專利名稱::具有優(yōu)異光屏蔽特性和阻燃特性的聚酯纖維和使用該聚酯纖維的紡織品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及一種具有優(yōu)異光屏蔽性和阻燃性的聚酯纖維,以及一種使用該聚酯纖維的纖維產(chǎn)品。更具體地,本發(fā)明涉及一種聚酯纖維,其含有以磷原子計為0.05-5重量%的磷系阻燃劑和相對于纖維重量為1~5重量%的平均粒徑為0.05~lpm的無機顆粒,還涉及一種使用該聚酯纖維的纖維產(chǎn)品。
背景技術(shù):
:為了保護(hù)身體不受例如火災(zāi)等危險,人們對于真正阻燃的纖維已經(jīng)找尋了很長時間。尤其是,大量的探索與研究致力于開發(fā)能夠阻止火突蔓延的纖維產(chǎn)品或在發(fā)生火災(zāi)時給難于避難的老年人和體弱者使用的阻燃產(chǎn)品。另外,已開發(fā)出多種遮光簾通過阻擋陽光來防止室內(nèi)溫度升高。為開發(fā)由使用纖維材料的機織物或針織物制成的遮光簾、由無機薄膜制造的遮光簾等,已進(jìn)行了大量的努力。最近,由于已發(fā)現(xiàn)UV光是產(chǎn)生皮膚癌的主要原因,人們提出各種方法來阻擋UV光。具有例如阻燃性、光屏蔽性等功能的多功能產(chǎn)品的多種制備方法適合于上述目的。首先,提及一種用金屬板制造產(chǎn)品的方法。在該方法中,所得到的產(chǎn)品表現(xiàn)出優(yōu)異的性能,例如完全不燃性和完美的陽光阻隔性,但不幸的是,由于被阻擋陽光的能量所產(chǎn)生的熱量引發(fā)的溫度升高,會產(chǎn)生例如燒傷等的傷害。至于另一種方法,是一種使用由有機材料制成的薄膜的制造方法。在使用有機薄膜的情況下,與使用金屬板相比,有可能制造出更多種的結(jié)構(gòu),但是所制造產(chǎn)品的厚度有限制。另外,由該有機材料制成的薄膜觸感不舒適,并顯示出差的懸垂性。因此,本發(fā)明提出一種用于制備纖維產(chǎn)品的方法,該纖維產(chǎn)品具有優(yōu)異的觸感和光屏蔽性,以及使用纖維時的方便的處理能力,同時顯示出阻燃性和光屏蔽性。賦予纖維阻燃性的方法可主要分為涉及阻燃性處理的方法和涉及使纖維材料變得阻燃,從而賦予材料永久阻燃性的方法。使用阻燃性處理以賦予阻燃性的方法通常用于天然纖維例如棉,并且還用于阻燃合成纖維的生產(chǎn)。但是,通過后處理以賦予阻燃性的方法具有耐久性方面的問題,并且由于在處理過程中所產(chǎn)生的廢水,會產(chǎn)生環(huán)境問題。因此,該方法被逐步淘汰了。另外,至于涉及賦予纖維材料永久阻燃性的方法,主要采用通過共聚反應(yīng)賦予阻燃性的方法。為此目的,反應(yīng)性可共聚阻燃劑也以各種名稱被商品化。通過共聚反應(yīng)形成阻燃聚酯的方法很大程度上依賴于溴(Br)系阻燃劑和磷(P)系阻燃劑。至于使用溴系阻燃劑的已授權(quán)發(fā)明,可參考日本專利申請公開昭62-6912、53-46398和51-28894號公報。關(guān)于此點,溴系化合物在高溫下易于受熱降解,因此必須添加大量的阻燃劑以獲得有效的阻燃效果。結(jié)果,所得聚合材料的色牢度和耐光性變差了。另外,由于最近的報告稱溴系阻燃劑可能釋放出致癌物質(zhì)如二氧芑和苯并呋喃,有限制溴系阻燃劑的趨勢,從而有利地促進(jìn)了使用磷系阻燃劑作為替代。