一种阻燃聚酯纤维及其制备方法与流程

1.本发明属于阻燃纤维技术领域，具体涉及一种阻燃聚酯纤维及其制备方法。


背景技术：

2.聚对苯二甲酸乙二酯(pet)是由美国dupont公司最早实现工业化的线性热塑性聚合物。具有在较宽的温度范围内能够保持优良的物理性能和力学性能，其耐摩擦性优良，耐老化性优异，耐疲劳性，电绝缘性突出，不溶于大多数有机溶剂和无机酸，而且加工性能良好，生产能耗低，因而一直被广泛用于塑料包装瓶、薄膜及合成纤维等。
3.聚酯纤维是指聚对苯二甲酸乙二醇酯（pet）纤维，其性能优异，原料易得，用途广泛，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。聚酯纤维以其高强度、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至关重要。
4.通常，聚酯纤维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，如卤素、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。
5.（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。
6.（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。
7.（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。
8.（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。
9.因此开发一种阻燃pet聚酯纤维正日益成为功能性聚酯材料开发及研究的热点领域。


技术实现要素：

10.本发明的目的是提供一种阻燃pet聚酯纤维及其制备方法。本发明合成了阻燃效果优良的含氟阻燃剂，并将其应用在阻燃pet聚酯纤维的制备中，制得的pet聚酯纤维具有优异的阻燃性能和良好的综合性能。
11.为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：本发明提供了一种阻燃聚酯纤维，按照重量份计，由以下原料组成：包括100～110份的聚酯切片和5～8份的阻燃聚酯母粒；所述阻燃聚酯母粒的组成为：无机纳米粒子8～10份，阻燃剂20～30份；分散剂2～4份，偶联剂2～4份；抗氧剂0.2份～1份；其余为聚酯粒料；所述聚酯切片为pet聚酯切片；所述聚酯粒料为pet聚酯粒料；本发明针对的是对pet聚酯的改性，目的是为了制备阻燃性能良好的pet聚酯纤维；所述阻燃剂为含氟阻燃剂；含氟阻燃剂中c
‑
f键能大，分解温度高，氟原子不易燃，使材料成碳性好，而具有较好的阻燃性能；现有技术中通常采用直接聚合方法如图1和图2所示的含氟单体，直接聚合成阻燃聚酯，但对pet聚酯的性能影响较大；本发明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，简单易行，操作费用低。
12.所述无机纳米粒子中含有硅气凝胶纳米粒子。在降温过程中，无机纳米粒子作为第二相小粒子存在于pet熔体中，pet分子链以这些粒子为中心，吸附到粒子上有序排列形成晶核。加入无机成核剂不仅可提高pet在高温下的异相成核能力，使结晶速率加快，还可改善晶粒尺寸与结构的均匀性。
