阻燃聚丙烯腈纤维及其制备方法
阅读说明：本技术 阻燃聚丙烯腈纤维及其制备方法 (Flame-retardant polyacrylonitrile fiber and preparation method thereof ) 是由 董雪 周勤灼 沈志刚 李磊 于 2020-07-01 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种阻燃聚丙烯腈纤维及其制备方法,本发明提供的阻燃聚丙烯腈纤维包括聚丙烯腈纤维和助燃剂,其中所述助燃剂为次磷酸盐和三聚氰胺氰尿酸盐。本发明的阻燃聚丙烯腈纤维所需的原料均低毒或无毒,且工艺简单,污染低,适合大规模开发与利用,是一种真正环境友好的绿色高分子材料；并且本发明提供的阻燃剂具有磷-氮协同效应,可高效提高聚丙烯腈纤维的阻燃性能。(The invention provides flame-retardant polyacrylonitrile fiber and a preparation method thereof. The raw materials required by the flame-retardant polyacrylonitrile fiber are low in toxicity or non-toxic, the process is simple, the pollution is low, and the flame-retardant polyacrylonitrile fiber is suitable for large-scale development and utilization and is a real environment-friendly green high polymer material; the flame retardant provided by the invention has a phosphorus-nitrogen synergistic effect, and can efficiently improve the flame retardant property of the polyacrylonitrile fiber.)
技术领域
本发明涉及一种阻燃聚丙烯腈纤维及其制备方法。
背景技术
聚丙烯腈纤维，又称为腈纶纤维，是由质量分数大于85％的丙烯腈与第二和第三单体共聚而得的，后经干法纺丝或湿法纺丝方法制得的纤维。腈纶又因其具有良好的蓬松性及弹性，因此也被称为合成羊毛。
纺织品作为与人类生活息息相关的日常必需品已被广泛应用于各行各业，但由于纺织品本身易燃，使其在使用过程中引起火灾的可能性不断增大，人们的生命和财产安全受到巨大的威胁。尤其是，腈纶纤维的极限氧指数(17-20％)较低，纤维及其制品更易燃烧甚至引发火灾，据欧洲阻燃剂协会的调查数据显示，欧洲平均每年就有5000多人因纺织品燃烧造成的火灾而丧命，因此，腈纶纤维的阻燃开发具有重大的现实意义。
在现有技术中，对于聚丙烯腈纤维的阻燃改性通常采取三种方式，一种是利用阻燃剂进行浸渍，统称为织物后整理的方法，这种方法对环境污染大，通常还不耐洗；其二是共聚或共混含有卤族元素的阻燃剂，如由丙烯腈于氯乙烯或偏氯乙烯共聚后纺制的腈氯纶，是世界上唯一产业化的共聚阻燃聚丙烯腈纤维，具有良好的阻燃性能，但是该纤维及其制品在燃烧时会放出大量的烟雾，还有有毒的卤化氢气体，从而使腈氯纶的推广和使用受到了极大的阻碍，尤其是在提倡环保的今天，开发具有绿色环保的阻燃聚丙烯腈纤维显得尤为重要；其三是含磷阻燃剂的使用，这种方式由于受限于阻燃剂昂贵，或制备过程有毒有害，目前还并未有市售产品出现。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种阻燃聚丙烯腈纤维及其制备方法，本发明通过与含磷阻燃剂及三聚氰胺氰尿酸盐进行共混改性的聚丙烯腈纤维(腈纶纤维)具有阻燃改性的特点，本发明引入的阻燃结构不含有传统阻燃的卤族元素，且所需的原料均低毒或无毒，因而不存在卤族元素的毒性问题，也不存在燃烧过程中的环境污染问题，且工艺简单，污染低，适合大规模开发与利用，是一种真正环境友好的绿色高分子材料；并且本发明提供的阻燃剂具有磷-氮协同效应，可高效提高聚丙烯腈纤维的阻燃性能。
