[发明专利]一种多功能织物阻燃剂及其制备方法和应用

说明书

【技术领域】

本发明涉及一种多功能织物阻燃剂及其制备方法和应用，属于纺织化工技术领域。

【背景技术】

高分子材料具有很多优越性能,广泛应用于纺织、电子、机械、化工、航空航天等领域。随着人们对火灾防范意识的提高以及减灾防灾理念的增强,人们对材料的阻燃要求也愈来愈高,使阻燃剂的研制、生产及推广应用得以迅速发展,阻燃剂的品种日趋增多、产量急剧上升。

阻燃纺织品的制备通常有两种方式，一种是添加型，即将阻燃剂与纺丝原液混合，使得纺出的织物具有阻燃性能。另一种是后整理型，即对织物进行阻燃整理。目前的织物阻燃剂可分为无机阻燃剂、卤素阻燃剂、磷系阻燃剂、氮-磷系阻燃剂，又称膨胀型阻燃剂。

卤系阻燃剂的主要危害在于：废弃燃烧时，会释放大量浓烟和二恶英、苯呋喃等腐蚀性有毒气体，这些烟雾和气体具有很大的毒性，可能诱发各种疾病，并具有强致癌性，对环境的污染较大。卤系阻燃剂目前已逐渐被限制使用。无机系阻燃剂具有安全性好、无毒、对环境影响小、应用面广且原料丰富等优点，在市场上所占份额日益增加。但无机系阻燃剂尤其是铝化合物阻燃剂在聚合物中不能起到较好的作用，必须经过大量的填充，才能起到阻燃效果，从而影响了材料的性能。磷系阻燃剂的热稳定性较好，不易挥发，毒性低，对环境影响小，但是红磷阻燃剂在受热时，会产生一定量的有毒气体，使所得的制品颜色较深。许多膨胀阻燃体系中不含卤素,阻燃剂的分类料或制品受热燃烧时,仅放出少量的烟,且无卤化氢等毒气放出。用于高分子材料的膨胀型阻燃剂将成为目前阻燃剂最为活跃的研究领域之一，是以氮、磷为阻燃元素的一大类阻燃剂，它可以通过氮磷元素之间的协同作用，避免使用锑作为协效剂，也可以避免卤素元素的使用，是一类环境友好型的阻燃材料，是当今阻燃剂研发的重点。

另一方面，目前国内的织物处理剂大多只能完成洗涤、柔软、低菌、低黄变、阻燃等某一项功能，存在功能单一、效率低、成本高、耗时长，废物排放量大，环境污染严重等问题，这与国家提出建设资源节约型、环境友好型社会不相符合。考虑到膨胀型阻燃剂多为含氮的磷酸酯类物质，另外，一些低黄变的物质也是一些含氮类化合物，一些具有杀菌的物质也是一些含铵类化合物。因此如果一些具有低黄变与杀菌作用的含氮基团引入阻燃剂可实现阻燃剂的多功能化。这样的化可大大降低织物处理的成本，降低环境污染的程度。

【发明内容】

本发明的目的是克服现有技术存在的问题，提供一种兼具杀菌与低黄变的多功能织物阻燃剂，该阻燃剂为膨胀型阻燃剂。

本发明的另一目的是提供一种上述多功能整理剂的应用。

本发明为了实现上述目的，采用以下技术方案：

一种多功能织物阻燃剂，其特征在于具有如下结构式：

结构式中：2≤n≤10，

R¹为H，C_1-6饱和脂肪烃，C_2-6不饱和烃基和中的一种；

所述的中：1≤m≤10，

R²为H，C_1-6饱和脂肪烃中的一种，R³为H，C_1-6饱和脂肪烃中的一种，R⁴为H，C_1-6饱和脂肪烃中的一种。

本发明多功能织物阻燃剂的制备方法，包括以下具体步骤：

(1)在有机溶剂中，在有机碱的存在下，使脯氨醇与三氯氧磷反应生成

(2)在有机溶剂中，使与在还原剂的存在下反应生成

(3)在有机溶剂中，在有机碱的存在下，使步骤(1)生成的与步骤(2)生成的反应生成

其中步骤(1)-(3)中的R¹为H，C_1-6饱和脂肪烃，C_2-6不饱和烃基和中的一种；

所述的中：1≤m≤10，

R²为H，C_1-6饱和脂肪烃中的一种，R³为H，C_1-6饱和脂肪烃中的一种，R⁴为H，C_1-6饱和脂肪烃中的一种；

步骤(2)和(3)的结构式中：2≤k≤10。