13.所述无机纳米粒子的粒径为200～700nm；纳米粒子的表面原子存在许多悬空键，具有不饱和性质，因而极易与其他原子相结合而趋于稳定，具有很高的化学活性。对改性pet聚酯复合的体系来讲，纳米粒子的聚集体越小越好，增强增韧效果越明显；纳米粒子的聚集体大于一定尺寸时会使复合体系失去的意义。
14.优选的，所述偶联剂为硅偶联剂、磷酸酯偶联剂或铝酸酯偶联剂；所述的分散剂为聚乙二醇、三羟甲基乙烷或聚乙烯吡咯烷酮；所述抗氧剂为受阻酚抗氧剂1010。
15.优选的，所述含氟阻燃剂制备方法为：先将六氯环三磷腈、羟基氟硅油和氢氧化钠在四氢呋喃中加热反应一段时间后冷却至常温，再缓慢加入苯酚钠的四氢呋喃溶液，然后再加热反应一段时间，旋蒸去除四氢呋喃溶剂，水洗然后用去离子水洗去nacl、苯酚钠杂质，最后用三氯甲烷提纯，将提纯物旋蒸，得到黄褐色产物，即为含氟阻燃剂，其测试数据如图2所示。本发明制备的含氟阻燃剂中有氟硅油基，其—si—o—会在使pet的链段运动之间起到润滑作用，导致其链段运动更加容易,提高其柔顺性，进而提高结晶速率，本发明的含氟阻燃剂与无机纳米粒子具有协同作用，无机纳米粒子是成核剂的作用，含氟阻燃剂类似结晶促进剂，两者共同作用，提高pet聚酯结晶效果。
16.优选的，所述六氯环三磷腈、羟基氟硅油、氢氧化钠和苯酚钠的摩尔比为1：1：1：6～7；所述反应一段时间为20～24小时。
17.图3为本发明合成的含氟阻燃剂的ftir谱图。由图3可知，在 1266，1176 cm
‑1'处是磷腈骨架的p=n键的特征吸收峰，在2931 cm
‑1处是氟硅油上饱和c—h键的伸缩振动吸收峰，证明产物上羟基氟硅油接枝成功;在 3060 cm
‑1处是苯环中的不饱和 c—h键振动吸收峰;在1592 cm
‑1和1488 cm
‑1处是苯环的骨架变形振动吸收峰，766，689 cm
‑1处是苯环的单取代弯曲振动吸收峰，表明苯氧基成功接到环三磷腈上。601，530 cm
‑1处的 p—cl键的振动吸收
峰基本消失，表明磷腈结构上的氯原子基本被完全取代。综上分析，合成了一种新型含氟阻燃剂。
18.优选的，所述无机纳米粒子为硅气凝胶与二氧化钛的复合纳米粒子。二氧化钛纳米具有光催化氧化抑菌作用，二氧化钛纳米粒子在一定的光照条件下，氧化物价带上的电子（e
‑
）受激发跃迁到导带留下带正电荷的空穴（h
+
），e
‑
和h
+
与吸附在材料表面的o2、
‑
oh及h2o等反应产生oh
‑
、o2‑
。其中具有极强氧化活性oh
‑
能够分解微生物的各种成分（如攻击细菌体细胞内的不饱和键，新产生的自由基激发链式反应，致使细菌蛋白质的多肽链断裂和糖类的解聚），从而达到杀菌效果。同时，o2‑
较强的还原性也起到抗菌作用。
19.本发明还提供了一种阻燃聚酯纤维的制备方法，所述聚酯切片和阻燃聚酯母粒通过熔融共混纺丝的方法，经喷丝组件喷丝挤出，环吹风冷却，集束上油，牵伸，热定型和卷绕制备得到阻燃聚酯纤维。
20.优选的，所述熔融共混纺丝温度为274～286℃，环吹风风温26～29℃，环吹风风速为0.3～0.5m/min；拉伸倍数为2.7～3.5倍，拉伸温度为146～164℃，热定型温度为135～150℃，卷绕速度为4000～4500m/min。