本发明的第一方面提供了一种阻燃聚丙烯腈纤维，其包括聚丙烯腈纤维和助燃剂，其中所述助燃剂为次磷酸盐和三聚氰胺氰尿酸盐。
根据本发明的一些实施方式，所述次磷酸盐和三聚氰胺氰尿酸盐的质量比为70:30-98:2，例如72:28、74:26、78:22、80:20、82:18、84:16、86:14、88:12、90:10、92:8、94:6、96:4。
根据本发明的优选实施方式，所述次磷酸盐和三聚氰胺氰尿酸盐的质量比为70:30-90:10。
根据本发明的一些实施方式，所述次磷酸盐的结构式如式(I)所示：
式(I)中，R1和R2相同或不同，各自独立地选自氢、C1-C10烷氧基、C1-C10烷基或C6-C20芳基；M选自金属元素。
根据本发明的优选实施方式，式(I)中，R1和R2相同或不同，各自独立地选自氢、C1-C6烷基或C6-C10芳基。
根据本发明的进一步优选实施方式，式(I)中，R1和R2相同或不同，各自独立地选自氢、甲基、乙基或苯基。
根据本发明的优选实施方式，式(I)中，M选自铝、锌或钙。
根据本发明的一些实施方式，所述阻燃剂的质量为所述聚丙烯腈纤维质量的15-30wt％。
根据本发明的优选实施方式，所述阻燃剂的质量为所述聚丙烯腈纤维质量的15-23wt％。
本发明的第二方面提供了一种阻燃聚丙烯腈纤维的制备方法，其包括以下步骤：
步骤S1：将聚丙烯腈纤维与有机溶剂接触，得到第一混合物；
步骤S2：将所述第一混合物与阻燃剂混合，得到第二混合物；
步骤S3：将所述第二混合物进行成型处理，得到所述阻燃聚丙烯腈纤维。
根据本发明的一些实施方式，所述阻燃剂为次磷酸盐和三聚氰胺氰尿酸盐。
根据本发明的一些实施方式，所述次磷酸盐和三聚氰胺氰尿酸盐的质量比为70:30-98:2，例如72:28、74:26、78:22、80:20、82:18、84:16、86:14、88:12、90:10、92:8、94:6、96:4。
根据本发明的优选实施方式，所述次磷酸盐和三聚氰胺氰尿酸盐的质量比为70:30-90:10。
根据本发明的一些实施方式，所述有机溶剂选自N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、二甲亚砜和硫氰酸钠水溶液中的一种或多种。
根据本发明的优选实施方式，所述硫氰酸钠水溶液中，硫氰酸钠所占的质量含量为45-56wt％。
根据本发明的一些实施方式，所述次磷酸盐的结构式如式(I)所示：
式(I)中，R1和R2相同或不同，各自独立地选自氢、C1-C10烷氧基、C1-C10烷基或C6-C20芳基；M选自金属元素。
根据本发明的优选实施方式，式(I)中，R1和R2相同或不同，各自独立地选自氢、C1-C6烷基或C6-C10芳基。
根据本发明的进一步优选实施方式，式(I)中，R1和R2相同或不同，各自独立地选自氢、甲基、乙基或苯基。
根据本发明的优选实施方式，式(I)中，M选自铝、锌或钙。
根据本发明的一些实施方式，所述聚丙烯腈纤维占所述第一混合物的10-30wt％。根据本发明的一些实施方式，所述聚丙烯腈纤维占所述第一混合物的10-30wt％。本发明的发明人发现，只有将所述聚丙烯腈纤维占所述第一混合物的质量比控制在合适的范围之内，才可以得到阻燃性能优异的聚丙烯腈纤维；若所述聚丙烯腈纤维占所述第一混合物的质量比太低，例如5％，纺丝原液无法纺丝；太高，例如40％，纺丝原液也无法纺丝，纺丝设备堵孔严重。
