CN105316936B - 一种阻燃性整理剂及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种阻燃性整理剂及其应用，其由如下重量份配比的组分组成：硼酸衍生物30～60重量份、含磷化合物5～10重量份、三聚氰胺1～3重量份、非离子型渗透剂1～2重量份和水200重量份其中硼酸衍生物为2‑氯苯硼酸、3‑氯苯硼酸、4‑氯苯硼酸、3‑溴苯硼酸和4‑溴苯硼酸中的一种，含磷化合物为磷酸二氢胺、亚磷酸二甲酯、磷酸二氢钾和磷酸二氢钙中的一种。本发明采用硼酸衍生物为主要原料获得阻燃性整理剂，然后使用这种阻燃性整理剂来处理纺织品获得高阻燃性的纺织品，所制得的纺织品不仅具有良好的阻燃性能，而且具有突出的阻燃耐久性，因此在户外帐篷等对阻燃要求较高的材料方面具有广阔的应用前景。
Description
技术领域
本发明属于纺织阻燃领域，具体涉及一种阻燃性整理剂及其应用。
背景技术
随着世界经济的快速发展，人民生活水平的不断提高，纺织布料已经成为人们制备如衣服、地毯、窗帘等不可缺少的生活用品。绝大多数纺织纤维都是有机高分子材料，在热源存在的条件下，热量促使纤维材料发生热裂解产生可燃性物质，这些分解物会在火焰中氧化、燃烧，并放出大量的热。因此，很有必要在现有技术的基础之上设计一种阻燃功能好的纺织品。
CN 102433748A公开了一种阻燃纺织品，它包括含卤素的聚乙烯酯防火纤维层、针刺在含卤素的聚乙烯酯防火纤维层下方的棉纤维层和针刺在棉纤维层下方的涤纶纤维层。提供的阻燃纺织品具有优良的韧性，抗撕裂、不易变形的特点；采用含卤素的聚乙烯酯纤维，具有一定的阻燃防火性能，适用范围广泛。但是所采用的工艺过于复杂，不利于工业生产，而且成本较高。对于阻燃性纺织品的开发，目前比较实用的方法是采用阻燃整理剂处理纺织品来获得。CN 102864625A公开了一种纺织品阻燃剂。以重量份计，由以下组分组成：磷酸二氢铵：10～20，亚磷酸二甲酯：3～5，尿素：5～8，丙烯酰胺：3～5，氯化铵：1～3，硫酸铁：1～3，失水山梨醇脂肪酸酯：10～20，硼酸：2～4，水：200～400。所制备纺织品具有阻燃效果良好，不损坏织物表面，制备工艺简单，对人体无毒无害，成本低廉等有益效果，但用该阻燃剂处理的纺织品的阻燃耐久性仍不能满足需求。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术缺陷，提供一种阻燃性整理剂。
本发明的另一目的在于提供上述阻燃性整理剂的制备方法；
本发明的再一目的在于提供用上述阻燃性整理剂处理纺织品的方法。
本发明的具体技术方案如下：
一种阻燃性整理剂，由如下重量份配比的组分组成：
其中硼酸衍生物为2-氯苯硼酸、3-氯苯硼酸、4-氯苯硼酸、3-溴苯硼酸和4-溴苯硼酸中的一种，具体结构如下：
上述硼酸衍生物可以通过缺电子原子硼与三聚氰胺上的富电子原子氮进行配位络合而提高整理剂的阻燃性，以4-氯苯硼酸为例，所述的配位络合作用如下所示：
含磷化合物为磷酸二氢铵、亚磷酸二甲酯、磷酸二氢钾和磷酸二氢钙中的一种。
在本发明的一个优选实施方案中，所述含磷化合物为磷酸二氢胺。
在本发明的一个优选实施方案中，所述非离子型渗透剂为JFC-1、JFC-2和JFC-E中的一种。
一种上述阻燃性整理剂的制备方法，将上述各组分充分混合后搅拌5～10分钟，再超声波处理10～15分钟，即得所述阻燃性整理剂。
一种用上述阻燃性整理剂处理纺织品的方法，包括如下步骤：
(1)调节阻燃性整理剂的pH至3～5，并加热至35～40℃；
(2)将纺织品以1～3∶60的浴比放入上述阻燃性整理剂中浸渍震荡10～20分钟；
(3)将纺织品取出进行二浸二轧至轧余率为70～80％，然后依次经低温预烘、高温烘焙和超声波洗涤，晾干即成，其中低温预烘的温度为65～90℃，时间为3～12分钟，高温烘焙的温度为140～170℃，时间为3～8分钟。在本发明的一个优选实施方案中，所述步骤(1)中调节pH值的试剂为醋酸或氨水。
在本发明的一个优选实施方案中，所述步骤(2)的浴比为1∶60。
在本发明的一个优选实施方案中，所述低温预烘的温度为70～85℃，时间为5～10分钟。
在本发明的一个优选实施方案中，所述高温烘焙的温度为150～165℃，时间为3～5分钟。
本发明的有益效果是：
1、本发明采用硼酸衍生物为主要原料获得阻燃性整理剂，然后使用这种阻燃性整理剂来处理纺织品获得高阻燃性的纺织品，所制得的纺织品不仅具有良好的阻燃性能，而且具有突出的阻燃耐久性，因此在户外帐篷等对阻燃要求较高的材料方面具有广阔的应用前景；
2、本发明的纺织品处理方法简单易行，工艺参数也较容易控制，并且可批量生产。
具体实施方式
以下通过具体实施方式对本发明的技术方案进行进一步的说明和描述。
下述实施例中的性能测试包括：
1、垂直燃烧法阻燃性能：根据GB/T 5455-1997《纺织品燃烧性能试验垂直法》测试；
