一种服用阻燃聚酯纤维及其制备方法
阅读说明：本技术 一种服用阻燃聚酯纤维及其制备方法 (Flame-retardant polyester fiber for clothes and preparation method thereof ) 是由 尹立新 沈建根 张元华 王丽丽 王雪 杨超明 于 2020-12-29 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种服用阻燃聚酯纤维及其制备方法,将改性聚酯经固相缩聚增粘后纺丝卷绕制得服用阻燃聚酯纤维；改性聚酯的制备方法为：将对苯二甲酸、乙二醇、2,6-吡啶二甲酸、阻燃剂2-羟乙基苯基次磷酸和氯化锌混合均匀后先后进行酯化反应和缩聚反应得到改性聚酯；制得的服用阻燃聚酯纤维的聚酯链段包括对苯二甲酸链段、乙二醇链段、阻燃剂2-羟乙基苯基次磷酸链段和2,6-吡啶二甲酸链段,且不同聚酯链段的2,6-吡啶二甲酸链段之间经Zn～(2+)配位；对苯二甲酸链段、2,6-吡啶二甲酸链段和阻燃剂2-羟乙基苯基次磷酸链段的摩尔比为1:0.06～0.08:0.03～0.05；2,6-吡啶二甲酸链段参与配位的有羰基上的O原子和吡啶上的N原子。本发明通过配位提高聚酯的热降解温度,从而达到有效降低熔滴的目的。(The invention relates to a clothing flame-retardant polyester fiber and a preparation method thereof, wherein modified polyester is tackified by solid phase polycondensation and then spun into a yarn coil to be wound to obtain the clothing flame-retardant polyester fiber; the preparation method of the modified polyester comprises the following steps: uniformly mixing terephthalic acid, ethylene glycol, 2, 6-pyridinedicarboxylic acid, flame retardant 2-hydroxyethyl phenylphosphinic acid and zinc chloride, and then carrying out esterification reaction and polycondensation reaction in sequence to obtain modified polyester; the prepared polyester chain segment for the flame-retardant polyester fiber comprises a terephthalic acid chain segment, an ethylene glycol chain segment, a flame retardant 2-hydroxyethyl phenylphosphinic acid chain segment and a 2, 6-pyridinedicarboxylic acid chain segment, and Zn is arranged between the 2, 6-pyridinedicarboxylic acid chain segments of different polyester chain segments 2+ Coordination; the