[发明专利]一种磷硼杂链预聚物嵌段聚氨酯织物阻燃水性上浆剂及其制备方法与应用

说明书

本发明涉及一种磷硼杂链预聚物嵌段聚氨酯织物阻燃水性上浆剂及其制备方法与应用，该水性上浆剂包括：11.0～15.0％聚乙醇、4.0～6.0％羧甲基纤维素、4.0～5.0％填料、75.0～80.0％磷硼杂链预聚物嵌段聚氨酯水性共聚物；所述水性共聚物的制备包括：1)将有机溶剂、磷硼杂链预聚物、二月桂酸二丁基锡混合后在保护气氛与加热条件下保温，待体系温度均匀后加入甲苯二异氰酸酯和二羟甲基丙酸，将体系升温后保温，分离溶剂；2)将反应体系降温后加入中和剂和水，搅拌后调整pH值，即得。本发明通过分子设计与合成将磷硼阻燃元素和亲水基团以化学键形式键接于聚合物分子结构之中，得到适用于织物表面辊涂或喷涂的上浆剂。

技术领域

本发明涉及纺织织物上浆剂技术领域，具体涉及一种磷硼杂链预聚物嵌段聚氨酯织物阻燃水性上浆剂及其制备方法与应用。

背景技术

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

上浆剂是由成膜物质组成的浆状高分子分散体系，浆料浸轧整理织物附着于织物表面，经干燥成膜后包裹织物表面，从而赋予织物平滑厚实、丰满硬挺的手感，同时也因上浆剂组成体系中各种功能材料的应用，而赋予织物阻燃、防水和耐磨等特种功能。织物纤维(天然纤维和合成纤维)属于易燃物，遇明火容易燃烧，在使用过程中存在火灾隐患，织物阻燃防火一直受到国内外科技工作者和工程技术人员的高度重视。

研究表明，卤素、磷、硼、氮、硅等元素在有机材料燃烧过程具有优异的阻燃效果，含卤阻燃剂因在燃烧过程中生成高毒性气体而限用，P、B、N、Si等元素阻燃剂具有无卤低烟、环保高效的阻燃功能。将P、B、N、Si等元素通过分子设计与合成，合成具有本征阻燃功能的聚合物，是制备无卤低烟、长效阻燃高分子材料的有效途径。

文献1公开了一种涤纶织物用阻燃抗熔滴整理剂及其阻燃抗熔滴整理方法，该阻燃抗熔滴整理剂能明显改善涤纶织物的阻燃性能，提高其极限氧指数，对涤纶织物的色度和强力影响小；经过阻燃整理的涤纶织物属于难燃材料，具有良好的耐洗性和耐久阻燃性，基本无熔滴现象，具有优异的阻燃抗熔滴性

文献2公开了一种阻燃织物及其制备方法，其利用层层自组装技术将带负电荷的纳米蒙脱土与带正电荷的高分子溶液或分散液交替沉积在织物表面制备具有阻燃功能的多层膜。

文献3公开了一种无溶剂制备阻燃棉织物的方法，该发明的阻燃整理剂不需要任何溶剂，工艺过程对环境和人体友好。在棉织物阻燃整理过程中及阻燃织物使用过程中均无甲醛释放，且在阻燃整理过程中，阻燃剂会和棉织物形成许多牢固的共价键，使得棉织物在获得高效阻燃的同时具有优异的耐水洗性。

文献4公开了一种棉用反应型硅磷氮协效阻燃拒水功能助剂的制备方法，该助剂可以用于棉织物的功能整理，赋予棉织物阻燃和拒水功能，是一种新型的染整助剂。

文献5公开了一种耐久阻燃织物整理液及耐久阻燃织物的制备方法，该发明提供的耐久阻燃织物整理液包括独立分装的DNA生物质阻燃整理液和金属盐整理液，制备的耐久阻燃织物具有较好的阻燃性能，且耐久性能优异。

目前，织物阻燃上浆剂技术具有以下特点：

①阻燃剂品种，无机物居多，有机物较少。无机阻燃剂的优点在于价格低廉，品种较多，缺点在于比重大、用量多、耐水性差、相容性差、迁移性大，用于织物阻燃上浆剂制备，浆料稳定性差，以此整理的织物手感差、易掉粉、毒性大、阻燃效果依时衰减等。有机物阻燃剂的优点在于阻燃效率高、比重小、耐水性好、相容性较好，不足之处在于品种较少、价格较高、毒性大、含卤高烟、不耐有机介质，因迁移造成环境的污染，发生火灾时因含卤高烟会造成更大的环境污染。