３维卷缩聚对苯二甲酸乙二醇酯复丝，所述复丝的固有粘度为０．４ｄｌ／ｇ～１．０ｄｌ／ｇ，含有以磷原子计为０．０５重量％～５重量％的磷系难燃剂，其中，所述复丝具有如下的应力－应变曲线：在１．０ｇ／ｄ的初期应力下，拉伸率不足５．０％，具有２０ｇ／ｄ～６０ｇ／ｄ的初期模量；在１．０ｇ／ｄ到２．５ｇ／ｄ的应力区间内，拉伸率至少２０％以上；从最小３．０ｇ／ｄ的拉伸强度到丝被拉断之前的拉伸。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种3维卷缩聚对苯二甲酸乙二醇酯复丝(膨化变形长丝，Bulked Continuous filament，以下简称BCF)，所述复丝具有下述的应力-应变曲线在1.0g/d的初期应力下，拉伸率小于5.0％，具有20g/d～60g/d的初期模量；在1.0g/d到2.5g/d的应力区间内，拉伸率至少20％以上；从最小3.0g/d的拉伸强度到丝被拉断的拉伸。
技术介绍
通常作为制造毯制品时所用的BCF合成纤维材料，使用以尼龙为代表的聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯等。特别是最近以来，聚对苯二甲酸乙二醇酯材料捎带着被用于制造BCF及毯制品的工艺，这是因为与其他材料相比聚对苯二甲酸乙二醇酯材料具有经济性等优点。使纤维具有难燃性的方法大致分为对其进行难燃化加工的方法；和对纤维材料所采用的聚合物进行难燃化，从而使其具有永久难燃性的方法。通过难燃化加工使纤维具有难燃性的方法，以往对棉等天然纤维等应用广泛，最近，也推广应用到合成纤维中。但是，通过后加工来赋予难燃性，不仅具有耐久性方面的问题，而且加工过程中产生的废水等会产生环境问题，所以倾向于减少使用这种方法。另一方面，使聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维材料本身难燃化、使其具有永久难燃性的方法主要采用通过共聚使其具有难燃性的方法，故各种具有反应性的难燃剂也开始工业化生产。通过共聚制造难燃性聚对苯二甲酸乙二醇酯的方法中主要应用溴系和磷系难燃剂。关于应用溴系难燃剂的专利技术有专利文献1、2、3等，但是含溴化合物高温时易发生热分解，为了得到有效的难燃性就不得不大量添加，结果高分子化合物的颜色变差，耐光性降低。此外，最近提出溴系难燃剂有产生二噁英、苯并呋喃等致癌性物质的可能，故有限制溴系难燃剂的动向，改以磷系难燃剂的替代动向越来越明显。专利文献1日本特开昭62-6912号专利文献2日本特开昭53-46398号专利文献3日本特开昭51-28894号
技术实现思路
为了改善上述那种现有BCF用聚对苯二甲酸乙二醇酯原丝的难燃性和强韧性的问题而提出了本专利技术，本专利技术的目的是提供一种具有高难燃性和高强韧性的3维卷缩聚对苯二甲酸乙二醇酯复丝，其采用含有以磷原子计为0.05重量％～5重量％的磷系难燃剂的难燃性聚对苯二甲酸乙二醇酯聚合物，拉伸时一步拉伸或二步拉伸，采用蒸汽喷射(Steam Jet)或空气喷射(Air Jet)方式的变形工序，在1.0g/d到2.5g/d的应力区间内表现出至少拉伸20％以上的高强韧性。为达到上述目的，本专利技术涉及的3维卷缩聚对苯二甲酸乙二醇酯复丝的特征为固有粘度为0.4dl/g～1.0dl/g，含有以磷原子计为0.05重量％～5重量％的磷系难燃剂，具有如下的应力-应变曲线在1.0g/d的初期应力下，拉伸率不足5.0％，具有20g/d～60g/d的初期模量；在1.0g/d到2.5g/d的应力区间内，拉伸率至少20％以上；从最小3.0g/d的拉伸强度到丝被拉断的拉伸。上述复丝中长丝的根数优选为30～150根。优选上述3维卷缩聚对苯二甲酸乙二醇酯复丝的难燃指数(LOI)为25以上。优选上述磷系难燃剂为以下式(1)或式(2)表示的化合物。化合物1 (上式中R1及R2为氢原子或碳原子数2～4的具有ω-羟基的相同或不同的游离基，n为1～5的整数。)化合物2 另外，本专利技术的3维卷缩聚对苯二甲酸乙二醇酯复丝优选卷缩标准偏差为5％以下。另外，本专利技术提供了膨松感优异的毯制品，其含有3维卷缩聚对苯二甲酸乙二醇酯复丝。