至于使用磷系阻燃劑的已授權(quán)發(fā)明,可參考美國第3941752號、第5899428號和第5180793號專利,日本專利申請公開昭50-56488號公報。在這些專利中公開的反應(yīng)性阻燃劑由于在后處理時,特別是在對聚酯纖維染色時水解(原因是磷原子連接在聚合物的主鏈或骨架上),從而具有例如物理性質(zhì)變差的缺點。另一方面,使用上述專利方法制備的阻燃聚酯纖維缺少UV穩(wěn)定性,因此在長時間曝光于陽光時,纖維的阻燃性/耐久性和物理性質(zhì)會變差。關(guān)于此點,日本專利申請公開平5-9536號公報提出了一種制備阻擋陽光的纖維產(chǎn)品的方法,通過添加239重量%的粒度不超過5pm的無機細(xì)顆粒來制造汽車用遮光罩。但是,用該方法制造的汽車用遮光罩不具有由纖維本身賦予的阻燃性。因此,如果需要阻燃的纖維,必須對纖維進(jìn)行后處理。
發(fā)明內(nèi)容因此,鑒于上述問題完成了本發(fā)明,并且本發(fā)明的一個目的是提供一種具有高的阻擋陽光效率的永久阻燃的聚酯纖維,以及使用該聚酯纖維的纖維產(chǎn)品。根據(jù)本發(fā)明的一個方面,上述和其他的目的可通過提供一種聚酯纖維來實現(xiàn),該聚酯纖維含有以磷原子計為0.055重量%的磷系阻燃劑和相對于纖維重量為1~5重量%的無機細(xì)顆粒,并且無機細(xì)顆粒的粒度分布滿足如下不等式(1):0.05(imSd50S1(xm,B90/10幺0.5(xm(1)其中d5Q是無機細(xì)顆粒的平均粒徑,而B9ono是總粒徑的最大90°/。部分和總粒徑的最小10%部分的粒徑差。根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供了一種使用上述阻燃聚酯纖維制備的纖維產(chǎn)品。根據(jù)本發(fā)明的再一方面,提供了一種使用上述阻燃聚酯纖維制備的遮光簾。根據(jù)本發(fā)明的又一方面,提供了一種制備聚酯纖維的方法,包括在反應(yīng)器中分別引入磷系阻燃劑和無機細(xì)顆粒。具體實施方式現(xiàn)在,將更詳細(xì)地描述本發(fā)明。為同時賦予阻燃性和光屏蔽性,本發(fā)明的發(fā)明人廣泛并深入地進(jìn)行了各種試驗,并且發(fā)現(xiàn)為賦予阻燃性,使用以磷原子計為0.05~5重量%的磷系阻燃劑是最合適的,而為賦予光屏蔽性,加入1~5重量%的平均粒徑為0.05~lpm的無機細(xì)顆粒是最合適的?,F(xiàn)在將描述分別或同時賦予阻燃性和光屏蔽性的方法。賦予阻燃性為賦予聚酯纖維永久的阻燃性,本發(fā)明的發(fā)明人對多種阻燃劑進(jìn)行了測試?,F(xiàn)今,工業(yè)上用于賦予阻燃性的阻燃劑主要分為囟素系阻燃劑和磷系阻燃劑。已知囟素系阻燃劑顯示出比磷系阻燃劑更優(yōu)異的阻燃性,但是以溴為主要代表的卣素系阻燃劑在燃燒時釋放出致癌物質(zhì)如二氧芑,因此已逐漸開始制定關(guān)于其使用的規(guī)定。此外,磷系阻燃劑主要分為賦予阻燃性的磷原子直接連接在聚酯骨架上的主鏈型阻燃劑和磷原子通過側(cè)鏈連接在聚酯骨架上的側(cè)鏈型阻燃劑。本發(fā)明的發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了一種由下述通式1表示的阻燃劑,其是一種側(cè)鏈型阻燃劑,對環(huán)境友好并且顯示出優(yōu)異的耐水解性。