根据本发明的优选实施方式，所述聚丙烯腈纤维占所述第一混合物的11-25wt％。
根据本发明的一些实施方式，所述阻燃剂的加入量为所述聚丙烯腈纤维加入量的15-30wt％。
根据本发明的优选实施方式，所述阻燃剂的加入量为所述聚丙烯腈纤维加入量的15-23wt％。
根据本发明的一些实施方式，步骤S1中，所述接触的温度为60-100℃。
根据本发明的一些实施方式，步骤S1中，所述接触的时间为0.5-2h。
根据本发明的一些实施方式，步骤S2中，所述混合的温度为60-100℃。
根据本发明的一些实施方式，步骤S2中，所述混合的时间为10-60min。
根据本发明的一些实施方式，步骤S3中，所述成型处理包括凝固，成型，牵伸，水洗和上油过程。
根据本发明的一些具体的实施方式，所述阻燃聚丙烯腈纤维的制备方法包括如下步骤：
(1)取通用腈纶(聚丙烯腈)粉体与溶剂混合溶解，并在60-100℃下搅拌均匀；
(2)将步骤(1)所的溶液中直接加入阻燃剂混匀，得到纺丝原液；
(3)将所得纺丝原液输送到纺丝装置，经喷丝头挤出后在凝固浴中成型，再进行牵伸、水洗和上油过程制得阻燃聚丙烯腈纤维。
本发明的第三方面提供了一种根据第一方面所述的阻燃聚丙烯腈纤维或根据第二方面所述的制备方法得到的阻燃聚丙烯腈纤维在功能性纺织品领域中的应用。
本发明具有以下优点：
1、与常见聚酯、聚烯烃等高分子产品不同，次磷酸盐在受热分解时产生的磷酸基团可以催化聚丙烯腈链段成炭，从而起到固相阻燃的作用。
2、聚丙烯腈纤维(腈纶)在加工过程中采取的是传统湿法纺丝的工艺，次磷酸盐和三聚氰胺氰尿酸盐的共混体系，在加工过程中表现出工艺简单，迁出量少，相容性好，避免了大量阻燃剂的引入降低聚丙烯腈材料力学性能、可纺性等情况的发生。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明作进一步的阐述，但不仅限于本实施例。
【实施例1】
本实施例所述阻燃聚丙烯腈纤维的制备方法，包括如下步骤：
(1)取通用腈纶粉体1kg与二甲亚砜3kg混合溶解，并在85℃下搅拌30min；
(2)取质量比为80:20的次磷酸铝和三聚氰胺氰尿酸盐混合均匀，制得复配阻燃改性剂，将步骤(1)中所得溶液中直接加入0.2kg上述制得的复配阻燃剂搅拌30min混匀，得到纺丝原液；
(3)将所得纺丝原液输送至纺丝设备中，经喷头挤出后在凝固浴中成型，然后经凝固浴牵伸、水洗和上油过程制得阻燃纤维，控制纺丝条件为泵供量为1.2g/min，喷头为30孔。测得阻燃聚丙烯腈纤维LOI为33％。
【实施例2】
本实施例所述阻燃聚丙烯腈纤维的制备方法，包括如下步骤：
(1)取通用腈纶粉体1kg与二甲亚砜3kg混合溶解，并在85℃下搅拌30min；
(2)取质量比为80:20的次磷酸铝和三聚氰胺氰尿酸盐混合均匀，制得复配阻燃改性剂，将步骤(1)中所得溶液中直接加入0.15kg上述制得的复配阻燃剂搅拌30min混匀，得到纺丝原液；
(3)将所得纺丝原液输送至纺丝设备中，经喷头挤出后在凝固浴中成型，然后经凝固浴牵伸、水洗和上油过程制得阻燃纤维，控制纺丝条件为泵供量为1.2g/min，喷头为30孔。测得聚丙烯腈纤维LOI为28％。
【实施例3】
本实施例所述聚丙烯腈纤维的制备方法，包括如下步骤：
(1)取通用腈纶粉体1kg与二甲亚砜3kg混合溶解，并在85℃下搅拌30min；
(2)取质量比为80:20的次磷酸铝和三聚氰胺氰尿酸盐混合均匀，制得复配阻燃改性剂，将步骤(1)中所得溶液中直接加入0.23kg上述制得的复配阻燃剂搅拌30min混匀，得到纺丝原液；
(3)将所得纺丝原液输送至纺丝设备中，经喷头挤出后在凝固浴中成型，然后经凝固浴牵伸、水洗和上油过程制得阻燃纤维，控制纺丝条件为泵供量为1.2g/min，喷头为30孔。测得聚丙烯腈纤维LOI为35％。
【实施例4】