21.优选的，所述阻燃聚酯母粒的制备方法为：将各组分按重量比例配料，然后加入转速在500～1500转/分钟的高速混合机中，在混合温度140℃～180℃混合10~20分钟，再将混合好的物料加入双螺杆挤出机熔融共混，熔融温度控制在270℃~290℃，螺杆转速为100~300转/分钟，通过双螺杆挤出机的剪切、混炼10~15分钟，然后挤出、冷却、切粒、干燥后包装即得阻燃聚酯母粒。
22.优选的，所述硅气凝胶与二氧化钛的复合纳米粒子的制备方法为：将硅气凝胶纳米粒子加入去离子水超声5～10分钟后，去除去离子水（可采用离心除水），并快速冷冻（此步骤的目的是让硅气凝胶纳米粒子中含有水分），制得含冰块的硅气凝胶纳米粒子，然后将四氯化钛缓慢滴入含冰块的硅气凝胶纳米粒子中，通常0.1g气凝胶中滴入1滴四氯化钛（此步骤的目的是让四氯化钛与硅气凝胶纳米粒子中含有水分反应，从而在硅气凝胶纳米粒子的孔径中生成二氧化钛，同时由于硅气凝胶纳米粒子中的水为冷冻水，二者反应速率较慢，产生的二氧化钛粒子也比较小），于60～70度烘干20～30分钟，然后放入马弗炉中加热至400度烧结，制得硅气凝胶和二氧化钛的复合纳米粒子，其中，由于硅气凝胶比较轻，容易漂浮在溶剂中，难以分散，本发明在硅气凝胶纳米粒子的孔径中引入二氧化钛粒子加重了硅气凝胶纳米粒子的重量，有利于后续的分散；另一方面二氧化钛粒子在硅气凝胶纳米粒子的孔径中生成，有效限制了二氧化钛粒子的粒径大小（其对应的粒径范围在200
‑
700nm,如图4所示），粒径小的二氧化钛粒子催化活性更高，抗菌活性也更好（抗菌原理如图5所示）。
23.优选的，所述放入马弗炉中加热的曲线为按5度每分钟的升温速率升温至200度，然后按2度每分钟的升温速率从200度升温至400度。（经过加热后，一是可以去除硅气凝胶纳米粒子中的水分，而是可以二氧化钛的晶型从金红石型变成锐钛矿型，从而使催化效果更好）优选的，将烧结后的硅气凝胶和二氧化钛的复合纳米粒子迅速在液氮中冷却5
‑
10s，急冷的目的是为了使二氧化钛粒子表面预冷炸裂，形成更多的表面缺陷态，从而提高二氧化钛的光催化性能，也有利于提高其抗菌性能，同时也会使硅气凝胶和二氧化钛的复合纳米粒子减小，数据显示两者的粒径大小在100nm左右，如图6所示。
24.有益效果1、本发明制备的含氟阻燃剂属于环三磷腈类阻燃剂，在燃烧过程中释放大量co2，nh3和n2等不可燃气体，且含氟阻燃剂中c
‑
f键能大，分解温度高，氟原子不易燃，使材料成碳性好，因而具有较好的阻燃性能。
25.2、本发明还加入了无机纳米粒子作为第二相小粒子存在于pet熔体中，pet分子链以这些粒子为中心，吸附到粒子上有序排列形成晶核。加入无机成核剂不仅可提高pet在高温下的异相成核能力，使结晶速率加快，还可改善晶粒尺寸与结构的均匀性，有效克服pet聚酯结晶性能差的问题。
26.3、本发明将普通聚酯与阻燃剂、无机粒子等共混造粒后纺丝，由于不涉及聚合生产工艺的改变，简单易行，操作费用低。
27.4、本发明加入的无机纳米粒子可以为硅气凝胶和二氧化钛的复合纳米粒子，其中二氧化钛二氧化钛纳米具有光催化氧化抑菌作用，从而使聚酯纤维具有抗菌功能。
28.5、本发明的含氟阻燃剂和无机纳米粒子具有协同作用，一方面含氟阻燃剂和无机纳米粒子都含有si
‑
o键，含氟阻燃剂作为无机纳米粒子的表面活性剂，增加无机纳米粒子与pet聚酯的相容性，同时含氟阻燃剂的加入会影响pet聚酯的结晶性，无机纳米粒子可以改善这一点，因此二者有协同作用。
