[发明专利]一种环保型高阻燃纺织整理剂及其制备方法与应用方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种阻燃整理剂的制备方法，具体涉及一种环保型高阻燃可膨胀石墨改性聚偏二氯乙烯纺织整理剂及其制备方法与应用方法。

背景技术

随着国内外市场经济的不断发展、现代化科学技术的进步以及纺织工业的逐步壮大，纺织品的种类日益增加，其应用范围也越来越广。纺织品整理新技术的不断提高促进了功能性纺织品的发展，功能性纺织品整理技术主要包括等离子体技术整理、纳米材料整理、高吸水性整理、抗菌除臭整理及高阻燃性整理等。而无论是传统的纺织品还是新型纺织品一般是可燃或易燃材料，容易造成火灾事故的发生，这就引起了国内外对纺织品阻燃性的重视与研究。

目前最常见的阻燃方法有两种，一是采用原丝改性，即将阻燃剂与纺丝原液共聚，使原丝具有阻燃性；二是对纤维或织物进行阻燃整理。阻燃整理主要是对织物表面进行后期加工处理，其整理方法因阻燃整理剂种类与待整理织物种类的不同而不同。阻燃整理方法主要有浸渍烘燥法、浸轧焙烘法、喷雾法、涂布法、有机溶剂法和煮布法。涂布法是将乳液用刮刀直接涂布在织物上，工艺简单操作方便，涂布厚度可控制，涂布相对均匀。

常见的纺织品阻燃剂可按照多种方式分类，如：按所含阻燃元素分类可分为卤系阻燃剂、磷系阻燃剂、氮系阻燃剂等；按使用方法可分为添加型和反应型阻燃剂；按组分分类可分为有机阻燃剂、无机盐类阻燃剂和有机无机混合阻燃剂。

聚偏二氯乙烯，其化学简称为PVDC，聚偏二氯乙烯材料是目前市场上所出现的塑料产品中对氧气、水汽的阻隔性最优异、化学稳定性最好的材料，热收缩性能优良，在包装、医药、印染、化妆品等领域用途广泛。CN103193918A公开了一种VDC/AA/MMA/AN共聚PVDC乳液及其制备方法，胶乳干燥后具有非常好的阻隔性和较好的耐水性，并可使处理后的布料具有一定的柔软性。

可膨胀石墨（简称EG）是一种无毒、烟少、耐候、耐高温的环保型阻燃剂，在高温条件下，吸留在层状结构中的化合物受热分解，可膨胀石墨膨胀，由鳞片状形成密度很低的蠕虫状。膨胀后的石墨能够覆盖基体表面，形成良好的绝热层，降低热降解速率，能够有效隔绝火源、延缓或中断火焰蔓延，是一种良好的环保型阻燃剂。迄今为止，能检索到的文献或专利，涉及到聚偏二氯乙烯与可膨胀石墨，主要是研究纯PVDC乳液的高阻隔性、热封性的研究；可膨胀石墨与聚磷酸铵（APP）或树脂防火涂料等阻燃剂复配的协效阻燃机理。如公开号为CN104558483A的中国专利，涉及一种喷涂型聚氨酯硬质泡沫及其制备方法，采用可膨胀石墨作为主要阻燃剂与磷系有机阻燃剂以及以溴代物为起始剂的阻燃聚醚多元醇复配，优点是大量降低了卤系有机阻燃剂的用量，可膨胀石墨在组合聚醚中分散性稳定，但不足之处是可膨胀石墨配比较高用量较大，且需进行物理、化学分散，操作工艺较复杂、成本不够低廉。

由此可见，可膨胀石墨在协同阻燃中可起到重要作用，可作为良好的新型阻燃整理剂与其他阻燃剂进行复配，但目前对可膨胀石墨改性聚偏二氯乙烯整理剂的研究报道几乎没有，研究可膨胀石墨与聚偏二氯乙烯的协同阻燃效果，分析阻燃整理织物的物理机械性能及阻燃机理，可为环保型高阻燃PVDC共聚乳液在纺织材料上的应用提供技术参考。

发明内容

发明目的：为了解决传统添加型阻燃剂含量高、整理工艺复杂且成本不够低廉的问题，本发明的目的在于提供一种环保型高阻燃纺织整理剂及其制备方法。

本发明的目的可通过下述技术方案来实现：一种环保型高阻燃纺织整理剂，包括以下重量份的组分：

聚偏二氯乙烯乳液        97~99份；

可膨胀石墨              1~3份；

助剂                    1~2份；

其中，所述聚偏二氯乙烯与所述可膨胀石墨按照99:1~97:3比例进行配比混合。

所述聚偏二氯乙烯乳液为水性共聚乳液，由偏二氯乙烯与丙烯酸类、丙烯酸酯类单体共聚而成，其中偏二氯乙烯含量大于93%，乳液固含量为40~60%、粘度为8~15mPa·s、表面张力为30~40mN/m。

所述可膨胀石墨规格为50~100目、膨胀倍率为100~200ml/g、含碳量为85~99.95%。

所述助剂为分散剂、消泡剂、乳化剂、渗透剂中的一种或多种。

所述分散剂为MF、NNO、RF-802中的一种。

所述消泡剂为SPA-202、B-199、DCA-305中的一种。

一种环保型高阻燃纺织整理剂的制备方法，包括以下步骤：