本实施例所述聚丙烯腈纤维的制备方法，包括如下步骤：
(1)取通用腈纶粉体1kg与二甲亚砜3kg混合溶解，并在85℃下搅拌30min；
(2)取质量比为90:10的次磷酸铝和三聚氰胺氰尿酸盐混合均匀，制得复配阻燃改性剂，将步骤(1)中所得溶液中直接加入0.23kg上述制得的复配阻燃剂搅拌30min混匀，得到纺丝原液；
(3)将所得纺丝原液输送至纺丝设备中，经喷头挤出后在凝固浴中成型，然后经凝固浴牵伸、水洗和上油过程制得阻燃纤维，控制纺丝条件为泵供量为1.2g/min，喷头为30孔。测得聚丙烯腈纤维LOI为34％。
【实施例5】
本实施例所述聚丙烯腈纤维的制备方法，包括如下步骤：
(1)取通用腈纶粉体1kg与二甲亚砜3kg混合溶解，并在85℃下搅拌30min；
(2)取质量比为70:30的次磷酸铝和三聚氰胺氰尿酸盐混合均匀，制得复配阻燃改性剂，将步骤(1)中所得溶液中直接加入0.23kg上述制得的复配阻燃剂搅拌30min混匀，得到纺丝原液；
(3)将所得纺丝原液输送至纺丝设备中，经喷头挤出后在凝固浴中成型，然后经凝固浴牵伸、水洗和上油过程制得阻燃纤维，控制纺丝条件为泵供量为1.2g/min，喷头为30孔。测得聚丙烯腈纤维LOI为33.5％。
【实施例6】
本实施例所述聚丙烯腈纤维的制备方法，包括如下步骤：
(1)取通用腈纶粉体1kg与二甲亚砜3kg混合溶解，并在85℃下搅拌30min；
(2)取质量比为98:2的次磷酸铝和三聚氰胺氰尿酸盐混合均匀，制得复配阻燃改性剂，将步骤(1)中所得溶液中直接加入0.23kg上述制得的复配阻燃剂搅拌30min混匀，得到纺丝原液；
(3)将所得纺丝原液输送至纺丝设备中，经喷头挤出后在凝固浴中成型，然后经凝固浴牵伸、水洗和上油过程制得阻燃纤维，控制纺丝条件为泵供量为1.2g/min，喷头为30孔。测得聚丙烯腈纤维LOI为32％。
【实施例7】
本实施例所述聚丙烯腈纤维的制备方法，包括如下步骤：
(1)取通用腈纶粉体1kg与二甲亚砜3kg混合溶解，并在85℃下搅拌30min；
(2)取质量比为60:40的次磷酸铝和三聚氰胺氰尿酸盐混合均匀，制得复配阻燃改性剂，将步骤(1)中所得溶液中直接加入0.2kg上述制得的复配阻燃剂搅拌30min混匀，得到纺丝原液；
(3)将所得纺丝原液输送至纺丝设备中，经喷头挤出后在凝固浴中成型，然后经凝固浴牵伸、水洗和上油过程制得阻燃纤维，控制纺丝条件为泵供量为1.2g/min，喷头为30孔。测得聚丙烯腈纤维LOI为28.5％。
【实施例8】
本实施例所述聚丙烯腈纤维的制备方法，包括如下步骤：
(1)取通用腈纶粉体1kg与二甲亚砜3kg混合溶解，并在85℃下搅拌30min；
(2)取质量比为40:60的次磷酸铝和三聚氰胺氰尿酸盐混合均匀，制得复配阻燃改性剂，将步骤(1)中所得溶液中直接加入0.2kg上述制得的复配阻燃剂搅拌30min混匀，得到纺丝原液；
(3)将所得纺丝原液输送至纺丝设备中，经喷头挤出后在凝固浴中成型，然后经凝固浴牵伸、水洗和上油过程制得阻燃纤维，控制纺丝条件为泵供量为1.2g/min，喷头为30孔。测得聚丙烯腈纤维LOI为27％。
【实施例9】
本实施例所述聚丙烯腈纤维的制备方法，包括如下步骤：
(1)取通用腈纶粉体1kg与硫氰酸钠水溶液3kg混合溶解，其中硫氰酸钠的质量含量为45wt％，并在85℃下搅拌30min；
(2)取质量比为80:20的次磷酸铝和三聚氰胺氰尿酸盐混合均匀，制得复配阻燃改性剂，将步骤(1)中所得溶液中直接加入0.23kg上述制得的复配阻燃剂搅拌30min混匀，得到纺丝原液；
(3)将所得纺丝原液输送至纺丝设备中，经喷头挤出后在凝固浴中成型，然后经凝固浴牵伸、水洗和上油过程制得阻燃纤维，控制纺丝条件为泵供量为1.2g/min，喷头为30孔。测得聚丙烯腈纤维LOI为34％。
【实施例10】
本实施例所述聚丙烯腈纤维的制备方法，包括如下步骤：
