的。所以，纺织品的阻燃
引起了世界范围的关注。除了
：善消防设施和火灾报警设施
家用纺织品的阻燃处理成为减
灾伤亡的重要方面。因此，如何
纺织品燃烧危险性及燃烧时有
体的释放。如何减少人民生命
的损失．已引起全世界的关注。 近年来，各国纷纷开展纺织品阻燃
技术研究，并制定了相应的纺织品
燃烧性能测试方法、阻燃制品标准
及应用法规等。我国对纺织品的阻
燃性能也进行了大量研究，开发了
一系列可用于纺织品阻燃的阻燃剂
和性能优异的阻燃纺织品。
１＿ 凌鬻 缎晶现状ｌ＿ ＿＿
我国从２ｏ世纪５０年代起就开
展了纺织品阻燃技术的研究，首先
是从纯绵阻燃织物不耐洗入手。６０
年代，开始研制耐洗的纯棉阻燃织
物。７０年代，随着合成技术的发展，
纺织品品种从纯绵纺织品扩大到混
纺纤维、合成纤维，纺织品的阻燃也 从纯棉纺织品的阻燃。进入难度更
大的混纺和合成纤维的阻燃．开发
了可用于混纺纤维和合成纤维的
阻燃剂。８０年代以来，我国对纺织
品阻燃研究进入了新的发展阶段，
开发了许多适合于纯棉及化纤织
物的阻燃剂及阻燃处理技术。
一些发达国家早已对纺织品的
阻燃制定了较系统的法规．我国也
相继推出了不少阻燃规定和防火
规范。如１９８８年我国颁布了国家标
准《阻燃防护服》；１９９８年颁布实施
了《消防法》；根据国家工程建筑消
防技术标准的规定，公共场所室内
装修、装饰应当使用不燃或难燃材
料。从而使阻燃防护材料的应用有
２００６年第２期中国个体防护装备４１
阻燃聚酯纤维的染色性能研究
阻燃聚酯纤维的染色性能研究
王祥荣 ，潘璞ｚ，蔡文杰ｓ
（１．苏州大学材料工程学院，江苏苏州２１ ５０２１；２．湖南工程学院轻化工程系，湖南湘潭４１１１ ０１：
３．东丽（中国）纤维研究所，江苏南通２ ２ ６００９）
摘要：探讨了阻燃聚酯纤维的一些基本染色特性，包括染色温度对上染百分率的影响、不ｌ司染料的升温上染特性和不ｌ司染料的提
升性能。实验结果表明，阻燃纤维在较低温度下就有良好的可染性，可在１ ００～１１ ０℃染色，阻燃聚酯纤维的染包转变温度比普通聚
酯纤维低，应选择较低的始染温度。
关键词：阻燃聚酯纤维；染色性能：分散染料
中图分类号：ＴＳ１ ０１．９２１．８ 文献标识码：Ａ 文章编号：ｌ００卜７００３（２００６）０４—００２０—０３
Ｓｔｕｄｙ ｏｎ Ｄｙｅｉｎｇ Ｐｒｏｐｅｒｔｙ ｏｆ Ａｎｔｉｆｌａｍｉｎｇ Ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ Ｆｉｂｅｒ
ＷＡＮＧ Ｘｉａｎｇ－ｒｏｎｇ’，ＰＡＮ Ｐｕ ，ＣＡＩ Ｗｅｎ－ｊｉｅ。
（１．Ｍａｔｅｒｉａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｓｕｚｈｏｕ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｕｚｈｏｕ ２１５０２１，Ｃｈｉｎａ：２．Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｈｕｎａｎ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ
ｏｆ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｘｉａｎｇｔａｎ ４１１１０ｌ，Ｃｈｉｎａ：３．Ｔｏｒａｙ Ｆｉｂｅｒｓ＆Ｔｅｘｔｉｌｅｓ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ（Ｃｈｉｎａ），Ｎａｎｔｏｎｇ ２２６００９，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｓｏｍｅ ｄｙｅｉｎｇ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ａｎｔｉｆｌａｍｉｎｇ ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ ｆｉｂｅｒ ｗｅｒｅ ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ｔｈｅ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ ｄｙｅｉｎｇ ｔｅｍｐｅｒａ—
ｔｕｒｅｏｎｔｈｅｅｘｈａｕｓｔｉｏｎ，ｃａｌｅｆａｃｔｉｖｅｄｙｅｉｎｇｐｒｏｐｅｒｔｙ ａｎｄｕｐｔａｋｅｐｒｏｐｅｒｔｙｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｄｙｅｓ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓｉｎｄｉｃａｔｅｔｈａｔｔｈｅ ａｎｔｉｆｌａｍｉｎｇ