-(CH2)p,H-COOR"!.6CH2-COOR2式1其中R,和R2各自獨立地是氫或者是具有o)-羥基并含有24個碳原子的不同或相同的基團,并且p是1~5的一個整數(shù)。式1表示的側(cè)鏈型阻燃劑在其分子結(jié)構(gòu)中具有能進(jìn)行酯化或酯交換的反應(yīng)性基團,因此可與聚對苯二曱酸乙二酯共聚合。式1的阻燃劑在聚合物中的含量在500~50,000ppm的范圍內(nèi),更優(yōu)選在1,00020,000ppm的范圍內(nèi),以磷原子計。如果磷原子含量小于500ppm,不能獲得想要的阻燃效果。相反,超過50,000ppm的磷原子含量以非想要的方式導(dǎo)致增加所得聚酯的聚合度很困難,并且顯著地降低了結(jié)晶度,從而使得生產(chǎn)纖維或薄膜變得困難。另外,本發(fā)明還希望能進(jìn)行光屏蔽,從而聚合物在曝露于陽光特別是uv光時的穩(wěn)定性是最重要的。因此,uv穩(wěn)定性當(dāng)然是必需的,從而加入uv穩(wěn)定劑是重要的。作為各種試驗的結(jié)果,本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)磷酸錳是最有效的。但是,磷酸錳不溶于乙二醇,因此使得將其加入到聚合物中變得困難。因此,本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn),通過在反應(yīng)器中分別引入乙酸錳和磷酸以在反應(yīng)體系中合成磷酸錳而不是直接在反應(yīng)器中引入磷酸錳是最合適的。合成磷酸錳所用的乙酸錳的含量優(yōu)選在0.1500ppm的范圍內(nèi),更優(yōu)選在0.2~200ppm的范圍內(nèi),以聚合物中的錳原子計。如果乙酸錳的含量低于O.lppm,難以獲得想要的UV穩(wěn)定性。如果乙酸錳的含量超過500ppm,會產(chǎn)生分散性方面的問題,從而導(dǎo)致噴絲時增加的充填壓力。此外,磷酸的含量優(yōu)選在0.1500ppm的范圍內(nèi),更優(yōu)選在0.2200ppm的范圍內(nèi),以磷原子相對于聚合物的含量計。盡管磷系材料可以任意量添加,只要磷材料與錳鹽之間的反應(yīng)不被抑制,但超過500ppm的濃度會導(dǎo)致降低的催化活性,從而使得制備想要的阻燃聚酯變得困難。賦予光屏蔽性為確定適合賦予聚酯纖維光屏蔽性的材料,本發(fā)明的發(fā)明人對多種用于纖維的添加劑進(jìn)行了測試,并且發(fā)現(xiàn)無機細(xì)顆粒是最合適的。大多數(shù)的有機添加劑在高于250°C的溫度(在該溫度進(jìn)行聚酯的聚合、噴絲工序等)是不穩(wěn)定的。另外還發(fā)現(xiàn),即使有機添加劑在該溫度下是穩(wěn)定的,由于其高成本,它們也是不適于工業(yè)規(guī)模生產(chǎn)的,或者由于聚酯極低的親合性,可操作性因相分離而被降低。因此,本發(fā)明的發(fā)明人已經(jīng)選擇并測試了多種無機細(xì)顆粒,包括例如二氧化鈦、硫酸鋇、氧化鋁、二氧化硅、氧化鋅、氧化鎂和碗酸鎂。簡要地評論一下測試結(jié)果和特性,工業(yè)上可應(yīng)用的氧化鋁的粒度超過5pm,它太大因此在噴絲時使充填壓力增加,從而使可操作性變差。