29.6、本发明制得硅气凝胶和二氧化钛的复合纳米粒子，由于硅气凝胶比较轻，容易漂浮在溶剂中，难以分散，本发明在硅气凝胶纳米粒子的孔径中引入二氧化钛粒子加重了硅气凝胶纳米粒子的重量，有利于后续的分散；另一方面二氧化钛粒子在硅气凝胶纳米粒子的孔径中生成，有效限制了二氧化钛粒子的粒径大小，粒径小的二氧化钛粒子催化活性更高，抗菌活性也更好。
附图说明
30.图1为现有技术中的含氟单体的示意图；图2为现有技术中的含氟聚酯示意图；图3为本发明的含氟阻燃剂的测试数据图4为本发明的硅气凝胶和二氧化钛的复合纳米粒子粒径分布图；图5为本发明的聚酯纤维抗菌原理图；图6为本发明的硅气凝胶和二氧化钛的复合纳米粒子急冻处理后的sem图；图7为本发明的聚酯纤维基本性能数据表；图8为本发明的聚酯纤维抗菌数据表。
具体实施方式
31.实施例1一种阻燃聚酯纤维的制备方法，包括以下步骤：硅气凝胶与二氧化钛的复合纳米粒子的制备方法为：将硅气凝胶纳米粒子加入去离子水超声5分钟后，去除去离子水，并快速冷冻，制得含冰块的硅气凝胶纳米粒子，然后将四氯化钛缓慢滴入含冰块的硅气凝胶纳米粒子中后，于60度烘干20分钟，然后放入马弗炉中加热至400度，放入马弗炉中加热的曲线为按5度每分钟的升温速率升温至200度，然后按
2度每分钟的升温速率从200度升温至400度，制得硅气凝胶和二氧化钛的复合纳米粒子。
32.含氟阻燃剂的制备方法为：在三口烧瓶内加入60ml的四氢呋喃，称取（0.04mol）六氯环三磷腈和（0.04mol）氢氧化钠投入三口烧瓶中，搅拌至六氯环三磷腈完全溶解。将（0.04mol羟基）羟基氟硅油通过恒压滴液漏斗缓慢滴加到三口烧瓶中，升温至65℃，反应20h。期间，将（0.12mol）苯酚加入40ml四氢呋喃中，称取5.52g金属钠，切细屑状放入苯酚的四氢呋喃溶液中，待钠完全消失，得苯酚钠的四氢呋喃溶液。常温下，将苯酚钠的四氢呋喃溶液通过恒压滴液漏斗缓慢滴到三口烧瓶中。滴加完毕后，缓慢升温至65℃，继续反应20h，得到乳白色液体。旋转蒸发除去四氢呋喃溶剂，然后用去离子水洗去nacl、苯酚钠等杂质，最后用三氯甲烷提纯，将提纯物旋蒸，得到黄褐色产物，即为含氟阻燃剂。
33.阻燃聚酯母粒的制备方法为：将硅气凝胶与二氧化钛的复合纳米粒子10份，粒径为200～700nm，含氟阻燃剂30份；分散剂聚乙二醇4份，磷酸酯偶联剂2～4份；受阻酚抗氧剂10101份；其余为pet聚酯粒料；然后加入转速在1500转/分钟的高速混合机中，在混合温度180℃混合20分钟，再将混合好的物料加入双螺杆挤出机熔融共混，熔融温度控制在290℃，螺杆转速为300转/分钟，通过双螺杆挤出机的剪切、混炼15分钟，然后挤出、冷却、切粒、干燥后包装即得阻燃聚酯母粒。
34.将100份的pet聚酯切片和5份的阻燃聚酯母粒通过熔融共混纺丝的方法，经喷丝组件喷丝挤出，环吹风冷却，集束上油，牵伸，热定型和卷绕制备得到阻燃聚酯纤维。熔融共混纺丝温度为274℃，环吹风风温26℃，环吹风风速为0.3m/min；拉伸倍数为2.7倍，拉伸温度为146℃，热定型温度为135℃，卷绕速度为4000m/min。
35.本发明制得的阻燃聚酯纤维的极限氧指数达28％，垂直燃烧达 v
–
0 级。
36.实施例2一种阻燃聚酯纤维的制备方法，包括以下步骤：硅气凝胶与二氧化钛的复合纳米粒子的制备方法为：将硅气凝胶纳米粒子加入去离子水超声10分钟后，去除去离子水，并快速冷冻，制得含冰块的硅气凝胶纳米粒子，然后将四氯化钛缓慢滴入含冰块的硅气凝胶纳米粒子中后，于70度烘干30分钟，然后放入马弗炉中加热至400度，放入马弗炉中加热的曲线为按5度每分钟的升温速率升温至200度，然后按2度每分钟的升温速率从200度升温至400度，制得硅气凝胶和二氧化钛的复合纳米粒子。