molar ratio of the terephthalic acid chain segment, the 2, 6-pyridinedicarboxylic acid chain segment and the flame retardant 2-hydroxyethyl phenylphosphinic acid chain segment is 1: 0.06-0.08: 0.03-0.05;the 2, 6-pyridinedicarboxylic acid segment is coordinated by an O atom on the carbonyl group and an N atom on the pyridine. The invention improves the thermal degradation temperature of the polyester through coordination, thereby achieving the purpose of effectively reducing molten drops.)
技术领域
本发明属于聚酯纤维技术领域，涉及一种服用阻燃聚酯纤维及其制备方法。
背景技术
聚酯其分子链结构的高度对称性及苯环的刚性，使制品具有良好的机械加工性能、耐化学腐蚀性能和抗微生物侵蚀性能等，而且由于价格相对低廉和容易回收等优点，被广泛的应用于纤维、薄膜、塑料制品等各个领域。但聚酯织物易燃，且在燃烧后会出现滴落现象，对人身及财产安全造成无可挽回的损失，使得聚酯织物在军服和防护服等应用领域受到了限制。因此，国内研究人员一直致力于聚酯织物的阻燃研究。
目前针对聚酯纤维阻燃性能差的问题主要是通过阻燃改性的方式来提升其阻燃能力。常用的阻燃改性剂有卤素阻燃剂、磷系阻燃剂、无机阻燃剂及有机无机杂化阻燃剂。而有机无机杂化阻燃剂是目前应用范围较广的一种阻燃改性材料，在聚酯纤维燃烧过程中能通过有机组分与无机组分的协效作用实现多重阻燃，然而目前所采用的杂化阻燃剂无机组分添加量高、分散差、效能低，这些问题大大限制了阻燃聚酯纤维的加工与成形。
但是，抑制或减缓阻燃聚酯的熔融滴落性能成为阻燃聚酯研究中公认的技术难题。目前用于聚酯的阻燃剂主要是磷系阻燃剂，而这类阻燃剂作用机理的途径之一就是促进聚合物燃烧过程中产生高温熔滴或者带焰熔滴，达到燃烧面降温或者远离明火，从而产生凝聚相的阻燃效果。从火灾案例中及大量文献中可以发现，阻燃聚酯的熔融滴落虽然能带走其燃烧时产生的大量热，从而阻止本身的燃烧，但却因为滴落物温度高或者仍具有火焰从而容易引发烫伤或二次火灾等危害，因此，磷系阻燃聚酯及其制品在劳保服、婴幼儿服装、军用作战服等方面尚有一定的不足之处。
因此，研究一种抗熔融低落性能优异的服用阻燃聚酯纤维具有十分重要的意义。
发明内容
为了解决现有技术中提高聚酯阻燃性能存在一定的局限性问题，本发明提供一种服用阻燃聚酯纤维及其制备方法。
为达到上述目的，本发明采用的方案如下：
一种服用阻燃聚酯纤维，服用阻燃聚酯纤维的聚酯链段包括对苯二甲酸链段、乙二醇链段、阻燃剂2-羟乙基苯基次磷酸链段和2,6-吡啶二甲酸链段，且不同聚酯链段的2,6-吡啶二甲酸链段之间经Zn2+配位；
对苯二甲酸链段、2,6-吡啶二甲酸链段和阻燃剂2-羟乙基苯基次磷酸链段的摩尔比为1:0.06～0.08:0.03～0.05；
2,6-吡啶二甲酸链段参与配位的有羰基上的O原子和吡啶上的N原子。
聚酯在实际应用中，由于分子链呈线性排列，因其链段没有比较牢固的交联节点作为支撑，常常在受热时，大分子运动受到不可避免影响。而交联点可以是化学交联节点或物理交联节点，其中化学交联结构即是形成了稳固的分子内化学键，而物理交联结构离子键和配位键等。