二氧化硅的遮光度(shadingrate)低,因此為實現(xiàn)有效的遮避,需要以高于5重量%的量來添加,從而引起聚合反應(yīng)可操作性方面的問題以及高的生產(chǎn)成本。氧化鋅具有高的解聚活性,因此難以在縮聚過程中增加粘度。氧化鎂由于在鎂和聚酯骨架的酯鍵之間的螯合鍵接而顯示出熔融粘度的急劇增加,從而使得形成纖維變得困難。作為減濕劑使用的硫酸鎂顯示出嚴(yán)重的凝聚,因此,由于在使用對苯二曱酸(以下稱為"TPA")作為主要原料的TPA聚合工序中低聚物或聚合物過濾器的交換周期變得過短,引起應(yīng)用上的困難。最后,硫酸鋇的折射率為1.54,與聚酯的折射率(1.47)類似,從而難以改進(jìn)屏蔽性。因此,本發(fā)明的發(fā)明人已確認(rèn)二氧化鈦最適合在本發(fā)明中作為主要的無機細(xì)顆粒使用。由于被選擇用于本發(fā)明的無機細(xì)顆粒不溶于TPA和乙二醇(以下稱為"EG"),它們在聚酯的聚合反應(yīng)中作為主要和次要原料使用,應(yīng)用于本發(fā)明的阻燃劑及其混合物,以及在反應(yīng)產(chǎn)物,低聚物或聚合物中,其粒度是非常重要的。適合在本發(fā)明中使用的無機細(xì)顆粒的平均粒徑優(yōu)選滿足如下不等式(l):0.05|im幺d5o《1|xm,B90/10S0.5jxm(1)其中d5Q是無機細(xì)顆粒的平均粒徑,B9Q/1G是總粒徑的最大90%部分和總粒徑的最小10%部分的粒徑差。如果無機細(xì)顆粒的平均粒徑小于0.05pm,與光的波長相比,粒徑太小,從而不能充分發(fā)揮光屏蔽的效果。此外,在二氧化鈦或氧化鋅的情況下,當(dāng)帶隙能很小并且因此顯示出n型半導(dǎo)體的特性時,由于光催化作用而產(chǎn)生聚合物或纖維的分解。二氧化鈦或氧化鋅的帶隙能為3.2eV(電子伏特),其使得有機材料能被約350nm波長的近紫外光分解。因此,如果無機細(xì)顆粒的粒徑變得過小,會引起聚合物和纖維的穩(wěn)定性受到損害。相反,當(dāng)無機細(xì)顆粒的平均粒徑超過1pm時,會導(dǎo)致難以制備單絲細(xì)度不超過1旦尼爾的微纖維,并且會成為充填壓力增加的主要原因。此外,如果表示粒徑分布的B9紹q大于0.5)xm,無機細(xì)顆粒中存在的粗顆粒會引起可操作性的降低。另外,根據(jù)本發(fā)明的無機細(xì)顆粒優(yōu)選以15重量%的量添加。如果顆粒的添加量小于1重量%,不能顯示出想要的光屏蔽性。相反,超過5重量%的顆粒含量導(dǎo)致差的聚合反應(yīng)、差的噴絲可操作性以及聚合物和如此制備的纖維緣于陽光的變黃。同時賦予阻燃性和光屏蔽性通過結(jié)合使用上述用于賦予阻燃性和光屏蔽性功能的兩種單獨的方法,來實施同時賦予阻燃性和光屏蔽性的方法。但是,通過僅同時引入添加劑難以實現(xiàn)上述目的。為同時引入兩種功能,需要通過抑制無機細(xì)顆粒的團聚來制備具有適合于纖維的物理性質(zhì)的聚合物。與使用通式1表示的阻燃劑賦予阻燃性的情況類似,當(dāng)使用過量的無機細(xì)顆粒時,反應(yīng)速度變慢,從而降低了聚合物的聚合速度。這將導(dǎo)致無機細(xì)顆粒的團聚。因而,為解決這些問題,本發(fā)明的發(fā)明人使用了下述方法首先,將通式1的阻燃劑和無機細(xì)顆粒分別引入到反應(yīng)器中。由于這兩種原料是在溶解在EG中或分散在EG中后被引入反應(yīng)器的,與EG—起同時添加兩種原料會因阻燃劑溶液的高酸度而使無機細(xì)顆粒發(fā)生團聚。