[发明专利]一种棉用无甲醛阻燃剂的制备方法及其应用

说明书

本发明公开了一种新型棉用无甲醛阻燃剂的制备方法，并将其应用于纯棉织物或者涤棉混纺织物的阻燃整理工艺中，属于纺织品后整理加工技术领域。本发明将三聚氯氰与三氯氧磷混合，添加二乙二醇溶液，升温后继续添加吡啶溶液、正丁醇溶液及三氯甲烷溶液，混合搅拌得到新型棉用无甲醛阻燃剂。本发明无甲醛阻燃剂环保高效，整理后的棉织物表面无游离甲醛，棉织物的阻燃整理效果持久性好，对织物断裂强度和手感影响小，具有极高的经济效益，利于工业化推广，具有广阔的市场应用前景。

技术领域：

本发明公开了一种棉用无甲醛阻燃剂的制备方法及其应用，属于纺织品后整理加工技术领域。

背景技术：

为了让纯棉织物达到耐久性防皱、防缩、阻燃等作用，助剂中常常含有甲醛，人们穿着和使用含有甲醛的纺织品，会强烈刺激人体呼吸道、粘膜、眼睛及皮肤，引发呼吸道炎症、结膜炎症、喉炎和皮肤炎症，同时，甲醛还能引发过敏，诱发癌症，己被世界卫生组织确定为可致癌、致畸的物质，是公认的变态反应源和潜在的强致突变物。由于甲醛的危害严重，世界各国纷纷出台相关法规限制和禁止使用含甲醛助剂，也促进了无甲醛阻燃剂研究与开发。

目前国内外无甲醛阻燃棉织物的研究主要有以下几种：

以溴和磷为中心阻燃元素的阻燃剂应用效果最佳，但是在使用过程中存在二次污染问题，而逐渐被非卤阻燃剂所取代。而磷系阻燃剂的阻燃性能良好，同是低毒低烟，对环境友好，而成为了人们研究和开发的重点，逐渐取代卤系阻燃剂。其中磷酸酯阻燃剂、已经非常纯熟，但是合成和使用过程中存在大量甲醛释放，织物强度下降以及泛黄等问题。

含轻基有机磷低聚物类阻燃剂的合成过程以及与、催化剂次亚磷酸钠构成阻燃整理体系，都没有使用和释放甲醛，为新型的无甲醛耐久棉用阻燃剂。该阻燃剂不需要使用特殊的工艺和设备，并大大降低棉织物的热裂解温度，显著提高了阻燃效果以及耐久性，可满足多领域对纺织品的阻燃要求。但是织物其他性能也收到了阻燃剂作用的影响。

磷酸酯类阻燃剂是有机磷系阻燃剂的重要组成部分，它具有阻燃、增塑双重功能，在燃烧时产生的毒性和腐蚀性气体较少，同时，于其资源丰富，价格便宜，而应用较为广泛。一般磷酸酯类阻燃剂的产品主要有烧基磷酸酯、缩合型磷酸酯、苯基类磷酸酯阻燃剂、笼型及螺环型磷酸酯和环状磷酸酯，如磷酸三甲酯、磷酸三丙酯、磷酸三乙酯磷酸、三异丁酯、磷酸三氯乙酯、磷酸三氯丙酯等。

多元醇磷酰氯对棉织物的耐久性阻燃整理有一定作用，如螺环季戊四醇二磷酷氯、环状，丙二醇磷酷氯和环状，二乙基，丙二醇憐醜氯可在二甲基甲酰胺中取代纤维素纤维中的活拨氢，赋予纤维素纤维本质膨胀成炭性。上述三种磷醜氯中，具有六元环磷酸酯结构的性能稳定，可使纤维素磷酸化加热时经整理的棉纤维成炭而具有膨胀阻燃性。

氯化钡和磷酸二氢铵可制备出新型的阻燃棉织物。其原理为当渗到棉纤维内部，再与接触，在棉纤维的微孔中生成憐酸钡和磷酸氧钡沉淀，从而将磷酸钡和磷酸氧钡粒子组装到棉纤维的内部结构中，形成无机离子棉纤维复合材料。经氯化钡和憐酸二氧铵整理的织物提高耐洗性较好，但强度下降。

以环氧氯丙烧、五氧化二磷和二乙烯三胺为原料，可合成一种性能稳定的亲水阻燃剂。以封端基水性聚氨酯为交联剂，使该阻燃剂在棉纤维上发生交联反应，使织物获得耐久阻燃性能，可有效降低损毁长度和阴燃时间，且不含甲醛，但织物断裂强度和手感均有降低。