37.含氟阻燃剂的制备方法为：在三口烧瓶内加入60ml的四氢呋喃，称取（0.04mol）六氯环三磷腈和（0.04mol）氢氧化钠投入三口烧瓶中，搅拌至六氯环三磷腈完全溶解。将（0.04mol羟基）羟基氟硅油通过恒压滴液漏斗缓慢滴加到三口烧瓶中，升温至65℃，反应24h。期间，将（0.14mol）苯酚加入40ml四氢呋喃中，称取5.52g金属钠，切细屑状放入苯酚的四氢呋喃溶液中，待钠完全消失，得苯酚钠的四氢呋喃溶液。常温下，将苯酚钠的四氢呋喃溶液通过恒压滴液漏斗缓慢滴到三口烧瓶中。滴加完毕后，缓慢升温至65℃，继续反应24h，得到乳白色液体。旋转蒸发除去四氢呋喃溶剂，然后用去离子水洗去nacl、苯酚钠等杂质，最后用三氯甲烷提纯，将提纯物旋蒸，得到黄褐色产物，即为含氟阻燃剂。
38.阻燃聚酯母粒的制备方法为：将硅气凝胶与二氧化钛的复合纳米粒子8份，粒径为200～700nm，含氟阻燃剂20份；分散剂三羟甲基乙烷2份，硅偶联剂2份；受阻酚抗氧剂10100.2份；其余为pet聚酯粒料；然后加入转速在500转/分钟的高速混合机中，在混合温度140℃混合10分钟，再将混合好的物料加入双螺杆挤出机熔融共混，熔融温度控制在270℃，螺
杆转速为100~300转/分钟，通过双螺杆挤出机的剪切、混炼1分钟，然后挤出、冷却、切粒、干燥后包装即得阻燃聚酯母粒。
39.将107份的pet聚酯切片和7份的阻燃聚酯母粒通过熔融共混纺丝的方法，经喷丝组件喷丝挤出，环吹风冷却，集束上油，牵伸，热定型和卷绕制备得到阻燃聚酯纤维。熔融共混纺丝温度为286℃，环吹风风温29℃，环吹风风速为0.5m/min；拉伸倍数为3.5倍，拉伸温度为164℃，热定型温度为150℃，卷绕速度为4500m/min。
40.本发明制得的阻燃聚酯纤维的极限氧指数达29％，垂直燃烧达 v
–
0 级。
41.实施例3一种阻燃聚酯纤维的制备方法，包括以下步骤：硅气凝胶与二氧化钛的复合纳米粒子的制备方法为：将硅气凝胶纳米粒子加入去离子水超声8分钟后，去除去离子水，并快速冷冻，制得含冰块的硅气凝胶纳米粒子，然后将四氯化钛缓慢滴入含冰块的硅气凝胶纳米粒子中后，于65度烘干28分钟，然后放入马弗炉中加热至400度，放入马弗炉中加热的曲线为按5度每分钟的升温速率升温至200度，然后按2度每分钟的升温速率从200度升温至400度，制得硅气凝胶和二氧化钛的复合纳米粒子。
42.含氟阻燃剂的制备方法为：在三口烧瓶内加入60ml的四氢呋喃，称取（0.04mol）六氯环三磷腈和（0.04mol）氢氧化钠投入三口烧瓶中，搅拌至六氯环三磷腈完全溶解。将（0.04mol羟基）羟基氟硅油通过恒压滴液漏斗缓慢滴加到三口烧瓶中，升温至65℃，反应23h。期间，将（0.13mol）苯酚加入40ml四氢呋喃中，称取5.52g金属钠，切细屑状放入苯酚的四氢呋喃溶液中，待钠完全消失，得苯酚钠的四氢呋喃溶液。常温下，将苯酚钠的四氢呋喃溶液通过恒压滴液漏斗缓慢滴到三口烧瓶中。滴加完毕后，缓慢升温至65℃，继续反应22h，得到乳白色液体。旋转蒸发除去四氢呋喃溶剂，然后用去离子水洗去nacl、苯酚钠等杂质，最后用三氯甲烷提纯，将提纯物旋蒸，得到黄褐色产物，即为含氟阻燃剂。