此外,由于EG的濃度,在反應(yīng)器中同時添加原料會在回流塔中產(chǎn)生壓力,從而抑制了順利回流。因此,實施本發(fā)明的聚合反應(yīng)的方式為不同時添加阻燃劑和無機細(xì)顆粒。例如,當(dāng)將無機細(xì)顆粒添加到TPA和EG的漿液中時,將阻燃劑溶液加入到縮聚反應(yīng)器中,或者當(dāng)將阻燃劑溶液添加到TPA和EG的漿液中時,將無機細(xì)顆粒添加到縮聚反應(yīng)器中,或者將它們添加到這樣的縮聚反應(yīng)器中,完全酯化的低聚物以最低5分鐘差異的時間間隔被傳送到該反應(yīng)器中。此外,在本發(fā)明中制備的聚酯聚合物通過使用常規(guī)的聚酯熔融聚合裝置來制備,并且其特征在于特性粘度為0.550.75dl/g。如果特性粘度低于0.55dl/g,所得纖維的物理性質(zhì)非常差。相反,如果特性粘度高于0.75dl/g,難以通過熔融聚合來制備聚合物,而只能通過固相聚合來制備聚合物。如果使用特性粘度為0.55~0.75dl/g的聚合物,可以得到顯示出充分滿足需要的物理性質(zhì)的阻燃聚酯纖維產(chǎn)品,即達(dá)到本發(fā)明的目的。當(dāng)使用特性粘度為0.55~0.75dl/g的聚酯聚合物制備纖維時,纖維的特性粘度根據(jù)噴絲條件而變化。該現(xiàn)象通常被稱為特性粘度(IV)降,其可通過下述等式2來定義特性粘度降(IV降)=聚合物特性粘度-纖維特性粘度(2)通常,特性粘度降越小,所制備的纖維的可操作性和可染性越好。此外,特性粘度降將根據(jù)噴絲條件特別是噴絲溫度而變化。因此,本發(fā)明的一個目的是制備特性粘度降為0.03dl/g或更低的阻燃聚酯纖維。如果特性粘度降大于0.03dl/g,在纖維產(chǎn)品中可能出現(xiàn)被稱為"雨滴"("raindrop")的不均勻染色。同時,根據(jù)本發(fā)明的阻燃聚酯纖維可應(yīng)用于纖維產(chǎn)品,例如服裝,用于汽車的遮簾,或用于室內(nèi)或公共場所例如劇場的遮光簾。實施例現(xiàn)在,將參考下面的實施例和對比例對本發(fā)明的構(gòu)成和效果進(jìn)行更詳細(xì)地描述。這些例子僅供說明本發(fā)明之用,而不能被解釋為限制本發(fā)明的范圍和主旨。下面例子中的物理性質(zhì)的分析將按如下進(jìn)行。l.特性粘度(IV)將聚合物溶解在苯酚和1,1,2,2-四氯乙烷的混合溶液(重量比6:4)中,使用烏氏粘度計于30°C測定聚合物的特性粘度。2.無才幾細(xì)顆沖:i的粒徑通過將無才幾細(xì)顆粒分散在水或醇中然后使用MalvernInstruments(4尋自Malvern)測定4立徑來分沖斤d50和B90,!0。3.無機細(xì)顆粒的可分散性無機細(xì)顆粒的可分散性按如下進(jìn)行測定。采用按照一種測試方法制備的IO個樣品并切片,接下來對顆粒的截面進(jìn)行照相。然后,使用圖像分析儀來確定分散的無機細(xì)顆粒的粒徑。特別是,如果存在粒徑大于2pm的無機細(xì)顆粒,認(rèn)為可分散性差。具有這樣粒度的聚合物不進(jìn)行噴絲。4.可紡性將按照一種測試方法制備的聚合物于真空干燥器中干燥至回潮率不超過30ppm,然后使用內(nèi)徑95mm的擠出機進(jìn)行噴絲,接下來記錄噴絲充填壓力的增加。