本专利技术涉及的3维卷缩聚对苯二甲酸乙二醇酯复丝显示出高难燃性。附图说明图1是制造本专利技术涉及的3维卷缩聚对苯二甲酸乙二醇酯复丝的装置简图。图2a是说明本专利技术涉及的所得3维卷缩聚对苯二甲酸乙二醇酯复丝的应力—应变曲线的图。图2b是说明现有的3维卷缩聚对苯二甲酸乙二醇酯复丝的应力—应变曲线的图。符号说明1纺丝喷嘴2长丝3冷却区域4油剂涂布器5供给辊6第1拉伸辊7第2拉伸辊8变形单元9冷却空间10交织机11松弛辊12最终收卷机具体实施方式以下参照附图对本专利技术涉及的毯制品用3维卷缩聚对苯二甲酸乙二醇酯复丝及其制造方法进行更详细的说明。说明本专利技术之际，一些特殊意义的词汇是考虑到本专利技术的功能而定义的，这可能与本领域的技术人员的意图及惯例有所不同，所以不能认为其限定本专利技术的技术构成要素。图1是本专利技术制造聚对苯二甲酸乙二醇酯BCF的装置的示意简图。首先，在245℃～335℃对聚对苯二甲酸乙二醇酯进行熔融纺丝，并使其通过纺丝喷嘴1，所述聚对苯二甲酸乙二醇酯的固有粘度为0.4～1.0，并且以磷原子为基准含有0.05重量％～5重量％的磷系难燃剂。本专利技术中，聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂是根本，其含有90摩尔％以上的对苯二甲酸乙二醇酯的重复单位。上述磷系难燃剂为以下式(1)或式(2)表示的化合物。 (上式中R1及R2为氢原子或碳原子数2～4的含有ω-羟基的相同或不同的游离基，n为1～5的整数。) 以磷原子计，以上式(1)或式(2)的化合物为代表的磷系难燃剂的含量为聚合物的0.05重量％～5重量％，优选为0.1重量％～2重量％。磷原子含量小于0.05重量％时，难燃效果降低，而超过5重量％，则聚酯的聚合度降低，BCF丝的物性降低。之后，在冷却区域3以速度0.2m/sec～1.0m/sec(米/秒)的空气进行冷却。此时，冷却温度调整为10℃～35℃。此时，冷却空气的速度如果不足0.2m/sec，则冷却效果不充分，而超过1.0m/sec则丝过度摇摆造成纺丝作业性上的问题。另外，冷却温度如果不到10℃，在经济方面不利，而超过35℃则冷却效果降低。冷却后，经过上油的纺丝给油(spin finish)工序，但在油剂涂布器4中通过1次、2次的两个工序使用纯(neat)油剂或水溶性油剂上油，来提高丝的集束力、润滑性和平滑性。之后，从供给辊5以100m/min～1000m/min(米/分钟)、优选400m/min～800m/min的速度向拉伸辊6、7供给长丝，此时，拉伸辊6、7在100℃～230℃的温度、供给辊5的速度的2.5～6.0倍、优选3.5～5.0倍的速度进行拉伸。上述拉伸速度小于2.5倍时，不能达到充分的拉伸效果，大于6.0倍时，由于聚对苯二甲酸乙二醇酯材料的特性决定其不能耐受该程度的拉伸而导致丝拉断。对于通过拉伸辊后的长丝，为了使其具有蓬松性，使其通过带有变形喷嘴的变形单元8，此时，在变形单元的内部以3kg/cm2～10kg/cm2的压力喷射150℃～270℃的加热流体，使长丝卷缩为不规则的3维状，此时的卷缩率为3％～50％。此时，加热流体的温度优选150℃～270℃，不足150℃时变形效果降低，超过270℃则易导致长丝的损伤。此外，加热流体的压力优选3kg/cm2～10kg/cm2，不足3kg/cm2时变形效果降低，超过10kg/cm2则易导致长丝的损伤。通过变形单元后的长丝经过冷却空间9的同时被冷却，然后再通过交织机10。在这部分，为提高丝的集束力，以2.0kg/cm2～8.0kg/cm2的压力施加几次加捻和打结，在0～40次/m范围内，优选施加10～25次。超过40次进行交织时，经染色、后加工仍维持交织未打开的状态，这样会破坏毯制品的外观。之后，在松弛辊11以拉伸辊速度的0.65～0.95倍的速度使其通过本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：丁一元，金均镐，李种福，权益铉，
申请(专利权)人：株式会社晓星，
类型：发明
国别省市：
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