金属-配体配位相互作用增强了大分子链段的分子相互作用，阻碍了聚合物链的运动。在氯化锌掺杂的聚酯纤维中，Zn(Ⅱ)的一个核心周围含有两个吡啶配体，两个分子间吡啶配体的配位结构趋于促进聚合物链的聚集。引入锌离子的聚合物的热降解温度进一步得到了提高。
对于配体而言，通常使用的配体大多为羧酸类、含氮类配体：羧酸类配体中的羧基基团能与金属离子具有较强的配位及螯合能力；2,6-吡啶二甲酸属于氮杂环芳香羧酸配体，这类集合了芳香羧酸类配体和含氮杂环配体的优点，吡啶杂环因其良好的给电子和受电子能力，可以与多种金属结合形成较多的金属配合物；它具有一个闭合的大π键，N原子sp2轨道上有一对孤对电子，属于非中心对称结构，共轭的供、吸电子基团，分子内能发生电荷转移，具有较强配位能力，同时其共轭效应增加了配合物的稳定性。
锌离子形成四配位的化合物是由于其1个s轨道以及3个p轨道的能量相近，可以进行杂化，形成的sp3杂化轨道，这些杂化轨道可以容纳配位体的孤对电子，易于与氮、氧等元素配位形成稳定的配合物，形成四配位的化合物。
作为优选的技术方案：
如上所述的一种服用阻燃聚酯纤维，不同聚酯链段的2,6-吡啶二甲酸链段之间经Zn2+配位形成的配位结构为：
如上所述的一种服用阻燃聚酯纤维，服用阻燃聚酯纤维5％热失重温度(T5％)为425～432℃，最大分解温度(Tdm)为467～488℃；
服用阻燃聚酯纤维的极限氧指数＞30％，无续燃时间，15s内熔滴数为0。
如上所述的一种服用阻燃聚酯纤维，服用阻燃聚酯纤维的性能指标为：纤度为75～100dtex，断裂强度≥3.5cN/dtex，断裂伸长率为35.0±3.0％，线密度偏差率≤0.7％，断裂强度CV值≤6.0％，断裂伸长CV值≤10.0％，条干不匀率CV值≤2.00％，沸水收缩率为7.5±0.5％，含油率为0.90±0.20％。
本发明还提供一种服用阻燃聚酯纤维的制备方法，将改性聚酯经固相缩聚增粘后纺丝卷绕制得服用阻燃聚酯纤维；
改性聚酯的制备方法为：将对苯二甲酸、乙二醇、2,6-吡啶二甲酸、阻燃剂2-羟乙基苯基次磷酸和氯化锌混合均匀后先后进行酯化反应和缩聚反应得到改性聚酯。
本发明通过聚合时加入氯化锌进行配位，是因为金属-配体相互作用在保持超分子键的动态可逆性的同时，可以通过以金属-配体配位键形式的可逆共价交联，实现热响应性的记忆特性，即聚酯在一定的温度下，分子链段间的交联结点会发生离解，在降温过程中重新生成交联网络结点的性质。在切片中2,6-吡啶二甲酸和锌离子发生配位，但可以通过螺杆加热时使配位解离，得到纤维时再重新形成。
作为优选的技术方案：
如上所述的一种服用阻燃聚酯纤维的制备方法，改性聚酯的制备步骤如下：
(1)酯化反应；
将对苯二甲酸、乙二醇、2,6-吡啶二甲酸和阻燃剂2-羟乙基苯基次磷酸配成浆料，加入催化剂、稳定剂和氯化锌混合均匀后，在氮气氛围中加压进行酯化反应，加压压力为常压～0.3MPa，酯化反应的温度为250～260℃，酯化反应的终止条件为：酯化反应中的水馏出量达到理论值的90％以上；
(2)缩聚反应；
酯化反应结束后，在负压条件下开始低真空阶段的缩聚反应，该阶段压力在30～50min内由常压平稳抽至绝对压力500Pa以下，反应温度为250～260℃，反应时间为30～50min，然后继续抽真空，进行高真空阶段的缩聚反应，使反应压力进一步降至绝对压力100Pa以下，反应温度为270～282℃，反应时间为50～90min，制得改性聚酯。
如上所述的一种服用阻燃聚酯纤维的制备方法，改性聚酯的数均分子量为20000～25000。