43.阻燃聚酯母粒的制备方法为：将无机纳米粒子硅气凝胶与二氧化钛的复合纳米粒子9份，粒径为200～700nm，含氟阻燃剂28份；分散剂聚乙烯吡咯烷酮3份，铝酸酯偶联剂3份；受阻酚抗氧剂10100.5份；其余为pet聚酯粒料；然后加入转速在1000转/分钟的高速混合机中，在混合温度160℃混合16分钟，再将混合好的物料加入双螺杆挤出机熔融共混，熔融温度控制在280℃，螺杆转速为200转/分钟，通过双螺杆挤出机的剪切、混炼13分钟，然后挤出、冷却、切粒、干燥后包装即得阻燃聚酯母粒。
44.将105份的pet聚酯切片和6份的阻燃聚酯母粒通过熔融共混纺丝的方法，经喷丝组件喷丝挤出，环吹风冷却，集束上油，牵伸，热定型和卷绕制备得到阻燃聚酯纤维。熔融共混纺丝温度为280℃，环吹风风温27℃，环吹风风速为0.4m/min；拉伸倍数为3倍，拉伸温度为154℃，热定型温度为140℃，卷绕速度为4200m/min。
45.本发明制得的阻燃聚酯纤维的极限氧指数达29.5％，垂直燃烧达 v
–
0 级。
46.实施例4一种阻燃聚酯纤维的制备方法，包括以下步骤：硅气凝胶与二氧化钛的复合纳米粒子的制备方法为：将硅气凝胶纳米粒子加入去离子水超声9分钟后，去除去离子水，并快速冷冻，制得含冰块的硅气凝胶纳米粒子，然后将四氯化钛缓慢滴入含冰块的硅气凝胶纳米粒子中后，于66度烘干23分钟，然后放入马弗炉中加热至400度，放入马弗炉中加热的曲线为按5度每分钟的升温速率升温至200度，然后按
2度每分钟的升温速率从200度升温至400度，制得硅气凝胶和二氧化钛的复合纳米粒子。
47.含氟阻燃剂的制备方法为：在三口烧瓶内加入60ml的四氢呋喃，称取（0.04mol）六氯环三磷腈和（0.04mol）氢氧化钠投入三口烧瓶中，搅拌至六氯环三磷腈完全溶解。将（0.04mol羟基）羟基氟硅油通过恒压滴液漏斗缓慢滴加到三口烧瓶中，升温至65℃，反应21h。期间，将（0.12mol）苯酚加入40ml四氢呋喃中，称取5.52g金属钠，切细屑状放入苯酚的四氢呋喃溶液中，待钠完全消失，得苯酚钠的四氢呋喃溶液。常温下，将苯酚钠的四氢呋喃溶液通过恒压滴液漏斗缓慢滴到三口烧瓶中。滴加完毕后，缓慢升温至65℃，继续反应23h，得到乳白色液体。旋转蒸发除去四氢呋喃溶剂，然后用去离子水洗去nacl、苯酚钠等杂质，最后用三氯甲烷提纯，将提纯物旋蒸，得到黄褐色产物，即为含氟阻燃剂。
48.阻燃聚酯母粒的制备方法为：将硅气凝胶与二氧化钛的复合纳米粒子9份，粒径为200～700nm，含氟阻燃剂23份；三羟甲基乙烷4份，磷酸酯偶联剂2.5份；受阻酚抗氧剂1010 0.6份；其余为pet聚酯粒料；然后加入转速在1200转/分钟的高速混合机中，在混合温度160℃混合18分钟，再将混合好的物料加入双螺杆挤出机熔融共混，熔融温度控制在280℃，螺杆转速为200转/分钟，通过双螺杆挤出机的剪切、混炼13分钟，然后挤出、冷却、切粒、干燥后包装即得阻燃聚酯母粒。
49.将105份的pet聚酯切片和7份的阻燃聚酯母粒通过熔融共混纺丝的方法，经喷丝组件喷丝挤出，环吹风冷却，集束上油，牵伸，热定型和卷绕制备得到阻燃聚酯纤维。熔融共混纺丝温度为277℃，环吹风风温28℃，环吹风风速为0.4m/min；拉伸倍数为3.0倍，拉伸温度为154℃，热定型温度为139℃，卷绕速度为4200m/min。
50.本发明制得的阻燃聚酯纤维的极限氧指数达30％，垂直燃烧达 v
–
0 级。