(1)取通用腈纶粉体1kg与N,N-二甲基甲酰胺3kg混合溶解，并在85℃下搅拌30min；
(2)取质量比为80:20的次磷酸铝和三聚氰胺氰尿酸盐混合均匀，制得复配阻燃改性剂，将步骤(1)中所得溶液中直接加入0.23kg上述制得的复配阻燃剂搅拌30min混匀，得到纺丝原液；
(3)将所得纺丝原液输送至纺丝设备中，经喷头挤出后在凝固浴中成型，然后经凝固浴牵伸、水洗和上油过程制得阻燃纤维，控制纺丝条件为泵供量为1.2g/min，喷头为30孔。测得聚丙烯腈纤维LOI为34.5％。
【实施例11】
本实施例所述聚丙烯腈纤维的制备方法，包括如下步骤：
(1)取通用腈纶粉体1kg与N,N-二甲基乙酰胺3kg混合溶解，并在85℃下搅拌30min；
(2)取质量比为80:20的次磷酸铝和三聚氰胺氰尿酸盐混合均匀，制得复配阻燃改性剂，将步骤(1)中所得溶液中直接加入0.23kg上述制得的复配阻燃剂搅拌30min混匀，得到纺丝原液；
(3)将所得纺丝原液输送至纺丝设备中，经喷头挤出后在凝固浴中成型，然后经凝固浴牵伸、水洗和上油过程制得阻燃纤维，控制纺丝条件为泵供量为1.2g/min，喷头为30孔。测得聚丙烯腈纤维LOI为34.5％。
【实施例12】
本实施例所述聚丙烯腈纤维的制备方法，包括如下步骤：
(1)取通用腈纶粉体0.6kg与二甲亚砜3.4kg混合溶解，并在85℃下搅拌30min；
(2)取质量比为80:20的次磷酸铝和三聚氰胺氰尿酸盐混合均匀，制得复配阻燃改性剂，将步骤(1)中所得溶液中直接加入0.2kg上述制得的复配阻燃剂搅拌30min混匀，得到纺丝原液；
(3)将所得纺丝原液输送至纺丝设备中，经喷头挤出后在凝固浴中成型，然后经凝固浴牵伸、水洗和上油过程制得阻燃纤维，控制纺丝条件为泵供量为1.2g/min，喷头为30孔。测得聚丙烯腈纤维LOI为33％。
【实施例13】
本实施例所述聚丙烯腈纤维的制备方法，包括如下步骤：
(1)取通用腈纶粉体0.8kg与二甲亚砜3.2kg混合溶解，并在85℃下搅拌30min；
(2)取质量比为80:20的次磷酸铝和三聚氰胺氰尿酸盐混合均匀，制得复配阻燃改性剂，将步骤(1)中所得溶液中直接加入0.2kg上述制得的复配阻燃剂搅拌30min混匀，得到纺丝原液；
(3)将所得纺丝原液输送至纺丝设备中，经喷头挤出后在凝固浴中成型，然后经凝固浴牵伸、水洗和上油过程制得阻燃纤维，控制纺丝条件为泵供量为1.2g/min，喷头为30孔。测得聚丙烯腈纤维LOI为32.5％。
【对比例1】
本对比例所述腈纶纤维的制备按照现有技术工艺完成，即采用与实施例1相同的工艺，其区别仅在于不加入所述复配阻燃剂的步骤。所制得腈纶纤维LOI值为18％。
【对比例2】
本对比例所述聚丙烯腈纤维的制备方法，包括如下步骤：
(1)取通用腈纶粉体1kg与二甲亚砜3kg混合溶解，并在85℃下搅拌30min；
(2)将步骤(1)中所得溶液中直接加入0.2kg次磷酸铝阻燃剂搅拌30min混匀，得到纺丝原液；
(3)将所得纺丝原液输送至纺丝设备中，经喷头挤出后在凝固浴中成型，然后经凝固浴牵伸、水洗和上油过程制得阻燃纤维，控制纺丝条件为泵供量为1.2g/min，喷头为30孔。测得聚丙烯腈纤维LOI为26.5％。
【对比例3】
本对比例所述聚丙烯腈纤维的制备方法，包括如下步骤：
(1)取通用腈纶粉体1kg与二甲亚砜3kg混合溶解，并在85℃下搅拌30min；
(2)将步骤(1)中所得溶液中直接加入0.2kg三聚氰胺氰尿酸盐阻燃剂搅拌30min混匀，得到纺丝原液；
(3)将所得纺丝原液输送至纺丝设备中，经喷头挤出后在凝固浴中成型，然后经凝固浴牵伸、水洗和上油过程制得阻燃纤维，控制纺丝条件为泵供量为1.2g/min，喷头为30孔。测得聚丙烯腈纤维LOI为22％。
【对比例4】
本对比例所述聚丙烯腈纤维的制备方法，包括如下步骤：