如上所述的一种服用阻燃聚酯纤维的制备方法，对苯二甲酸、乙二醇、2,6-吡啶二甲酸和阻燃剂2-羟乙基苯基次磷酸的摩尔比为1:1.2～2.0:0.06～0.08:0.03～0.05，催化剂和稳定剂的加入量分别为对苯二甲酸加入量的0.01～0.05wt％和0.01～0.05wt％；氯化锌的加入量为对苯二甲酸加入量的0.9～1.5mol％。
如上所述的一种服用阻燃聚酯纤维的制备方法，所述催化剂为三氧化二锑、乙二醇锑或醋酸锑，所述稳定剂为磷酸三苯酯、磷酸三甲酯或亚磷酸三甲酯。
如上所述的一种服用阻燃聚酯纤维的制备方法，纺丝工艺参数如下：
纺丝温度：280～290℃；
冷却温度：20～25℃；
网络压力：0.20～0.30MPa；
一辊速度：2200～2600m/min；
一辊温度：75～85℃；
二辊速度：3600～3900m/min；
二辊温度：135～165℃；
卷绕速度：3550～3840m/min。
本发明的机理如下：
熔融滴落是几乎是所有热塑性聚合物共有的特性。包括聚酯在内的很多热塑性聚合物材料受高温作用，在降解产生可燃性物质之前，温度首先会接近聚合物的熔点，此时，聚合物材料会发生软化、收缩、熔融而出现熔滴，如果此时外界能量持续使聚合物材料的温度升高，材料会发生降解，而降解使聚酯的粘度大幅度降低，从而加速了熔滴的产生，促进了可燃性挥发物质到气相，从而产生燃烧现象。燃烧产生的热量又反馈到聚合物的着火前沿，促进物质降解，形成对于燃烧过程的一种良性循环，直至整个材料燃烧殆尽。
提高聚酯的热降解温度是一种有效降低熔滴的方法。
热降解有两种可能方式，一种是大分子链间的断裂，生成端羧基和乙烯基酯，且导致相对分子质量下降，此时观察不到试样质量的损失；另一种是大分子链端的降解，使得链端生成羧基并同时释放出乙醛等气体，此时会观察到试样质量的下降。这两种热降解方式也可能同时发生。
增加物理交联点能有效提高链间热降解反应活化能。
本发明中，锌与2,6-吡啶二甲酸形成两个五元环结构的螯合物，一方面使分子链稳定，另一方面使两个大分子的链间形成物理交联点，进一步提升分子链的稳定性，增加了聚酯链间热降解反应的活化能，从而提升聚酯热降解温度，进而有效降低熔融滴落。
有益效果：
(1)本发明的一种阻燃聚酯纤维的制备方法，Zn(Ⅱ)与2,6-吡啶二甲酸配位，增加物理交联点，能有效提高链间热降解反应活化能，从而提升聚酯热降解温度；
(2)本发明通过配位提高聚酯的热降解温度，从而达到有效降低熔滴的目的。
具体实施方式
下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
实施例1
一种服用阻燃聚酯纤维的制备方法，具体步骤如下：
(1)改性聚酯的制备：
(1.1)酯化反应；
将摩尔比为1:1.2:0.06:0.03的对苯二甲酸、乙二醇、2,6-吡啶二甲酸和阻燃剂2-羟乙基苯基次磷酸配成浆料，加入催化剂(三氧化二锑)、稳定剂(磷酸三苯酯)和氯化锌混合均匀，催化剂和稳定剂的加入量分别为对苯二甲酸加入量的0.02wt％和0.01wt％，氯化锌的加入量为对苯二甲酸加入量的0.9mol％；然后在氮气氛围中加压进行酯化反应，加压压力为0.2MPa，酯化反应的温度为252℃，酯化反应的终止条件为：酯化反应中的水馏出量达到理论值的95％；
(1.2)缩聚反应；
酯化反应结束后，在负压条件下开始低真空阶段的缩聚反应，该阶段压力在30min内由常压平稳抽至绝对压力500Pa，反应温度为254℃，反应时间为40min，然后继续抽真空，进行高真空阶段的缩聚反应，使反应压力进一步降至绝对压力100Pa，反应温度为276℃，反应时间为70min，制得数均分子量为20000的改性聚酯；
(2)将改性聚酯经固相缩聚增粘后纺丝卷绕制得阻燃聚酯纤维；
纺丝工艺参数：
纺丝温度：280℃；
冷却温度：20℃；
网络压力：0.2MPa；
一辊速度：2200m/min；
一辊温度：75℃；