當(dāng)充填壓力的增加速率超過100kP/天時,停止噴絲。此外,如果斷頭率大于5(基于比率/線/天計算),停止噴絲。5.纖維的強度和伸長率這些特性通過使用UniversalTestingMachine(UTM)(得自INSTRON)進(jìn)行分析。6.緣于陽光的變黃為通過無機細(xì)顆粒測定陽光的作用,將所制備的聚合物在玻璃片上排成一排,并在由QUV(得自Q-Panel)產(chǎn)生的UV輻射下曝光48小時?;谑褂蒙钣嫷腖a-b體系,當(dāng)指示變黃程度的"值的變化大于1.5時,判定聚合物已經(jīng)變黃。7.阻燃性根據(jù)韓國標(biāo)準(zhǔn)KSM3092對所制備的纖維進(jìn)行測試,來評價管網(wǎng)絡(luò)。連接劑可具有兩個或多個相同或不同的反應(yīng)基團,從而連接劑分子上的至少一個官能團將與一個納米管反應(yīng),相同連接劑分子上的至少第二官能團與第二納米管反應(yīng),借此共價連接兩個納米管到一起。多官能連接劑上的官能團可相同或不同,并可被選擇直接與未官能化的納米管反應(yīng)或被選擇與納米管上已存在的官能團反應(yīng)。使用二胺連接劑連接具有羧基官能團的碳納米管。在雙頸圓底燒瓶中在6M硝酸中漿化碳納米管,燒瓶在一個頸中配備有帶水夾套的冷凝器,在另一個頸中配備有帶Teflon葉片的懸掛式攪拌器。設(shè)定漿液到攪拌和加熱到回流1-24小時,在此期間,納米管被氧化,形成羧基和其它含氧官能團。通過酸堿滴定分析官能化程度。羧基主要在納米管的端上,尤其在MWNT的情況下,在納米管的側(cè)壁部位上.通過使用1-乙基_3-(3-二甲基氨基丙基)-碳二亞胺進(jìn)行碳二亞胺偶合將羧基化納米管活化成N-羥基琥珀酰亞胺(NHS)酯,然后用二氧己環(huán)和甲醇洗滌納米管,然后在真空中干燥產(chǎn)生NHS酯-活化的納米管。通過在0.2MNaHC03中加入乙二胺利用二胺(乙二胺)使NHS酯活化的納米管交聯(lián),形成濃縮漿液或糊,以保持發(fā)生連接的大量納米管-納米管接觸點。連接反應(yīng)在室溫下進(jìn)行4小時。用水、甲醇、醋酸乙酯、曱醇、水和碳酸氫鈉(0.2M,pH8.0)洗滌得到的納米管連接網(wǎng)絡(luò)。最后,通過過濾將濾餅形成為叢,或如其它地方所公開的通過擠出形成為擠出物。實施例2經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)形成后沉積的碳納米管網(wǎng)絡(luò)負(fù)載催化劑官能化碳納米管包含各種不同的官能團,例如,陰離子型(例如-S03H、-C00H)、陽離子型(例如-N(I^,R2,R3)+)或程度不同的絡(luò)合有機基團如氨基、酰胺、酯、腈、環(huán)氧或其它活性中心。然后可通過制備官能化碳納米管、利用離子交換或用金屬化合物浸漬并還原金屬化合物到金屬態(tài)來金屬化,進(jìn)行負(fù)載金屬的碳納米管復(fù)合材料的制備。將30ml0.25wt%PdCl2/HCl溶液裝到具有20ml水的燒瓶中。此時溶液的pH為大約4。將實施例1中制備的包含碳納米管網(wǎng)絡(luò)的1.001gCNT叢加入到溶液中。在室溫下攪拌漿液24小時。過濾漿液實施例3將d50為0.3pm和B9o/io為0.22/xm的二氧化妖無機細(xì)顆粒分散在EG中以制備二氧化鈦的20%分散液。