[发明专利]阻燃处理纤维材料的方法

说明书

本发明涉及阻燃处理纤维材料的方法。

已经知道，要使纤维材料具有阻燃性，可以用某些产品处理之。因此，例如，DE-A 30 03 648和DE-A 42 44 194描述了含氮缩合物在造纸中的用途。

EP-A 542 071描述了含铜盐且还可另外含聚乙烯亚胺和/或膦酸的木材防腐剂。

从现有技术中已知的处理纤维材料的方法对阻燃处理含羊毛材料并非最佳。通常用已知方法达不到足够的阻燃处理和/或当已处理纤维材料与水接触时，所得的阻燃性仅在短时期后即劣化。

本发明的目的是开发更好的阻燃处理纤维材料的方法，它尤其还可能使含30～100重量％羊毛的纤维材料具有良好的阻燃效果，其效果还具有良好持久性，即在纤维材料接触水时阻燃效果基本不受破坏。

通过阻燃处理以片状织构或纱形式存在并含20重量％以下纤维素纤维的纤维材料的方法实现了该目的，该纤维材料要用组分A和组分B先后或同时处理，组分A是支化聚乙烯亚胺，它含伯、仲和叔氨基，其重均分子量为5000～1500000，优选为10000～1000000，以及其中仲氨基与伯氨基的数量比为1.00∶1～2.50∶1，且仲氨基与叔氨基的数量比为1.20∶1～2.00∶1，

组分A是这类聚乙烯亚胺的混合物，

组分B是式(I)、(II)或式(III)的膦酸

其中，在式(I)、(II)或(III)中，在与磷键合的至多50％OH基中的氢原子可以被碱金属或铵基所取代，但优选100％这些OH基以未中和形式存在，

或组分B是选自式(I)、(II)或(III)的化合物的化合物混合物，

其中，

y值可采取为0、1或2，优选其值为0，

R¹是H或OH，

R是直链或支化烷基，当R¹是OH时，R含1～7个碳原子，当R¹是H时，R含3～7个碳原子。

R²是

R³是H或R²，优选是R²，以及所有的自由基R⁴彼此独立地是H或

或是式(IV)的自由基

优选在所有存在的自由基R⁴中，50～100％是，

t是0或1～10的数。

在本文所述的发明内容中，纤维材料要理解为是指天然或合成纤维的纱或包含这类纤维的片状织构，也可能以这类纤维的共混物存在。这些材料优选无纤维素纤维，但在任何情况下，都含不到20重量％的纤维素纤维。

纤维材料优选包含30～100重量％羊毛。其余的0～70重量％可以是聚烯烃纤维、聚丙烯腈纤维或聚酰胺纤维。不大优选把聚酯纤维作为羊毛的共混组分。该纤维材料可含有不到30重量％的羊毛或完全无羊毛，但不大优选此。适用于这些选择的纤维再次是上面提到的纤维。

在按照本发明的方法中，纤维材料要用组分A和组分B先后或同时处理。因此，A和B可以同时施加到纤维材料上，例如，以含组分A和B的混合物形式。经常优选先后施加组分A和B，更优选在纤维产品上先施加组分A(聚乙烯亚胺)后施加组分B(膦酸)。实际上已发现，在很多情况下，用该步骤，较之用所提到的其它不同方法，能获得更有效的阻燃效果。

如果决定要混合组分A和B后再施加到纤维材料上，即把A和B同时施加到纤维材料上，当该纤维材料包含高比例羊毛时，这是特别适合的，先把混合物的pH值调节到大于4的值，优选调节到6～8的值，然后再施加到纤维材料上去，通常是可取的。特别适合于该pH控制的是氨水溶液。为此目的，也可以用胺。用氨时，可能获得组分A、组分B和水的混合物作为均匀水溶液，它非常适合于用按照本发明的方法处理纤维材料。用氨的优点在于，在随后的纤维材料的热处理中，例如，在110℃～180℃下，氨就从纤维材料中除去。结果是阻燃处理的良好持久性。