一种具有阻燃功能的再生低熔点聚酯复合纤维及其制备方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115896976A(43)申请公布日2023.04.04(21)申请号202211498919.9(22)申请日2022.11.28(71)申请人扬州富威尔复合材料有限公司地址225000江苏省扬州市仪征市刘集镇盘古工业集中区(72)发明人车庆东石宇(74)专利代理机构扬州云洋知识产权代理有限公司32389专利代理师罗雄燕(51)Int.Cl.D01F8/14(2006.01)D01F1/07(2006.01)C08G63/695(2006.01)C08G63/78(2006.01)D01D5/34(2006.01)权利要求书2页说明书8页(54)发明名称的再生低熔点聚酯复合纤维。所制得低熔点聚酯一种具有阻燃功能的再生低熔点聚酯复合复合纤维具有良好的阻燃功能，且强度得到了增纤维及其制备方法加，可广泛用于汽车内饰等高附加值领域。(57)摘要本发明公开了一种具有阻燃功能的再生低熔点聚酯复合纤维及其制备方法，一种具有阻燃功能的再生低熔点聚酯复合纤维为皮芯结构纤维，皮层为再生低熔点聚酯，芯层为聚对苯二甲酸乙二醇酯；所述再生低熔点聚酯由对苯二甲酸链段、间苯二甲酸链段、乙二醇链段、2‑甲基‑1,3‑丙二醇链段、二甘醇链段和笼型倍半硅氧烷阻燃剂链段组成；具有阻燃功能的再生低熔点聚酯复合纤维的制备方法包括以下步骤：首先以回收的聚酯瓶片为原料，经螺杆挤压熔融——过滤——反应釜醇解——过滤——活性炭脱色——酯化反应——过滤——缩聚反应——再生低熔点聚酯的连续化工艺流程，制得再生低熔点聚酯；然后，以再生低熔点聚酯和聚对苯二甲酸乙二酯分别为皮层和芯层的原料进行熔融复合纺丝，经熔融纺丝——牵伸——水洗——卷CN115896976A曲——切断——干燥等工序，制得具有阻燃功能CN115896976A权利要求书1/2页1.一种具有阻燃功能的再生低熔点聚酯复合纤维，其特征是：具有阻燃功能的再生低熔点聚酯复合纤维为皮芯结构纤维，皮层为阻燃再生低熔点聚酯，芯层为聚对苯二甲酸乙二酯。所述阻燃再生低熔点聚酯由对苯二甲酸链段、间苯二甲酸链段、乙二醇链段、2‑甲基‑1,3‑丙二醇链段、二甘醇链段和阻燃剂链段组成；所述的阻燃剂剂链段对应的阻燃剂为二元醇系列，具体为反式环己二醇异丁基笼形倍半硅氧烷(结构式Ⅰ)，1,2‑丙二醇异丁基笼形倍半硅氧烷(结构式Ⅱ)、TMP二羟基异丁基笼形倍半硅氧烷(结构式Ⅲ)或二硅醇异丁基化笼形倍半硅氧烷(结构式Ⅳ)，结构式Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ中的R均为异丁基；所述低熔点聚酯的软化点为120～150℃，玻璃化转变温度为大于62℃；所述低熔点聚酯的特性黏度为0.6～0.7dL/g。2.根据权利要求1所述的一种具有阻燃功能的再生低熔点聚酯复合纤维，其特征在于，2CN115896976A权利要求书2/2页所述具有阻燃功能的再生低熔点聚酯复合纤维的断裂强度≥3.5cN/dtex，极限氧指数大于28；所述皮芯结构的复合比为40～60：60～40；。3.根据权利要求1所述的一种具有阻燃功能的再生低熔点聚酯复合纤维的制备方法，其特征是包括步骤：1)再生低熔点聚酯的制备以回收的聚酯瓶片为原料，经螺杆挤压熔融——过滤——反应釜醇解——过滤——活性炭脱色——酯化反应——过滤——缩聚反应——再生低熔点聚酯的连续化工艺流程，制得再生低熔点聚酯；(1)醇解反应螺杆挤压熔融的温度为280～300℃；反应釜醇解的醇解液为乙二醇、2‑甲基‑1,3‑丙二醇和笼形倍半硅氧烷二元醇阻燃剂的混合液，醇解温度为180～220℃，压力为0.15～0.3MPa，聚酯瓶片和二元醇混合液的质量比为1～3：1，醇解时间为0.5～3小时，催化剂为醋酸锌，为聚酯瓶片重量的0.1～0.5％；(2)酯化反应醇解产物经在线过滤和活性炭脱色后进入酯化反应釜，除醇解产物外，还加入新的对苯二甲酸或间苯二甲酸，进行酯化反应，在氮气氛围下加压反应，加压压力为常压～0.3MPa，温度为190℃～260℃，当酯化反应中的水的馏出量的理论值的90％以上时酯化反应终止，制得酯化产物；(3)缩聚反应酯化产物经在线过滤后进入缩聚反应釜，在催化剂和稳定剂的作用下，在负压的条件下开始低真空阶段的缩聚反应；该阶段压力由常压平稳抽至绝对压力500Pa以下，温度控制在260～270℃，反应时间30～50min；然后继续抽真空，进行高真空阶段的缩聚反应，使反应压力降至绝对压力小于100Pa，反应温度控制在275～280℃，反应时间50～90min，制得阻燃再生低熔点聚酯。2)复合纺丝前纺采用皮芯复合纺丝工艺，以所述阻燃再生低熔点聚酯为皮层，以聚对苯二甲酸乙二醇酯为芯层，皮层和芯层的纺丝温度分别为260～275℃和280～290℃，纺丝速度为500～1100m/min；吹风为两道冷却环吹