[发明专利]可交联无甲醛阻燃整理剂及用其阻燃整理的棉织物

说明书

技术领域

本发明属于棉织物阻燃整理剂和阻燃整理的棉织物技术领域，具体涉及一种可交联无甲醛棉织物阻燃整理剂及用其阻燃整理的棉织物。

背景技术

已商业化的棉织物无卤耐久阻燃工艺主要有：(1)Albright&Wilson公司的Proban工艺，同类工艺还有Thor公司的AflammitP，国内也称之为普鲁本法或THPC(THPS)-氨薰法；(2)Ciba公司的PyrovatexCP工艺、Thor公司的AflammitKWB和Albright&Wilson公司的AntibhzeTFR1工艺属于同类工艺。其中Proban工艺是以四羟甲基氯化磷(THPC)或四羟甲基硫酸磷(THPS)为阻燃剂，通过羟甲基与尿素及氨的反应，在棉织物上形成网状交联结构，尿素和氨还起到作为氮源的作用，通过磷－氮协效阻燃作用，实现对棉织物的耐久阻燃。但该阻燃整理工艺的副产物之一是甲醛，而且整理过程中甲醛释放量非常大。而PyrovatexCP工艺是以N-羟甲基-3-二甲氧基磷酰基丙酰胺为阻燃剂，以羟甲基三聚氰胺树脂为交联剂，三聚氰胺树脂也可以作为氮源起到提高阻燃效率的作用。但是，该工艺的阻燃剂和交联剂都是以甲醛为原料，生产及阻燃整理过程中都会释放甲醛。不仅如此，采用Proban工艺或PyrovatexCP工艺阻燃的棉织物在使用、穿着过程中也会有甲醛释放出来。众所周知，甲醛为多种疾病的诱因，是公认的变态反应源，也是潜在的强致突变物之一，且甲醛已被美国政府工业卫生专家协会(AGGIH)和美国职业安全与健康管理局(OSHA)列入致癌物，随着各国对纺织品及其生产场所游离甲醛含量限定法规的颁布实施，棉织物无甲醛环保阻燃化已成为发展的必然趋势。

实现棉织物无甲醛环保阻燃化的关键在于采用无甲醛阻燃剂和含氮阻燃协效剂(氮源)。甲基膦酸二甲基酯与环氧乙烷和五氧化二磷的聚合物(HFPO)是近年来最受关注和最有应用前景的无甲醛棉用阻燃剂。该阻燃剂由FearingRB发明，AkzoNobel公司开发后命名为FyroltexHP的无甲醛棉用阻燃剂。Yang,CharlesQ等(PolymerDegradationandStability，2005，88：363-370)对HFPO在棉织物及其混纺织物中的应用做了大量研究工作，并与PyrovatexCP工艺做了比较，研究表明，采用HFPO作为无甲醛阻燃剂对棉织物进行阻燃时，需要使用二羟甲基二羟基乙烯脲(DMDHEU)或三羟甲基三聚氰胺树脂(TMM)作为交联剂，以便通过交联剂作为氮源的协效作用来提高阻燃效率和阻燃耐久性。但是DMDHEU和TMM的使用都会使阻燃织物中产生游离甲醛，因而其只能算是低甲醛阻燃工艺。丁烷四羧酸(BTCA)(朱平等，纺织学报，2005，26(6)：112-114)虽可代替DMDHEU和TMM作为无甲醛交联剂，但是BTCA由于不含氮，不能发挥磷－氮协效阻燃作用，这样无疑会使阻燃效率大大降低，且BTCA作为交联剂所制备的织物阻燃耐洗性差，多次洗涤后阻燃性能会大大降低，因此本领域一直存在“棉织物无甲醛环保阻燃与阻燃的高效耐久相矛盾”的问题。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的问题，首先提供一种新的可交联无甲醛阻燃整理剂。

本发明的目的之二是提供用上述可交联无甲醛棉织物阻燃整理剂阻燃整理的棉织物。

本发明提供的一种可交联无甲醛棉织物阻燃整理剂，该阻燃整理剂以水作为溶剂，并加入以下配比的组份搅拌混合均匀而成：

(1)含有磷、氮原子和一个双键的单体400～750g/L，

(2)含有氮原子和至少两个双键的单体，或含有磷原子和至少两个双键的单体10～130g/L，

(3)反应助剂10～40g/L。

以上可交联无甲醛棉织物阻燃整理剂中所述的含有磷、氮原子和一个双键的单体为具有如下结构通式的甲基丙烯酸酯类化合物中的任一种：

式中，R为H、CH₃、CH₂CH₃、CH₂CH₂OH或CH₂CH₂NH₂；或者为具有如下结构通式的丙烯酸酯类化合物中的任一种：

式中，R为H、CH₃、CH₂CH₃、CH₂CH₂OH或CH₂CH₂NH₂。