一种阻燃隔热纤维及其制备方法与流程

本申请涉及阻燃纤维，更具体地说，它涉及一种阻燃隔热纤维及其制备方法。

背景技术：

1、聚酯纤维是纺织基础原材料，其最主要产品为聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维。聚酯纤维具有量大面广的特点，凭借其综合性价比，广泛应用在纺织服装、家纺、产业用等多个领域。但是由于其本身的化学结构和燃烧特性，导致其属于易燃材料，经火源点燃后便燃烧剧烈，不易熄灭，对使用者的生命安全和财产保障产生了极大的危害。

2、基于此，阻燃聚酯纤维材料逐渐进入市场。其中，应用比较广泛的是主链型阻燃聚酯纤维，即向聚酯的主链中引入阻燃基团。常用的改性剂包括2-羧乙基苯基次磷酸阻燃剂、2-羟甲基苯基次膦酸等。

3、对于上述主链型阻燃聚酯纤维来说，其主链含有磷氧键与酯键，在后续聚酯纤维的后加工染色过程中，容易在湿热环境下发生断裂，酯键水解后产生的羧基还会进一步催化水解反应，加速断链，进而对聚酯纤维的力学性能产生不利影响。

4、因此，亟需开发一款兼具良好的阻燃性能和耐湿热性能的聚酯纤维。

技术实现思路

1、为了解决聚酯纤维无法兼具良好的阻燃性能和耐湿热性能的问题，本申请提供一种阻燃隔热纤维及其制备方法。

2、第一方面，本申请提供一种阻燃隔热纤维，采用如下的技术方案：

3、一种阻燃隔热纤维，所述阻燃隔热纤维的原料中包含以下重量份的组分：主链型阻燃聚酯树脂100份、环氧树脂3-12份、碳化二亚胺1-5份。

4、通过采用上述技术方案，当主链型阻燃聚酯树脂上的酯键在湿热环境下发生水解时，会产生羧基和羟基，而环氧树脂上的环氧基团能够与酯键水解后产生的羧基/羟基发生交联反应，生成不容易水解的醚键和新的活性羟基，碳化二亚胺也能够上述羧基/羟基发生交联反应，生成稳定的酰脲结构，上述新的活性羟基还能够与酰脲结构上的氢之间氢键交联，进一步提高了主链型阻燃聚酯树脂的交联度，从而进一步提高了阻燃隔热纤维的力学性能，综上，本申请制得的阻燃隔热纤维在湿热环境下也具备良好的力学性能和阻燃隔热性能。

5、优选的，所述环氧树脂的重量份为8-12份。

6、优选的，所述碳化二亚胺的重量份为3-5份。

7、优选的，所述阻燃隔热纤维的原料中还包括10-25份侧链型阻燃聚酯树脂。

8、通过采用上述技术方案，侧链型阻燃聚酯树脂与主链型阻燃聚酯树脂相互配合，进一步提升了阻燃隔热纤维的阻燃性能和耐湿热性能。

9、优选的，所述侧链型阻燃聚酯树脂的重量份为20-25份。

10、优选的，所述阻燃隔热纤维的原料中还包括超支化聚酯8-15份。

11、通过采用上述技术方案，向阻燃隔热纤维的原料中加入超支化聚酯，具有如下作用：一方面，超支化聚酯上的活性基团能够与体系中的其他活性基团交联，提高阻燃隔热纤维的力学性能；另一方面，超支化聚酯具有树枝状结构，提供了空间位阻效用，阻碍了外界水分子对酯键的攻击，从而进一步提高了阻燃隔热纤维的耐湿热性能。

12、优选的，所述超支化聚酯为端氨基超支化聚酯/和或端羟基超支化聚酯。

13、第二方面，本申请提供一种阻燃隔热纤维的制备方法，采用如下的技术方案：

14、一种阻燃隔热纤维的制备方法，包括如下步骤：

15、将阻燃隔热纤维的原料中各组分混合，干燥，送入纺丝组件中，经过喷丝、冷却、卷绕，得到阻燃隔热纤维。

16、综上所述，本申请具有以下有益效果：

17、1、本申请采用环氧树脂、碳化二亚胺作为聚酯的抗水解剂，当主链型阻燃聚酯树脂上的酯键在湿热环境下发生水解时，会产生羧基和羟基，而环氧树脂上的环氧基团能够与酯键水解后产生的羧基/羟基发生交联反应，生成不容易水解的醚键和新的活性羟基，碳化二亚胺也能够上述羧基/羟基发生交联反应，生成稳定的酰脲结构，上述新的活性羟基还能够与酰脲结构上的氢之间氢键交联，进一步提高了主链型阻燃聚酯树脂的交联度，从而进一步提高了阻燃隔热纤维的力学性能，综上，本申请制得的阻燃隔热纤维在湿热环境下也具备良好的力学性能和阻燃隔热性能。

技术特征：

1.一种阻燃隔热纤维，其特征在于：所述阻燃隔热纤维的原料中包含以下重量份的组分：主链型阻燃聚酯树脂100份、环氧树脂3-12份、碳化二亚胺1-5份。

2.根据权利要求1所述的一种阻燃隔热纤维，其特征在于：所述环氧树脂的重量份为8-12份。

3.根据权利要求1所述的一种阻燃隔热纤维，其特征在于：所述碳化二亚胺的重量份为3-5份。

4.根据权利要求1所述的一种阻燃隔热纤维，其特征在于：所述阻燃隔热纤维的原料中还包括10-25份侧链型阻燃聚酯树脂。

5.根据权利要求4所述的一种阻燃隔热纤维，其特征在于：所述侧链型阻燃聚酯树脂的重量份为20-25份。

6.根据权利要求1所述的一种阻燃隔热纤维，其特征在于：所述阻燃隔热纤维的原料中还包括超支化聚酯8-15份。

7.根据权利要求6所述的一种阻燃隔热纤维，其特征在于：所述超支化聚酯为端氨基超支化聚酯/和或端羟基超支化聚酯。

8.权利要求1-7任一所述的一种阻燃隔热纤维的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

技术总结
本申请涉及阻燃纤维技术领域，更具体地说，它涉及一种阻燃隔热纤维及其制备方法。一种阻燃隔热纤维，包含以下重量份的组分：主链型阻燃聚酯树脂100份、环氧树脂3‑12份、碳化二亚胺1‑5份。本申请制得的阻燃隔热纤维兼具良好的阻燃性能和耐湿热性能。

技术研发人员：杨惠明,杨健亚,何蓉
受保护的技术使用者：江阴市庆丰化纤有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16