[发明专利]棉用无醛耐久阻燃剂及其制备方法和应用方法

说明书

技术领域

本发明涉及纺织、化学等领域，具体为一种棉用无醛耐久阻燃剂及其制备方法和应用方法。

背景技术

随着纺织品应用领域不断扩大和日益增多，由纺织品引起的火灾也不断增加。据统计，由纺织品引起的火灾约占火灾总数的一半以上，特别是建筑住宅火灾，纺织品着火蔓延引起火灾所占比例更大，床上用品和室内装饰用纺织品为起火的主要原因。发达国家早在20世纪60～70年代就对纺织品提出了阻燃要求，并制定了各类纺织品的阻燃标准和法规，从纺织品的种类和使用场所来限制使用非阻燃纺织品。如美国的DOCFF3-71即是针对儿童睡衣制定的阻燃商业标准。阻燃纺织品的研究和生产，对减少火灾次数和损失，以及确保人民生命安全具有重要的现实意义。

所谓的阻燃整理为：纺织品经过阻燃处理后，降低了可燃性，在燃烧过程中能显著延缓期燃烧速率，并在离开火源后迅速自熄，从而具有不易燃烧的性能；耐久阻燃整理是指，阻燃整理后经过30～50次普通家庭机洗后，仍可达到阻燃标准的阻燃整理。

棉纤维是一种天然的纤维素纤维，由于有着良好的穿着舒适性和亲肤性被人们广泛接受。早期在一些如：油田、矿井、消防及军队等特殊的职业场合，服用棉制品必须要耐久阻燃处理。近年来，随着人民的安全防范意识逐渐提高，公共场所的装饰用品如：窗帘、桌布，火车、飞机的座椅面料，以及家庭场所的床上用品等，都需要做耐久阻燃整理。

目前市面上棉织物耐久阻燃整理主要有两种：Proban工艺和Pyrovatex CP工艺。Proban工艺所用阻燃剂为四羟甲基氯化磷(THPC)和尿素的缩合物，其优点是阻燃效果优异，对手感和棉织物强力影响小，缺点是阻燃工艺复杂、对设备要求高，整理后的织物布面甲醛含量严重超标(1000ppm以上)，织物色光萎暗，且阻燃剂合成时容易释放出双氯甲醚，有致癌的风险。Pyrovatex CP工艺所用的阻燃剂为N-羟甲基-3-二甲氧基磷酰基丙酰胺，其优点是阻燃性能良好，阻燃后织物色光鲜艳，缺点是阻燃剂制备工艺要求高，本身合成时使用甲醛为原料， 同时使用三聚氰胺树脂做为交联剂，整理织物会有甲醛释放(50～100ppm)，由于整理时定型温度高、时间长，导致织物强力损伤大(20～30％断裂强力损失)，且影响手感。

因此，一种制备工艺简单，阻燃效率高，对织物强力、手感影响小，无游离甲醛释放的棉用耐久阻燃剂及其制备方法亟待出现。

发明内容

本发明的第一目的是：提供一种棉用无醛耐久阻燃剂，解决了现有棉用耐久阻燃剂所存在的游离甲醛释放、合成工艺复杂及成本高的问题，且对织物强力、手感影响小。

实现上述目的的技术方案是：一种棉用无醛耐久阻燃剂，该阻燃剂的反应物包括羟乙基乙二胺三甲叉膦酸、有机胺；所述羟乙基乙二胺三甲叉膦酸与所述有机胺的摩尔比为1:2～6；该阻燃剂的分子结构式为

所述有机胺包括尿素、乙二胺、二乙烯三胺中的至少一种。

本发明的另一个目的在于：提供一种棉用无醛耐久阻燃剂的制备方法。

实现上述目的的技术方案是：一种棉用无醛耐久阻燃剂的制备方法，包括以下步骤：S1)将羟乙基乙二胺三甲叉膦酸与有机胺放入反应容器中，所述羟乙基乙二胺三甲叉膦酸与所述有机胺的摩尔比为1:2～6；S2)升温反应容器的温度至80℃～120℃并保温，保温时间为1h～5h；S3)升温反应容器的温度至140℃～180℃并保温，保温时间为2h～6h；S4)在步骤S3)中，抽真空脱出反应产生的小分子物质；S5)降温反应容器的温度至60℃～80℃，并加入去离子水，充分溶解反应容器中的阻燃剂固体；S6)完成反应，生成所述阻燃剂溶液。

本发明的一较佳实施例中，所述有机胺包括尿素、乙二胺、二乙烯三胺中的至少一种。

本发明的一较佳实施例中所述去离子水与所述生成物的质量比为1:1。

本发明的另一个目的在于：提供一种棉用无醛耐久阻燃剂的应用方法。

实现上述目的的技术方案是：一种棉用无醛耐久阻燃剂的应用方法，包 括以下步骤：配置整理液：所述整理液包括权利要求1-5任一项所述的阻燃剂以及交联剂、催化剂、纤维保护剂；阻燃整理：包括以下工艺利用整理液对织物进行二浸二轧，带液率60～100％；烘干织物；焙烘织物：焙烘温度120℃～160℃，焙烘时间13min～3min；碱洗织物；水洗织物；烘干织物。

本发明的一较佳实施例中，所述整理剂中的阻燃剂的浓度为200g/L～400g/L；交联剂的浓度为10g/L～30g/L；催化剂的浓度为5g/L～25g/L；纤维保护剂的浓度为5～25g/L。