[发明专利]一种织物用阻燃、疏水、疏油、疏冰整理剂及其制备和应用方法

说明书

本发明提供了一种织物用阻燃、疏水、疏油、疏冰整理剂及其制备和应用方法，该整理剂由包括如下重量份数的原料制备得到：水100份、防泼水剂2‑5份、交联剂0.5‑4份；其中，所述交联剂为由阻燃剂、多异氰酸酯和封端剂制备得到的封闭型阻燃多异氰酸酯。本发明通过具有低表面能特性的含氟防泼水剂的引入，赋予织物防泼水、疏油和疏冰的优异性能；同时，将阻燃剂与异氰酸酯反应制备封闭型阻燃多异氰酸酯，用于防泼水剂的交联剂，在提高织物阻燃性能的同时，提升了其耐水洗性能。本发明中整理剂处理后的织物将同时具备阻燃、疏水、疏油、疏冰、耐水洗等多种功能，可在消防员防护服装领域得到广泛应用，从而有效提升消防员的个人防护能力和救援效率。

技术领域

本发明涉及织物整理技术领域，尤其是涉及一种织物用阻燃、疏水、疏油、疏冰整理剂及其制备和应用方法。

背景技术

在实际救援过程中，消防服极易受到水流冲击，如若被水渍沾污，消防服装整体重量会增加，从而增大消防员负荷，影响消防员的战斗力。在高温环境下，浸湿的消防服装还会加剧其厚重闷热的缺点，更易导致消防员发生中暑等热应激现象，威胁消防员生命安全；在低温环境下，消防服表面的水分将很快冻结成冰，冻结的消防服将大大影响消防员的行动，这不但会影响消防员的救援效率，也会危及消防员的生命安全。同时，消防服在实际使用过程中还会面临火焰灼烧和清洗后双疏性能变差的问题。因此，需对消防服的疏水、疏冰、阻燃、耐水洗等性能进行提升。织物整理剂是常用的解决这些问题的方法，整理剂处理后的织物由于拒水的特性很容易让水从其表面滚落，而难以迅速结冰。同时由于具有高度疏水特性，织物表面即便结冰，冰也很容易从表面脱落。

市面上的织物防泼水剂所形成的涂层已经有较好的防泼水效果(如日本大金DAIKIN优尼恩防泼水整理TG-410)，但这些涂层在受到洗涤、磨损或水流冲击后容易失去防泼水效果，达不到消防服持久防泼水的要求。同时，由于这些涂层基本没有阻燃效果，有的甚至还有助燃效果，故无法应用到阻燃要求很高的消防服表面。有些涂层能做到表面超疏水、阻燃，但制备过程复杂，成本高(中国发明专利201510053494.4；陈珊珊，吉林大学，硕士论文，2014)。目前，市面上还没有见到能兼顾阻燃、疏水、疏油、疏冰、耐水洗的水性织物整理剂。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种织物用阻燃、疏水、疏油、疏冰整理剂，通过含氟防泼水剂的低表面能以及封闭型阻燃多异氰酸酯交联剂的阻燃和交联特性，赋予织物阻燃、疏水、疏油、疏冰、耐水洗等优异性能。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种织物用阻燃、疏水、疏油、疏冰整理剂，该整理剂由包括如下重量份数的原料制备得到：水100份、防泼水剂2-5份、交联剂0.5-4份；其中，所述交联剂为由阻燃剂、多异氰酸酯和封端剂制备得到的封闭型阻燃多异氰酸酯。

织物用该织物用阻燃、疏水、疏油、疏冰整理剂所形成的涂层由于具有低表面能特性，能够赋予织物优异的拒水、疏油、疏冰性能，而封闭型阻燃多异氰酸酯交联剂本身具有较好的阻燃性能，同时还可与防泼水剂发生交联反应，在不影响拒水、疏油、疏冰性能的同时，为涂层提供了阻燃和耐水洗功能。

进一步，所述防泼水剂为含氟丙烯酸酯；含氟丙烯酸酯的大分子主链上既含有可供交联的侧羟基，又含有较长的碳氟侧链。

进一步，所述封闭型阻燃多异氰酸酯的结构如下：

其中，A代表封端剂，B代表多异氰酸酯，C代表阻燃剂。

进一步，所述阻燃剂的结构为：

磷(膦)酸酯和三聚氰胺磷酸盐类阻燃剂本身阻燃性能较好，然后两端含有羟基或氨基可以与异氰酸酯反应，选择这种阻燃结构兼顾了阻燃和能与异氰酸酯反应。