第44卷第7期2023年7月纺织学报JournalofTextileResearchVol.44,No.7Jul.,2023DOI:10.13475/j.fzxb.20220101601侧基含磷阻燃共聚酯的制备及其固相增黏反应尚小愉,朱坚,王滢,张先明,陈文兴(浙江理工大学纺织纤维材料与加工技术国家地方联合工程实验室,浙江杭州310018)摘要为制得高特性黏度的侧基含磷阻燃共聚酯,研究不同反应条件对固相增黏效果的影响及其反应动力学。将侧基含磷阻燃剂共聚到聚酯分子链中制得侧基含磷阻燃共聚酯,并对其进行固相增黏,分析了阻燃剂质量分数、增黏反应温度、时间3个因素对增黏效果的影响。结果表明:成功将阻燃剂共聚到聚酯分子链中制得侧基含磷阻燃共聚酯,当阻燃剂质量分数为5%时,共聚酯的极限氧指数为31.8%,热分解后的残炭量达到13.6%,结晶度为15%;与纯聚酯相比,阻燃共聚酯增黏反应过程的特性黏度变化趋势差异不明显,故阻燃共聚酯的固相增黏反应可以参照纯聚酯的增黏工艺,其特性黏度均随着增黏反应温度的升高、反应时间的延长而增加;对阻燃共聚酯的固相增黏反应动力学分析发现,其反应温度的上升、阻燃剂质量分数的减少与反应速率常数的增加呈正相关,其阻燃剂质量分数的增加与反应活化能的降低呈负相关。关键词侧基含磷阻燃剂;共聚;含磷阻燃聚酯;固相增黏反应;反应动力学中图分类号:TQ342.92文献标志码:A收稿日期:2022-01-10修回日期:2022-05-27基金项目:浙江省重点研发计划资助项目(2020C01143,2021C01020)第一作者:尚小愉(1995—),女,硕士生。主要研究方向为聚酯纤维材料。通信作者:张先明(1977—),男,教授,博士。主要研究方向为化学纤维材料。E-mail:zhangxm@zstu.edu.cn。聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)具有优异的物理和力学性能,普遍作为生产纤维、瓶片、薄膜和工程塑料等[1-2]产品的原材料。由于PET高温下易发生分解和燃烧,容易引起火灾,且燃烧过程中伴随着熔滴以及有毒烟雾,危害个人及社会的生命财产安全,因此,提高PET的阻燃能力非常重要[3-4]。近年来,考虑到环保问题,卤系阻燃剂逐渐退出市场,无卤素阻燃剂成为改善PET阻燃性能的最佳选择[5],其中有机磷系阻燃剂具有好的阻燃能力和良好的热稳定性,符合环保要求[6]。阻燃剂可通过共混、共聚和纤维表面处理等方式引入聚酯中[7],但考虑到可纺性、耐久性、环境可持续性和材料的力学性能,研究人员通过共聚方式将含磷阻燃单体引入PET分子链中,可使聚酯纤维材料的阻燃性能明显提高[8-10]。若将聚酯材料用作工业丝,则需要提高其特性黏度。目前,在提高常规PET特性黏度方面,研究...