51.实施例5一种阻燃聚酯纤维的制备方法，包括以下步骤：含氟阻燃剂的制备方法为：在三口烧瓶内加入60ml的四氢呋喃，称取（0.04mol）六氯环三磷腈和（0.04mol）氢氧化钠投入三口烧瓶中，搅拌至六氯环三磷腈完全溶解。将（0.04mol羟基）羟基氟硅油通过恒压滴液漏斗缓慢滴加到三口烧瓶中，升温至65℃，反应22h。期间，将（0.13mol）苯酚加入40ml四氢呋喃中，称取5.52g金属钠，切细屑状放入苯酚的四氢呋喃溶液中，待钠完全消失，得苯酚钠的四氢呋喃溶液。常温下，将苯酚钠的四氢呋喃溶液通过恒压滴液漏斗缓慢滴到三口烧瓶中。滴加完毕后，缓慢升温至65℃，继续反应22h，得到乳白色液体。旋转蒸发除去四氢呋喃溶剂，然后用去离子水洗去nacl、苯酚钠等杂质，最后用三氯甲烷提纯，将提纯物旋蒸，得到黄褐色产物，即为含氟阻燃剂。
52.阻燃聚酯母粒的制备方法为：将硅气凝胶纳米粒子8.5份，粒径为200～700nm，含氟阻燃剂27份；分散剂聚乙烯吡咯烷酮3.5份，硅偶联剂4份；受阻酚抗氧剂10100.8份；其余为pet聚酯粒料；然后加入转速在900转/分钟的高速混合机中，在混合温度170℃混合18分钟，再将混合好的物料加入双螺杆挤出机熔融共混，熔融温度控制在280℃，螺杆转速为250转/分钟，通过双螺杆挤出机的剪切、混炼14分钟，然后挤出、冷却、切粒、干燥后包装即得阻燃聚酯母粒。
53.将100～110份的pet聚酯切片和6份的阻燃聚酯母粒通过熔融共混纺丝的方法，经喷丝组件喷丝挤出，环吹风冷却，集束上油，牵伸，热定型和卷绕制备得到阻燃聚酯纤维。熔融共混纺丝温度为280℃，环吹风风温28℃，环吹风风速为0.45m/min；拉伸倍数为3.2倍，拉
伸温度为155℃，热定型温度为140℃，卷绕速度为4300m/min。
54.本发明制得的阻燃聚酯纤维的极限氧指数达27％，垂直燃烧达 v
–
0 级。
55.对比例1一种阻燃聚酯纤维的制备方法，包括以下步骤：硅气凝胶与二氧化钛的复合纳米粒子的制备方法为：将四氯化钛缓慢滴入冰块中，然后加入硅气凝胶纳米粒子，于66度烘干23分钟，然后放入马弗炉中加热至400度，放入马弗炉中加热的曲线为按5度每分钟的升温速率升温至200度，然后按2度每分钟的升温速率从200度升温至400度，制得硅气凝胶和二氧化钛的复合纳米粒子。
56.含氟阻燃剂的制备方法为：在三口烧瓶内加入60ml的四氢呋喃，称取（0.04mol）六氯环三磷腈和（0.04mol）氢氧化钠投入三口烧瓶中，搅拌至六氯环三磷腈完全溶解。将（0.04mol羟基）羟基氟硅油通过恒压滴液漏斗缓慢滴加到三口烧瓶中，升温至65℃，反应21h。期间，将（0.12mol）苯酚加入40ml四氢呋喃中，称取5.52g金属钠，切细屑状放入苯酚的四氢呋喃溶液中，待钠完全消失，得苯酚钠的四氢呋喃溶液。常温下，将苯酚钠的四氢呋喃溶液通过恒压滴液漏斗缓慢滴到三口烧瓶中。滴加完毕后，缓慢升温至65℃，继续反应23h，得到乳白色液体。旋转蒸发除去四氢呋喃溶剂，然后用去离子水洗去nacl、苯酚钠等杂质，最后用三氯甲烷提纯，将提纯物旋蒸，得到黄褐色产物，即为含氟阻燃剂。
57.阻燃聚酯母粒的制备方法为：将硅气凝胶与二氧化钛的复合纳米粒子9份，粒径为200～700nm，含氟阻燃剂23份；三羟甲基乙烷4份，磷酸酯偶联剂2.5份；受阻酚抗氧剂1010 0.6份；其余为pet聚酯粒料；然后加入转速在1200转/分钟的高速混合机中，在混合温度160℃混合18分钟，再将混合好的物料加入双螺杆挤出机熔融共混，熔融温度控制在280℃，螺杆转速为200转/分钟，通过双螺杆挤出机的剪切、混炼13分钟，然后挤出、冷却、切粒、干燥后包装即得阻燃聚酯母粒。