二辊速度：3600m/min；
二辊温度：135℃；
卷绕速度：3550m/min。
制得的一种服用阻燃聚酯纤维的聚酯链段包括苯二甲酸链段、乙二醇链段、阻燃剂2-羟乙基苯基次磷酸链段和2,6-吡啶二甲酸链段；对苯二甲酸链段、2,6-吡啶二甲酸链段和阻燃剂2-羟乙基苯基次磷酸链段的摩尔比为1:0.06:0.03；不同聚酯链段的2,6-吡啶二甲酸链段之间经Zn2+配位，2,6-吡啶二甲酸链段参与配位的有羰基上的O原子和吡啶上的N原子，配位形成的配位结构为：
服用阻燃聚酯纤维5％热失重温度(T5％)为425℃，最大分解温度(Tdm)为468℃；服用阻燃聚酯纤维的极限氧指数为30.1％，无续燃时间，15s内熔滴数为0；服用阻燃聚酯纤维的性能指标为：纤度为75dtex，断裂强度为3.5cN/dtex，断裂伸长率为38％，线密度偏差率为0.65％，断裂强度CV值为5.4％，断裂伸长CV值为9％，条干不匀率CV值为1.8％，沸水收缩率为8％，含油率为0.7％。
实施例2
一种服用阻燃聚酯纤维的制备方法，具体步骤如下：
(1)改性聚酯的制备：
(1.1)酯化反应；
将摩尔比为1:1.2:0.07:0.03的对苯二甲酸、乙二醇、2,6-吡啶二甲酸和阻燃剂2-羟乙基苯基次磷酸配成浆料，加入催化剂(三氧化二锑)、稳定剂(磷酸三苯酯)和氯化锌混合均匀，催化剂和稳定剂的加入量分别为对苯二甲酸加入量的0.01wt％和0.02wt％，氯化锌的加入量为对苯二甲酸加入量的1mol％；然后在氮气氛围中加压进行酯化反应，加压压力为0.1MPa，酯化反应的温度为250℃，酯化反应的终止条件为：酯化反应中的水馏出量达到理论值的90％；
(1.2)缩聚反应；
酯化反应结束后，在负压条件下开始低真空阶段的缩聚反应，该阶段压力在32min内由常压平稳抽至绝对压力480Pa，反应温度为252℃，反应时间为45min，然后继续抽真空，进行高真空阶段的缩聚反应，使反应压力进一步降至绝对压力30Pa，反应温度为272℃，反应时间为80min，制得数均分子量为21000的改性聚酯；
(2)将改性聚酯经固相缩聚增粘后纺丝卷绕制得阻燃聚酯纤维；
纺丝工艺参数：
纺丝温度：282℃；
冷却温度：21℃；
网络压力：0.2MPa；
一辊速度：2300m/min；
一辊温度：77℃；
二辊速度：3650m/min；
二辊温度：140℃；
卷绕速度：3600m/min。
制得的一种服用阻燃聚酯纤维的聚酯链段包括苯二甲酸链段、乙二醇链段、阻燃剂2-羟乙基苯基次磷酸链段和2,6-吡啶二甲酸链段；对苯二甲酸链段、2,6-吡啶二甲酸链段和阻燃剂2-羟乙基苯基次磷酸链段的摩尔比为1:0.07:0.03；不同聚酯链段的2,6-吡啶二甲酸链段之间经Zn2+配位，2,6-吡啶二甲酸链段参与配位的有羰基上的O原子和吡啶上的N原子，配位形成的配位结构为：
服用阻燃聚酯纤维5％热失重温度(T5％)为426℃，最大分解温度(Tdm)为470℃；服用阻燃聚酯纤维的极限氧指数为31％，无续燃时间，15s内熔滴数为0；服用阻燃聚酯纤维的性能指标为：纤度为80dtex，断裂强度为3.6cN/dtex，断裂伸长率为37.6％，线密度偏差率为0.64％，断裂强度CV值为5.5％，断裂伸长CV值为9.1％，条干不匀率CV值为1.8％，沸水收缩率为7.7％，含油率为0.9％。
实施例3
一种服用阻燃聚酯纤维的制备方法，具体步骤如下：
(1)改性聚酯的制备：
(1.1)酯化反应；
将摩尔比为1:1.2:0.08:0.03的对苯二甲酸、乙二醇、2,6-吡啶二甲酸和阻燃剂2-羟乙基苯基次磷酸配成浆料，加入催化剂(三氧化二锑)、稳定剂(磷酸三甲酯)和氯化锌混合均匀，催化剂和稳定剂的加入量分别为对苯二甲酸加入量的0.03wt％和0.02wt％，氯化锌的加入量为对苯二甲酸加入量的1.1mol％；然后在氮气氛围中加压进行酯化反应，加压压力为0.2MPa，酯化反应的温度为254℃，酯化反应的终止条件为：酯化反应中的水馏出量达到理论值的95％；