2、氧指数法阻燃性能：根据GB/T 5454-1997《纺织品燃烧性能试验氧指数法》测试；
3、白度：根据GB/T 17644-1998《纺织纤维白度色度试验方法》测定。
实施例1
1)按配比3-氯苯硼酸30重量份、磷酸二氢胺8重量份、三聚氰胺2重量份、渗透剂JFC1.5重量份，将各组分混合，加入水200重量份，搅拌10min，再超声15min，静置得到高阻燃性的整理剂；
2)用醋酸调节整理剂到pH为4.5，将纺织物放入40℃的高阻燃性的整理剂(浴比1∶60，浸渍振荡15min时间，然后二浸二轧，轧余率70％，先在80℃下预烘8min，然后在160℃下焙烘5min，超声波洗涤5次后晾干，得到高阻燃性纺织物。取样进行阻燃性能测试，测试结果如下表所示：
从上表可看出当采用以上配比和工艺参数时，得到的纺织品其燃烧的炭长为13.7cm，小于15cm，符合国家B1级标准；限氧指数为41％，大于30％，说明整理后纺织物的阻燃持久性比较好；另外其白度为44.41与未整理的纺织品相近，说明其白度并没有受到明显影响。
实施例2
1)按配比3-溴苯硼酸30重量份、磷酸二氢胺8重量份、三聚氰胺2重量份、渗透剂JFC1.5重量份，将各组分混合，加入水200重量份，搅拌10min，再超声15min，静置得到高阻燃性的整理剂；
2)用醋酸调节整理剂到pH为4.5，将纺织物放入40℃的高阻燃性的整理剂(浴比1∶60，浸渍振荡15min时间，然后二浸二轧，轧余率70％，先在80℃下预烘8min，然后在160℃下焙烘5min，超声波洗涤5次后晾干，得到高阻燃性纺织物。取样进行阻燃性能测试，测试结果如下表所示：
从上表可看出当采用以上配比和工艺参数时，得到的纺织品其燃烧的炭长为11.7cm，符合国家B1级标准；限氧指数为43％，大于30％，说明整理后纺织物的阻燃持久性比较好；另外其白度为45.26与未整理的纺织品相近，说明其白度并没有受到明显影响。
实施例3
1)按配比3-氯苯硼酸50重量份、磷酸二氢胺8重量份、三聚氰胺2重量份、渗透剂JFC1.5重量份，将各组分混合，加入水200重量份，搅拌10min，再超声15min，静置得到高阻燃性的整理剂；
2)用醋酸调节整理剂到pH为4.5，将纺织物放入40℃的高阻燃性的整理剂(浴比1∶60，浸渍振荡15min时间，然后二浸二轧，轧余率70％，先在80℃下预烘8min，然后在160℃下焙烘5min，超声波洗涤5次后晾干，得到高阻燃性纺织物。取样进行阻燃性能测试，测试结果如下表所示：
从上表可看出当采用以上配比和工艺参数时，得到的纺织品其燃烧的炭长为10.3cm，限氧指数为46％，符合国家B1级标准，同时整理后纺织物的阻燃持久性好；另外其白度为44.76与未整理的纺织品相近，同样说明其白度并没有受到明显影响。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，故不能依此限定本发明实施的范围，即依本发明专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本发明涵盖的范围内。
Claims (9)
1.一种阻燃性整理剂，其特征在于：由如下重量份配比的组分组成：
其中硼酸衍生物为2-氯苯硼酸、3-氯苯硼酸、4-氯苯硼酸、3-溴苯硼酸和4-溴苯硼酸中的一种，含磷化合物为磷酸二氢胺、亚磷酸二甲酯、磷酸二氢钾和磷酸二氢钙中的一种。
2.如权利要求1所述的一种阻燃性整理剂，其特征在于：所述含磷化合物为磷酸二氢胺。
3.如权利要求1所述的一种阻燃性整理剂，其特征在于：所述非离子型渗透剂为JFC-1、JFC-2和JFC-E中的一种。
4.一种权利要求1至3中任一权利要求所述的阻燃性整理剂的制备方法，其特征在于：将上述各组分充分混合后搅拌5～10分钟，再超声波处理10～15分钟，即得所述阻燃性整理剂。
5.一种用权利要求1至3中任一权利要求所述的阻燃性整理剂处理纺织品的方法，其特征在于：包括如下步骤：
(1)调节阻燃性整理剂的pH至3～5，并加热至35～40℃；
(2)将纺织品以1～3∶60的浴比放入上述阻燃性整理剂中浸渍震荡10～20分钟；
(3)将纺织品取出进行二浸二轧至轧余率为70～80％，然后依次经低温预烘、高温烘焙和超声波洗涤，晾干即成，其中低温预烘的温度为65～90℃，时间为3～12分钟，高温烘焙的温度为140～170℃，时间为3～8分钟。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于：所述步骤(1)中调节pH值的试剂为醋酸或氨水。
7.如权利要求5所述的方法，其特征在于：所述步骤(2)的浴比为1∶60。
8.如权利要求5所述的方法，其特征在于：所述低温预烘的温度为70～85℃，时间为5～10分钟。
9.如权利要求5所述的方法，其特征在于：所述高温烘焙的温度为150～165℃，时间为3～5分钟。
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