[发明专利]一种双酯化淀粉阻燃剂及其制备方法、淀粉基阻燃整理剂及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种双酯化淀粉阻燃剂、淀粉基阻燃整理剂及其制备方法和应用，属于阻燃剂技术领域。本发明的双酯化淀粉阻燃剂，是利用玉米淀粉、磷酸二氢钠、磷酸氢二钠和尿素制备的，原料来源广泛、丰富易得、价廉；阻燃剂制备过程简单，使用设备少；阻燃整理条件少，方便易实施，且阻燃效果好，经整理后聚乳酸哈达织物的极限氧指数从21.4提高至24.8；同时阻燃剂可以全部降解，在后续处理中，不易于造成环境污染。

技术领域

本发明涉及阻燃剂技术领域，尤其涉及一种双酯化淀粉阻燃剂、淀粉基阻燃整理剂及其制备方法和应用。

背景技术

聚乳酸纤维来源广泛，并且废弃物在自然界中可降解为二氧化碳和水，是一种可持续发展的生态纤维。但其易燃性和燃烧滴落特性使得在生产和使用过程中都存在巨大的安全隐患，所以有必要研究聚乳酸纤维的阻燃改性，这对其广泛应用有巨大意义。

淀粉具有廉价易得、无污染、易于降解等优点，在阻燃整理上应用广泛。磷酸酯淀粉是淀粉葡萄糖残基中的羟基与磷酸根发生酯化反应，形成的一种酯化淀粉；氨基甲酸酯淀粉是氨基甲酸酯基取代了淀粉葡萄糖残基中的部分羟基，在淀粉大分子上引入了酰胺基团。两种酯化淀粉单一使用，淀粉浆液的糊化性能、稳定性均较低，导致阻燃效果不佳，在应用上有一定的限制。

发明内容

本发明的目的在于提供一种双酯化淀粉、淀粉基阻燃整理剂及其制备方法和应用，且得到的双酯化淀粉阻燃效果显著，经过其处理的聚乳酸织物阻燃性能显著提高，可以有效的改善聚乳酸织物的燃烧性能。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种双酯化淀粉阻燃剂的制备方法，包括以下步骤：

将磷酸二氢钠、磷酸氢二钠、氯化铵和尿素溶解到水中，将所得溶解液与玉米淀粉混合，得到淀粉悬浮液；以质量份数计，所述玉米淀粉为95～105份；磷酸二氢钠为9.5～10.5份；磷酸氢二钠为9.5～10.5份；氯化铵为9.5～10.5份；尿素为9.5～10.5份；

将所述淀粉悬浮液过滤，得到滤饼；

将所述滤饼烘干后进行酯化反应，得到双酯化淀粉阻燃剂；所述酯化反应的温度为128～130℃。

优选的，所述酯化反应的时间为110～120min。

优选的，所述烘干后滤饼的含水率为10～12％。

优选的，所述酯化反应后还包括：将酯化反应产物依次进行洗涤、烘干、粉碎和过筛。

本发明提供了上述方案所述制备方法制备得到的双酯化淀粉阻燃剂。

本发明提供了一种淀粉基阻燃整理剂的制备方法，包括以下步骤：将双酯化淀粉阻燃剂95～105份、渗透剂18～20份、尿素18～20份、水1900～2100份混合，得到悬浮液；将所述悬浮液冷凝回流加热使淀粉糊化，得到淀粉基阻燃整理剂；所述双酯化淀粉阻燃剂为权利要求5所述的双酯化淀粉阻燃剂。

优选的，所述冷凝回流加热的温度为88～90℃，保温时间为15～20min。

本发明提供了上述方案所述制备方法制备得到的淀粉基阻燃整理剂。

本发明提供了上述方案所述淀粉基阻燃整理剂在整理聚乳酸织物中的应用。

优选的，所述整理聚乳酸织物的方法包括以下步骤：将聚乳酸织物置于所述淀粉基阻燃整理剂中进行浸轧，取出聚乳酸织物依次进行预烘干和焙烘；所述预烘干的温度为103～105℃；所述焙烘的温度为125～130℃。