58.将105份的pet聚酯切片和7份的阻燃聚酯母粒通过熔融共混纺丝的方法，经喷丝组件喷丝挤出，环吹风冷却，集束上油，牵伸，热定型和卷绕制备得到阻燃聚酯纤维。熔融共混纺丝温度为277℃，环吹风风温28℃，环吹风风速为0.4m/min；拉伸倍数为3.0倍，拉伸温度为154℃，热定型温度为139℃，卷绕速度为4200m/min。
59.本发明制得的阻燃聚酯纤维的极限氧指数达27.5％，垂直燃烧达 v
–
0 级。
60.对比例2一种阻燃聚酯纤维的制备方法，包括以下步骤：硅气凝胶与二氧化钛的复合纳米粒子的制备方法为：将硅气凝胶纳米粒子加入去离子水超声9分钟后，去除去离子水，并快速冷冻，制得含冰块的硅气凝胶纳米粒子，然后将四氯化钛缓慢滴入含冰块的硅气凝胶纳米粒子中后，于66度烘干23分钟，然后放入马弗炉中加热至400度，放入马弗炉中加热的曲线为按5度每分钟的升温速率升温至200度，然后按2度每分钟的升温速率从200度升温至400度，然后放入液氮中急冷5
‑
10s，取出，制得硅气凝胶和二氧化钛的复合纳米粒子。
61.含氟阻燃剂的制备方法为：在三口烧瓶内加入60ml的四氢呋喃，称取（0.04mol）六氯环三磷腈和（0.04mol）氢氧化钠投入三口烧瓶中，搅拌至六氯环三磷腈完全溶解。将（0.04mol羟基）羟基氟硅油通过恒压滴液漏斗缓慢滴加到三口烧瓶中，升温至65℃，反应21h。期间，将（0.12mol）苯酚加入40ml四氢呋喃中，称取5.52g金属钠，切细屑状放入苯酚的
四氢呋喃溶液中，待钠完全消失，得苯酚钠的四氢呋喃溶液。常温下，将苯酚钠的四氢呋喃溶液通过恒压滴液漏斗缓慢滴到三口烧瓶中。滴加完毕后，缓慢升温至65℃，继续反应23h，得到乳白色液体。旋转蒸发除去四氢呋喃溶剂，然后用去离子水洗去nacl、苯酚钠等杂质，最后用三氯甲烷提纯，将提纯物旋蒸，得到黄褐色产物，即为含氟阻燃剂。
62.阻燃聚酯母粒的制备方法为：将硅气凝胶与二氧化钛的复合纳米粒子9份，粒径为200～700nm，含氟阻燃剂23份；三羟甲基乙烷4份，磷酸酯偶联剂2.5份；受阻酚抗氧剂1010 0.6份；其余为pet聚酯粒料；然后加入转速在1200转/分钟的高速混合机中，在混合温度160℃混合18分钟，再将混合好的物料加入双螺杆挤出机熔融共混，熔融温度控制在280℃，螺杆转速为200转/分钟，通过双螺杆挤出机的剪切、混炼13分钟，然后挤出、冷却、切粒、干燥后包装即得阻燃聚酯母粒。
63.将105份的pet聚酯切片和7份的阻燃聚酯母粒通过熔融共混纺丝的方法，经喷丝组件喷丝挤出，环吹风冷却，集束上油，牵伸，热定型和卷绕制备得到阻燃聚酯纤维。熔融共混纺丝温度为277℃，环吹风风温28℃，环吹风风速为0.4m/min；拉伸倍数为3.0倍，拉伸温度为154℃，热定型温度为139℃，卷绕速度为4200m/min。
64.本发明制得的阻燃聚酯纤维的极限氧指数达30.2％，垂直燃烧达 v
–
0 级。
65.本发明制备的聚酯纤维的性能数据均按国家标准测试，具体如如图7和图8所示；可以看出本发明制备阻燃聚酯纤维具有良好的韧性和抗菌效果。
66.以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的发明内容。