[发明专利]一种棉用阻燃剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及阻燃剂技术领域，尤其涉及一种棉用阻燃剂及其制备方法。 

背景技术

棉纤维来源广泛，经济实惠，并且具有优异的吸湿透气性、良好的染色性和生态相关性。随着人们生活水平的提高，对穿着舒适的棉织物需求量日益增多，对棉织物整理的要求也越来越高。棉纤维属易燃纤维，棉织物的可燃性常威胁到人们的生命财产安全。因此，对棉的耐久阻燃整理逐渐发展成为一类十分必要又具有高附加值的后整理技术。 

目前所使用的棉用阻燃剂在合成、整理和服用过程中大多存在着甲醛问题，对环境和人类健康造成了危害。同时，由于不符合环保要求，纺织品的出口又受到各国的严重制约。并且，目前所使用的棉用阻燃剂的耐久阻燃的效果也不理想。 

因此，对环保棉用阻燃剂的研究开发工作迫在眉睫，已成为染整行业的热点焦点。 

发明内容

本发明的目的在于，提供一种棉用阻燃剂，环保耐久，其不释放甲醛、卤素，具有较强的阻燃性能，且又具有较强的反应性，可以在整理过程中与棉纤维所含有的羟基反应，达到耐久阻燃的效果。 

同时，本发明的另一目的在于，提供一种棉用阻燃剂的制备方法，其操作简单、成本低廉、可应用范围广，所制备得到的产品环保耐久，不释放甲醛、卤素，具有较强的阻燃性能，且又具有较强的反应性，可以在整理过程中与棉纤维所含有的羟基反应，达到耐久阻燃的效果。 

为了实现上述发明目的，本发明公开了一种棉用阻燃剂，含有以下通式的化学结构式： 

式中，R为烷基、甲苯基、异佛尔酮基、二苯基甲烷基、二环己基甲烷基中的一种或几种。

作为上述方案的改进，所述烷基为C₄-C₁₂烷基。 

作为上述方案的改进，所述棉用阻燃剂由3-二甲氧磷酰基丙酰胺、二异氰酸酯类化合物和封端剂反应制得。 

作为上述方案的改进，所述二异氰酸酯类化合物可选用己二异氰酸酯、辛二异氰酸酯、癸二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯中的一种或几种。 

作为上述方案的改进，所述封端剂为亚硫酸氢钠。 

作为上述方案的改进，所述棉用阻燃剂的固含量为40~60 %。 

本发明还公开了一种棉用阻燃剂的制备方法，包括： 

将3-二甲氧磷酰基丙酰胺加入反应器中，体系升温至指定温度； 

搅拌加入计量的二异氰酸酯类化合物，保温1~6 h；

在所述保温期间检测-NCO基团含量，当所述-NCO含量达到理论值后，降至室温；

加入N-甲基吡咯烷酮与水的混合物；

迅速加入计量的封端剂亚硫酸氢钠，控制体系温度，反应10~50 min，制得棉用阻燃剂；

所述棉用阻燃剂含有以下通式的化学结构式：

式中，R为烷基、甲苯基、异佛尔酮基、二苯基甲烷基、二环己基甲烷基中的一种或几种。

作为上述方案的改进，所述将3-二甲氧磷酰基丙酰胺加入反应器中，体系升温至指定温度的步骤中，所述指定温度为80~100℃； 

所述迅速加入计量的封端剂亚硫酸氢钠，控制体系温度，反应10~50 min，制得棉用阻燃剂的步骤中，所述体系温度控制在低于50℃。

作为上述方案的改进，所述在所述保温期间检测-NCO基团含量，当所述-NCO含量达到理论值后，降至室温的步骤中，所述-NCO含量的理论值为12-12.5%。 

作为上述方案的改进，所述二异氰酸酯类化合物可选用己二异氰酸酯、辛二异氰酸酯、癸二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯中的一种或几种。 

实施本发明实施例，具有如下有益效果： 

本发明以3-二甲氧磷酰基丙酰胺作为起阻燃作用的结构单元，其具有理想的氮磷比。二异氰酸酯类化合物对其酰胺基官能团进一步修饰使其具有反应性，并对反应性基团进行封端，得到水分散体系——一种耐久的新型环保棉用阻燃剂。所述棉用阻燃剂不含卤素，不释放甲醛，具有较好的阻燃性能。结构中具有反应性基团，可以在整理过程中与棉纤维中的羟基发生反应，达到耐久的阻燃效果。

而且，制备本发明环保耐久棉用阻燃剂的方法，其操作简单、成本低廉、可应用范围广。 

本发明可以广泛应用于棉织物的耐久阻燃领域。 

附图说明

图1是本发明棉用阻燃剂的制备方法的流程图。 

具体实施方式