(1.2)缩聚反应；
酯化反应结束后，在负压条件下开始低真空阶段的缩聚反应，该阶段压力在34min内由常压平稳抽至绝对压力440Pa，反应温度为250℃，反应时间为50min，然后继续抽真空，进行高真空阶段的缩聚反应，使反应压力进一步降至绝对压力20Pa，反应温度为274℃，反应时间为75min，制得数均分子量为22000的改性聚酯；
(2)将改性聚酯经固相缩聚增粘后纺丝卷绕制得阻燃聚酯纤维；
纺丝工艺参数：
纺丝温度：284℃；
冷却温度：21℃；
网络压力：0.2MPa；
一辊速度：2400m/min；
一辊温度：78℃；
二辊速度：3700m/min；
二辊温度：145℃；
卷绕速度：3650m/min。
制得的一种服用阻燃聚酯纤维的聚酯链段包括苯二甲酸链段、乙二醇链段、阻燃剂2-羟乙基苯基次磷酸链段和2,6-吡啶二甲酸链段；对苯二甲酸链段、2,6-吡啶二甲酸链段和阻燃剂2-羟乙基苯基次磷酸链段的摩尔比为1:0.08:0.03；不同聚酯链段的2,6-吡啶二甲酸链段之间经Zn2+配位，2,6-吡啶二甲酸链段参与配位的有羰基上的O原子和吡啶上的N原子，配位形成的配位结构为：
服用阻燃聚酯纤维5％热失重温度(T5％)为427℃，最大分解温度(Tdm)为467℃；服用阻燃聚酯纤维的极限氧指数为30.5％，无续燃时间，15s内熔滴数为0；服用阻燃聚酯纤维的性能指标为：纤度为85dtex，断裂强度为3.5cN/dtex，断裂伸长率为37.1％，线密度偏差率为0.63％，断裂强度CV值为5.6％，断裂伸长CV值为9.1％，条干不匀率CV值为1.9％，沸水收缩率为7.8％，含油率为0.8％。
实施例4
一种服用阻燃聚酯纤维的制备方法，具体步骤如下：
(1)改性聚酯的制备：
(1.1)酯化反应；
将摩尔比为1:1.2:0.06:0.04的对苯二甲酸、乙二醇、2,6-吡啶二甲酸和阻燃剂2-羟乙基苯基次磷酸配成浆料，加入催化剂(乙二醇锑)、稳定剂(磷酸三甲酯)和氯化锌混合均匀，催化剂和稳定剂的加入量分别为对苯二甲酸加入量的0.02wt％和0.03wt％，氯化锌的加入量为对苯二甲酸加入量的1.2mol％；然后在氮气氛围中加压进行酯化反应，加压压力为0.2MPa，酯化反应的温度为256℃，酯化反应的终止条件为：酯化反应中的水馏出量达到理论值的96％；
(1.2)缩聚反应；
酯化反应结束后，在负压条件下开始低真空阶段的缩聚反应，该阶段压力在36min内由常压平稳抽至绝对压力420Pa，反应温度为256℃，反应时间为35min，然后继续抽真空，进行高真空阶段的缩聚反应，使反应压力进一步降至绝对压力19Pa，反应温度为270℃，反应时间为90min，制得数均分子量为23000的改性聚酯；
(2)将改性聚酯经固相缩聚增粘后纺丝卷绕制得阻燃聚酯纤维；
纺丝工艺参数：
纺丝温度：285℃；
冷却温度：22℃；
网络压力：0.3MPa；
一辊速度：2450m/min；
一辊温度：79℃；
二辊速度：3750m/min；
二辊温度：150℃；
卷绕速度：3700m/min。
制得的一种服用阻燃聚酯纤维的聚酯链段包括苯二甲酸链段、乙二醇链段、阻燃剂2-羟乙基苯基次磷酸链段和2,6-吡啶二甲酸链段；对苯二甲酸链段、2,6-吡啶二甲酸链段和阻燃剂2-羟乙基苯基次磷酸链段的摩尔比为1:0.06:0.04；不同聚酯链段的2,6-吡啶二甲酸链段之间经Zn2+配位，2,6-吡啶二甲酸链段参与配位的有羰基上的O原子和吡啶上的N原子，配位形成的配位结构为：
