[发明专利]纺织材料的处理

说明书

技术领域

本发明涉及处理纺织材料以赋予阻燃性能的方法，该方法也适于控制该方法过程中产生的流出物的组成。

背景技术

一种用于纺织材料包括纤维素(例如棉)材料的阻燃处理的已知方法在于将该材料用处理剂的水溶液浸渍，所述处理剂是聚(羟基有机)鏻化合物。该化合物可以是盐，例如四(羟基有机)鏻盐。或者，该化合物可以是缩合物，例如四(羟基有机)鏻盐与含氮化合物例如脲的缩合物。在浸渍后，将材料干燥然后用氨固化(cure)以产生固化的、水不溶性的聚合物，该聚合物机械地固定于该材料的纤维中。在固化后，将聚合物氧化以将三价磷转变成五价磷，并将该材料洗涤和干燥。

这样的方法记载于例如GB2205868、GB 2290562和GB2294479中。

在固化工艺中，可以直接将氨气通入该材料所通过的腔中，或者，优选地，迫使氨气通过该腔中的材料。GB1439608和GB1439609记载了用于这样的工艺中的装置，该装置由封闭的腔、向其中的入口和出口密封(该材料通过其移动)、位于腔中并具有一个或多个孔的管道(氨气通过该孔排出并随后通过经过各个孔的材料)组成，该腔具有防止冷凝水滴到材料上的装置。下文中将这种单元描述为标准固化单元。

一种高速固化单元记载于GB2252570中，其中相对于被处理的材料的量精确地控制氨给料速率，并将固化腔用氨预填充以提供氨储库，以容许氨的使用相对于氨输入的任何轻微的变化。下文中将这种单元描述为高速固化单元。

然而，已发现用聚(羟基有机)鏻化合物处理材料的已知方法导致存在显著水平的水溶性磷物质的流出物。水溶性磷物质可以视为一种有害物。因此，很多国家的环境标准对废物释放到环境中之前该废物中可以包含的这种磷的量施加限制。

这意味着，当实施这样的方法时，需要处理流出物以去除水溶性磷物质，这提高了成本和复杂性。

在提及“水溶性磷物质”时这指的是在25℃下具有至少10g/l的溶解度的物质。

特别是，流出物通常具有THPO作为主要的水溶性磷物质。该THP盐的去除往往包括长时间的且苛刻的氧化处理-例如在酸性条件下用过氧化氢氧化或者在UV下用过氧化氢氧化。

因此，需要这样的技术：它使得产生的流出物具有的水溶性磷物质以更容易去除/可以在没有苛刻的处理的情况下去除的形式存在。

发明内容

第一方面，本发明提供用于处理纺织材料以赋予阻燃性能的方法，该方法包括以下步骤：

(a)将该材料用处理剂的水溶液浸渍，该处理剂是聚(羟基有机)鏻化合物；

(b)将经浸渍的材料干燥；

(c)将干燥的经浸渍的材料用氨固化以产生固化的水不溶性聚合物，该聚合物机械地固定于该材料的纤维中；

(d)将固化的聚合物氧化，以将三价磷转变成五价磷；

(e)洗涤并干燥该材料；

其中步骤(d)和(e)之一或两者导致含水流出物的共同产生；

其中控制条件以使得该材料上存在的N∶P原子比在步骤(c)过程中提高0.8或者更多。

第二方面，本发明还提供在固化过程中N∶P原子比的0.8或更多的提高用于降低纺织材料的阻燃处理中产生的流出物中存在的磷的量的用途。

第三方面，本发明还提供在固化过程中N∶P原子比的0.8或更多的提高用于提高纺织材料的阻燃处理中产生的流出物中以1，3，5-三氮杂-7-磷杂金刚烷及其衍生物形式存在的磷的量的用途。

在第二和第三方面，阻燃处理可以是用于纺织材料、包括纤维素(例如棉)材料的阻燃处理的任何方法，例如由如下步骤组成的那些方法：将该材料用处理剂的水溶液浸渍，该处理剂是聚(羟基有机)鏻化合物，然后干燥并用氨固化以产生固化的水不溶性聚合物，该聚合物机械地固定于该材料的纤维中，随后将聚合物氧化以将三价磷转化成五价磷。

在一种实施方案中，阻燃处理可以是包含第一方面中定义的步骤(a)至(e)的方法。

第四方面，本发明提供用于生产1，3，5-三氮杂-7-磷杂金刚烷和/或其衍生物的方法，该方法包括以下步骤：

(a)将材料用处理剂的水溶液浸渍，该处理剂是聚(羟基有机)鏻化合物；

(b)将经浸渍的材料干燥；

(c)将干燥的经浸渍的材料用氨固化以产生固化的水不溶性聚合物，该聚合物机械地固定于该材料的纤维中；

(d)将固化的聚合物氧化，以将三价磷转变成五价磷；

(e)洗涤并干燥该材料；

其中步骤(d)和(e)之一或两者导致含水流出物的共同产生(co-production)；