(1)取通用腈纶粉体1kg与二甲亚砜3kg混合溶解，并在85℃下搅拌30min；
(2)取质量比为80:20的磷酸三甲酯和三聚氰胺氰尿酸盐混合均匀，制得复配阻燃改性剂，将步骤(1)中所得溶液中直接加入0.23kg上述制得的复配阻燃剂搅拌30min混匀，得到纺丝原液；
(3)将所得纺丝原液输送至纺丝设备中，经喷头挤出后在凝固浴中成型，然后经凝固浴牵伸、水洗和上油过程制得阻燃纤维，控制纺丝条件为泵供量为1.2g/min，喷头为30孔。测得聚丙烯腈纤维LOI为23.5％。
【对比例5】
本对比例所述聚丙烯腈纤维的制备方法，包括如下步骤：
(1)取通用腈纶粉体1kg与二甲亚砜3kg混合溶解，并在85℃下搅拌30min；
(2)取质量比为80:20的次磷酸铝和尿素混合均匀，制得复配阻燃改性剂，将步骤(1)中所得溶液中直接加入0.23kg上述制得的复配阻燃剂搅拌30min混匀，得到纺丝原液；
(3)将所得纺丝原液输送至纺丝设备中，经喷头挤出后在凝固浴中成型，然后经凝固浴牵伸、水洗和上油过程制得阻燃纤维，控制纺丝条件为泵供量为1.2g/min，喷头为30孔。测得聚丙烯腈纤维LOI为27.5％。
【对比例6】
本对比例所述聚丙烯腈纤维的制备方法，包括如下步骤：
(1)取通用腈纶粉体1kg与二甲亚砜3kg混合溶解，并在85℃下搅拌30min；
(2)取质量比为80:20的次磷酸铝和聚磷酸铵混合均匀，制得复配阻燃改性剂，将步骤(1)中所得溶液中直接加入0.23kg上述制得的复配阻燃剂搅拌30min混匀，得到纺丝原液；
(3)将所得纺丝原液输送至纺丝设备中，经喷头挤出后在凝固浴中成型，然后经凝固浴牵伸、水洗和上油过程制得阻燃纤维，控制纺丝条件为泵供量为1.2g/min，喷头为30孔。测得聚丙烯腈纤维LOI为27％。
【对比例7】
本对比例所述聚丙烯腈纤维的制备方法，包括如下步骤：
(1)取通用腈纶粉体1kg与二甲亚砜3kg混合溶解，并在85℃下搅拌30min；
(2)取质量比为80:20的次磷酸铝和季戊四醇双磷酸酯密胺盐混合均匀，制得复配阻燃改性剂，将步骤(1)中所得溶液中直接加入0.23kg上述制得的复配阻燃剂搅拌30min混匀，得到纺丝原液；
(3)将所得纺丝原液输送至纺丝设备中，经喷头挤出后在凝固浴中成型，然后经凝固浴牵伸、水洗和上油过程制得阻燃纤维，控制纺丝条件为泵供量为1.2g/min，喷头为30孔。测得聚丙烯腈纤维LOI为30％。
【对比例8】
本对比例所述聚丙烯腈纤维的制备方法，包括如下步骤：
(1)取通用腈纶粉体1kg与二甲亚砜3kg混合溶解，并在85℃下搅拌30min；
(2)取质量比为16:16:52:16的季戊四醇双磷酸酯密胺盐：三聚氰胺氰尿酸盐：次磷酸铝：磷酸三苯酯混合均匀，制得复配阻燃改性剂，将步骤(1)中所得溶液中直接加入0.23kg上述制得的复配阻燃剂搅拌30min混匀，得到纺丝原液；
(3)将所得纺丝原液输送至纺丝设备中，经喷头挤出后在凝固浴中成型，然后经凝固浴牵伸、水洗和上油过程制得阻燃纤维，控制纺丝条件为泵供量为1.2g/min，喷头为30孔。测得聚丙烯腈纤维LOI为33.5％。
显然，与对比例相对，采用本发明所述的方法制备的含磷-氮元素阻燃聚丙烯腈纤维具有优异的阻燃性能，具有较大的技术优势，可应用于生产环境友好型阻燃聚丙烯腈纤维。
应当注意的是，以上所述的实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明的任何限制。通过参照典型实施例对本发明进行了描述，但应当理解为其中所用的词语为描述性和解释性词汇，而不是限定性词汇。可以按规定在本发明权利要求的范围内对本发明作出修改，以及在不背离本发明的范围和精神内对本发明进行修订。尽管其中描述的本发明涉及特定的方法、材料和实施例，但是并不意味着本发明限于其中公开的特定例，相反，本发明可扩展至其他所有具有相同功能的方法和应用。