服用阻燃聚酯纤维5％热失重温度(T5％)为428℃，最大分解温度(Tdm)为477℃；服用阻燃聚酯纤维的极限氧指数为32％，无续燃时间，15s内熔滴数为0；服用阻燃聚酯纤维的性能指标为：纤度为90dtex，断裂强度为3.6cN/dtex，断裂伸长率为36.9％，线密度偏差率为0.67％，断裂强度CV值为5.9％，断裂伸长CV值为9.3％，条干不匀率CV值为1.9％，沸水收缩率为为7.5％，含油率为0.9％。
实施例5
一种服用阻燃聚酯纤维的制备方法，具体步骤如下：
(1)改性聚酯的制备：
(1.1)酯化反应；
将摩尔比为1:1.2:0.07:0.04的对苯二甲酸、乙二醇、2,6-吡啶二甲酸和阻燃剂2-羟乙基苯基次磷酸配成浆料，加入催化剂(乙二醇锑)、稳定剂(亚磷酸三甲酯)和氯化锌混合均匀，催化剂和稳定剂的加入量分别为对苯二甲酸加入量的0.05wt％和0.04wt％，氯化锌的加入量为对苯二甲酸加入量的1.3mol％；然后在氮气氛围中加压进行酯化反应，加压压力为0.3MPa，酯化反应的温度为258℃，酯化反应的终止条件为：酯化反应中的水馏出量达到理论值的96％；
(1.2)缩聚反应；
酯化反应结束后，在负压条件下开始低真空阶段的缩聚反应，该阶段压力在38min内由常压平稳抽至绝对压力400Pa，反应温度为258℃，反应时间为33min，然后继续抽真空，进行高真空阶段的缩聚反应，使反应压力进一步降至绝对压力18Pa，反应温度为278℃，反应时间为65min，制得数均分子量为24000的改性聚酯；
(2)将改性聚酯经固相缩聚增粘后纺丝卷绕制得阻燃聚酯纤维；
纺丝工艺参数：
纺丝温度：286℃；
冷却温度：23℃；
网络压力：0.3MPa；
一辊速度：2500m/min；
一辊温度：82℃；
二辊速度：3800m/min；
二辊温度：155℃；
卷绕速度：3800m/min。
制得的一种服用阻燃聚酯纤维的聚酯链段包括苯二甲酸链段、乙二醇链段、阻燃剂2-羟乙基苯基次磷酸链段和2,6-吡啶二甲酸链段；对苯二甲酸链段、2,6-吡啶二甲酸链段和阻燃剂2-羟乙基苯基次磷酸链段的摩尔比为1:0.07:0.04；不同聚酯链段的2,6-吡啶二甲酸链段之间经Zn2+配位，2,6-吡啶二甲酸链段参与配位的有羰基上的O原子和吡啶上的N原子，配位形成的配位结构为：
服用阻燃聚酯纤维5％热失重温度(T5％)为429℃，最大分解温度(Tdm)为473℃；服用阻燃聚酯纤维的极限氧指数为31.6％，无续燃时间，15s内熔滴数为0；服用阻燃聚酯纤维的性能指标为：纤度为95dtex，断裂强度为3.7cN/dtex，断裂伸长率为36％，线密度偏差率为0.67％，断裂强度CV值为5.8％，断裂伸长CV值为9.6％，条干不匀率CV值为2％，沸水收缩率为为7.6％，含油率为1％。
实施例6
一种服用阻燃聚酯纤维的制备方法，具体步骤如下：
(1)改性聚酯的制备：
(1.1)酯化反应；
将摩尔比为1:1.2:0.08:0.05的对苯二甲酸、乙二醇、2,6-吡啶二甲酸和阻燃剂2-羟乙基苯基次磷酸配成浆料，加入催化剂(醋酸锑)、稳定剂(亚磷酸三甲酯)和氯化锌混合均匀，催化剂和稳定剂的加入量分别为对苯二甲酸加入量的0.04wt％和0.05wt％，氯化锌的加入量为对苯二甲酸加入量的1.4mol％；然后在氮气氛围中加压进行酯化反应，加压压力为0.3MPa，酯化反应的温度为260℃，酯化反应的终止条件为：酯化反应中的水馏出量达到理论值的97％；
(1.2)缩聚反应；
酯化反应结束后，在负压条件下开始低真空阶段的缩聚反应，该阶段压力在45min内由常压平稳抽至绝对压力380Pa，反应温度为259℃，反应时间为32min，然后继续抽真空，进行高真空阶段的缩聚反应，使反应压力进一步降至绝对压力17Pa，反应温度为280℃，反应时间为60min，制得数均分子量为24500的改性聚酯；