用半分批法使8650g的TPA和3700g的EG的漿液經(jīng)受酯化反應(yīng)。在酯化反應(yīng)器中攪拌不含二氧化鈦的低聚物,同時酯化反應(yīng)器的溫度保持在250~260°C。在漿液給料結(jié)束后,酯化反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行30分鐘,從而達(dá)到96.5%的酯化反應(yīng)率。將所制備的低聚物傳送到縮聚反應(yīng)器中。使用將65重量%的通式1化合物(其中p為1,和R2為CH2CH20H)溶解于EG的溶液作為阻燃劑。加入1380g阻燃劑溶液,然后加入作為UV穩(wěn)定劑的乙酸錳和磷酸至濃度分別為44ppm和75ppm,以錳和磷原子計。加入作為比色劑的乙酸鈷至濃度為5ppm,以鈷原子計,并加入2重量%的三氧化二銻溶于EG的200g溶液作為催化劑。5分鐘后,加入1250g制備好的二氧化鈦分散液。接下來,攪拌以除去所加的EG并施加真空。使用常規(guī)的聚酯聚合方法進(jìn)行縮聚,從而得到IV為0.64dl/g的聚合物,然后評價其物理性質(zhì)。結(jié)果示于表1。十比例6將dso為0.3pm和B9o,iQ為0.22pm的二氧化4太無才幾細(xì)顆粒分散在EG中以制備二氧化鈦的20%分散液。用半分批法使8650g的TPA和3700g的EG的漿液經(jīng)受酯化反應(yīng)。在酯化反應(yīng)器中攪拌不含二氧化鈦的低聚物,同時酯化反應(yīng)器的溫度保持在250260°C。在漿液給料結(jié)束后,酯化反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行30分鐘,從而達(dá)到96.5%的酯化反應(yīng)率。將所制備的低聚物傳送到縮聚反應(yīng)器中。使用將65重量%的通式1化合物(其中p為1,和R2為CH2CH20H)溶解于EG的溶液作為阻燃劑。將1380g阻燃劑溶液和1250g二氧化鈥分散液混合并加入,然后加入乙酸錳、乙酸鈷和磷酸至濃度分別為44ppm、5ppm和75ppm,以錳、鈷和磷原子計。加入2重量%的三氧化二銻溶于EG的200g溶液作為催化劑,然后真空。使用常規(guī)的聚酯聚合方法進(jìn)行縮聚,從而得到IV為0.64dl/g的聚合物,然后評價其物理性質(zhì)。結(jié)果示于表l。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>*1縮寫Ti02(二氧化鈦),BaS04(硫酸鋇),MgO(氧化鎂)*2細(xì)顆粒含量相對于聚合物的重量百分比實施例4和乂十比例7將在實施例1和對比例5中制備的聚合物在真空干燥器中干燥24小時。用內(nèi)徑95mm的擠出機擠出已干燥的聚合物,噴絲溫度為280°C。接下來用加熱至80°C的第一導(dǎo)絲輥以1350m/min的速度并用加熱至120°C的第二導(dǎo)絲輥以4100m/min的速度進(jìn)行直接噴絲/拉伸工序,從而制備出75旦尼爾/72絲的纖維。分別使用如此制備的纖維和常規(guī)的阻燃聚酯75旦尼爾/36絲的紗作為織物的絆紗和經(jīng)紗。然后評價機織織物的阻燃性和光屏蔽性。可加工性和物理性質(zhì)示于表2。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>實施例5將在實施例1中制備的聚合物在真空干燥器中干燥24小時。