(2)将改性聚酯经固相缩聚增粘后纺丝卷绕制得阻燃聚酯纤维；
纺丝工艺参数：
纺丝温度：288℃；
冷却温度：24℃；
网络压力：0.3MPa；
一辊速度：2550m/min；
一辊温度：84℃；
二辊速度：3850m/min；
二辊温度：160℃；
卷绕速度：3820m/min。
制得的一种服用阻燃聚酯纤维的聚酯链段包括苯二甲酸链段、乙二醇链段、阻燃剂2-羟乙基苯基次磷酸链段和2,6-吡啶二甲酸链段；对苯二甲酸链段、2,6-吡啶二甲酸链段和阻燃剂2-羟乙基苯基次磷酸链段的摩尔比为1:0.08:0.05；不同聚酯链段的2,6-吡啶二甲酸链段之间经Zn2+配位，2,6-吡啶二甲酸链段参与配位的有羰基上的O原子和吡啶上的N原子，配位形成的配位结构为：
服用阻燃聚酯纤维5％热失重温度(T5％)为430℃，最大分解温度(Tdm)为482℃；服用阻燃聚酯纤维的极限氧指数为32.5％，无续燃时间，15s内熔滴数为0；服用阻燃聚酯纤维的性能指标为：纤度为100dtex，断裂强度为3.7cN/dtex，断裂伸长率为35.7％，线密度偏差率为0.69％，断裂强度CV值为5.7％，断裂伸长CV值为10％，条干不匀率CV值为2％，沸水收缩率为为7.4％，含油率为1％。
实施例7
一种服用阻燃聚酯纤维的制备方法，具体步骤如下：
(1)改性聚酯的制备：
(1.1)酯化反应；
将摩尔比为1:1.2:0.08:0.05的对苯二甲酸、乙二醇、2,6-吡啶二甲酸和阻燃剂2-羟乙基苯基次磷酸配成浆料，加入催化剂(醋酸锑)、稳定剂(亚磷酸三甲酯)和氯化锌混合均匀，催化剂和稳定剂的加入量分别为对苯二甲酸加入量的0.05wt％和0.05wt％，氯化锌的加入量为对苯二甲酸加入量的1.5mol％；然后在氮气氛围中加压进行酯化反应，加压压力为0.3MPa，酯化反应的温度为260℃，酯化反应的终止条件为：酯化反应中的水馏出量达到理论值的97％；
(1.2)缩聚反应；
酯化反应结束后，在负压条件下开始低真空阶段的缩聚反应，该阶段压力在50min内由常压平稳抽至绝对压力360Pa，反应温度为260℃，反应时间为30min，然后继续抽真空，进行高真空阶段的缩聚反应，使反应压力进一步降至绝对压力15Pa，反应温度为282℃，反应时间为50min，制得数均分子量为2500的改性聚酯；
(2)将改性聚酯经固相缩聚增粘后纺丝卷绕制得阻燃聚酯纤维；
纺丝工艺参数：
纺丝温度：290℃；
冷却温度：25℃；
网络压力：0.3MPa；
一辊速度：2600m/min；
一辊温度：85℃；
二辊速度：3900m/min；
二辊温度：165℃；
卷绕速度：3840m/min。
制得的一种服用阻燃聚酯纤维的聚酯链段包括苯二甲酸链段、乙二醇链段、阻燃剂2-羟乙基苯基次磷酸链段和2,6-吡啶二甲酸链段；对苯二甲酸链段、2,6-吡啶二甲酸链段和阻燃剂2-羟乙基苯基次磷酸链段的摩尔比为1:0.08:0.05；不同聚酯链段的2,6-吡啶二甲酸链段之间经Zn2+配位，2,6-吡啶二甲酸链段参与配位的有羰基上的O原子和吡啶上的N原子，配位形成的配位结构为：
服用阻燃聚酯纤维5％热失重温度(T5％)为432℃，最大分解温度(Tdm)为488℃；服用阻燃聚酯纤维的极限氧指数为33％，无续燃时间，15s内熔滴数为0；服用阻燃聚酯纤维的性能指标为：纤度为100dtex，断裂强度为3.8cN/dtex，断裂伸长率为35％，线密度偏差率为0.7％，断裂强度CV值为6％，断裂伸长CV值为9.8％，条干不匀率CV值为2％，沸水收缩率为为7％，含油率为1.1％。
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