用內(nèi)徑95mm的擠出機擠出已干燥的聚合物,以制備部分取向的120旦尼爾/72絲的纖維,第一導(dǎo)絲輥的速度為3140m/min,第二導(dǎo)絲輥的速度為3150m/min,溫度為280°C。將所制備的部分取向紗進(jìn)行拉伸,拉伸比為1.6,熱輥溫度為90。C,熱盤溫度為135°C,從而制備出拉伸紗。分別使用如此制備的纖維和常規(guī)的阻燃聚酯75旦尼爾/36絲的紗作為煒紗和經(jīng)紗來織造織物,然后評價其阻燃性和光屏蔽性。結(jié)果如下強度4.3g/d伸長率34%遮光度99.8%LOI:31實施例6將在實施例5中制備的部分取向紗進(jìn)行假捻,拉伸比為1.86,帶速比(VR)為1.50,溫度為16(TC,從而得到75旦尼爾/72絲的假捻紗。分別使用如此制備的纖維和常規(guī)的阻燃聚酯75旦尼爾/36絲的紗作為綽紗和經(jīng)紗來織造織物,然后評價其阻燃性和光屏蔽性。結(jié)果如下強度4.5g/d伸長率28%遮光度99.8%LOI:31實施例7分別使用在實施例6中制備的75旦尼爾/72絲的假捻紗以及市售阻燃聚酯假捻紗SGM300旦尼爾/96絲(Hyosung,Korea)作為經(jīng)紗和纟爭紗來織造7塊雙面緞,然后評價其作為遮光簾的性能。根據(jù)韓國標(biāo)準(zhǔn)KSM3032評價遮光簾的阻燃性,該遮光簾通過了檢驗。此外,根據(jù)日本標(biāo)準(zhǔn)JISL1055評價遮光簾的遮光度,其結(jié)果為99.9%。如上所述,根據(jù)本發(fā)明的聚酯纖維可以通過在常規(guī)聚酯纖維制造中通常使用的常規(guī)噴絲方法和技術(shù)來制備,其具有永久的阻燃性和光屏蔽性,并能應(yīng)用于各種纖維產(chǎn)品。盡管以說明性的目的公開了本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以知道,在不違反本發(fā)明公開于隨附權(quán)利要求書中的范圍和主旨的條件下,各種改變、增添和替換都是可能的。權(quán)利要求1.一種聚酯纖維,含有以磷原子計為0.05~5重量%的磷系阻燃劑和相對于纖維重量為1~5重量%的無機細(xì)顆粒,并且該無機細(xì)顆粒的粒度分布滿足如下不等式(1)0.05μm≤d50≤1μm,B90/10≤0.5μm(1)其中d50是無機細(xì)顆粒的平均粒徑,B90/10是總粒徑的最大90%部分和總粒徑的最小10%部分的粒徑差。全文摘要本發(fā)明公開了一種具有優(yōu)異光屏蔽特性和阻燃特性的聚酯纖維。該聚酯纖維含有以磷原子計為0.05~5重量%的磷系阻燃劑和相對于纖維重量為1~5重量%的平均粒徑為0.05~1μm的無機顆粒。根據(jù)本發(fā)明的聚酯纖維通過聚酯聚合物制備,該聚酯聚合物的特性粘度為0.55~0.75dl/g,纖維和聚酯之間的特性粘度差(IV降)在0.03dl/g以內(nèi),并且其顯示出優(yōu)異的阻燃性和光屏蔽特性。因此,該聚酯纖維可被應(yīng)用于衣物纖維,車用光屏蔽簾和家用或劇場用遮光簾。文檔編號D01F1/10GK101103146SQ200580041823公開日2008年1月9日申請日期2005年4月8日優(yōu)先權(quán)日2004年12月31日發(fā)明者孫亮國,梁承哲,金應(yīng)秀申請人:株式會社曉星