CN1055780A - 织物处理方法 - Google Patents

织物处理方法 Download PDF

Info

Publication number
CN1055780A
CN1055780A CN91102525A CN91102525A CN1055780A CN 1055780 A CN1055780 A CN 1055780A CN 91102525 A CN91102525 A CN 91102525A CN 91102525 A CN91102525 A CN 91102525A CN 1055780 A CN1055780 A CN 1055780A
Authority
CN
China
Prior art keywords
nitrogen
substrate
polymer
weight
solution
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN91102525A
Other languages
English (en)
Inventor
穆赫辛·扎基克汉尼
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Solvay Solutions UK Ltd
Solvay USA Inc
Original Assignee
Albright and Wilson Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Albright and Wilson Inc filed Critical Albright and Wilson Inc
Publication of CN1055780A publication Critical patent/CN1055780A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M15/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
    • D06M15/19—Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with synthetic macromolecular compounds
    • D06M15/21—Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D06M15/356—Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds of other unsaturated compounds containing nitrogen, sulfur, silicon or phosphorus atoms
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M13/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
    • D06M13/244—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with compounds containing sulfur or phosphorus
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M13/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
    • D06M13/244—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with compounds containing sulfur or phosphorus
    • D06M13/282—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with compounds containing sulfur or phosphorus with compounds containing phosphorus
    • D06M13/285—Phosphines; Phosphine oxides; Phosphine sulfides; Phosphinic or phosphinous acids or derivatives thereof
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M15/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
    • D06M15/19—Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with synthetic macromolecular compounds
    • D06M15/21—Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D06M15/285—Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds of unsaturated carboxylic acid amides or imides
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M15/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
    • D06M15/19—Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with synthetic macromolecular compounds
    • D06M15/37—Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D06M15/39—Aldehyde resins; Ketone resins; Polyacetals
    • D06M15/423—Amino-aldehyde resins
    • D06M15/43—Amino-aldehyde resins modified by phosphorus compounds
    • D06M15/431—Amino-aldehyde resins modified by phosphorus compounds by phosphines or phosphine oxides; by oxides or salts of the phosphonium radical
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H21/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties
    • D21H21/14—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties characterised by function or properties in or on the paper
    • D21H21/34—Ignifugeants
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H25/00—After-treatment of paper not provided for in groups D21H17/00 - D21H23/00
    • D21H25/04—Physical treatment, e.g. heating, irradiating
    • D21H25/06—Physical treatment, e.g. heating, irradiating of impregnated or coated paper

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
  • Chemical Or Physical Treatment Of Fibers (AREA)

Abstract

本文介绍织物处理方法，尤其是棉聚酯织物的处 理方法。该方法包括用含氮聚合物(或其前体)处理， 接着用THP化合物处理，加热和/或氨固化。处理 过的织物的阻燃性能高于相应的不经预处理步骤的 织物。

Description

本发明涉及织物处理方法，尤其涉及在织物上涂复有机磷化合物阻燃剂的方法。
美国专利2983623、4068026、4078101、4145463和4494951号介绍了四（羟甲基）鏻化合物（下文称作THP化合物）或者与脲的预缩合物进行棉织物阻燃处理的方法。该处理方法包括将织物浸渍在化学品水溶液中，接着干燥，用氨固化磷化合物，使织物上的磷不溶解，最后氧化和洗涤，得到处理过的织物，该织物在使用中即使多次洗涤仍能保持阻燃性。
但是，以磷在织物上的不溶解度衡量固化效能的固化率总是不理想，而且用于浸渍步骤的昂贵磷化学品中有一定百分量并未固化，并在固化后从织物上洗去而浪费。棉织物的固化率比棉聚酯织物尤其是聚酯棉织物为高，在某些情况下，THP化合物对后者不可能提供足够的阻燃性。此外，尽管有一些技术能使织物首次固化时获得必要的阻燃性能，但是重复洗涤后，这些性能往往大大地降低。
我们已经发现一种方法，该方法能增加固定在底物（尤其是包括非纤维素纤维的织物）上的磷化合物的量，并可对织物（包括非纤维素纤维织物例如棉聚酯混纺纱织物）提供足够的阻燃性。
本发明提供一种含活性基团的有机纤维底物阻燃处理的方法。该方法包括用含氮聚合物（或其前体）和有机磷化合物的水溶液浸渍所述底物，所得浸渍过的底物经干燥，固化，得到固化的底物。
可将含氮聚合物施于底物，同时施用有机磷化合物，但最好在第一步骤使用该含氮聚合物或前体，得到第一次浸渍过的底物，然后在第二步骤使用有机磷化合物。在第二步骤之前，通常将第一次浸渍的底物保留一段时间让聚合物与该底物互相作用。
优选的含氮聚合物不含磷原子，可以在加热（如150℃）下与纤维素反应。含多个可插在聚合物碳链中间的氮原子（主要呈三价或四价）的聚电解质较好，但氮原子在烃类聚合链的侧基上的聚电解质更好。烃类聚合物骨架主要成分由含1个或多个氮原子的单或二烯基不饱和化合物衍生的结构单元组成。单烯基不饱和化合物的实例有：具有氮杂环的乙烯基化合物（例如N-乙烯基吡啶、N-乙烯基吡咯烷、N-乙烯基吡咯烷酮及它们的C-环烷基衍生物）;含酰胺或胺基的丙烯酸化合物和甲基丙烯酸化合物（例如丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、丙烯酸铵和甲基丙烯酸铵）和它们的单、二、三或四N-烷基衍生物，主要是那些其中烷基含1至6个碳原子（例如甲基或乙基）的衍生物。聚合物可以是单体的均聚物或共聚物（其中每一种单体含有氮原子），或者可以是与其它不含氮烯类不饱和单体（例如丙烯酸或甲基丙烯酸或相应的酯，与例如含1至6个碳原子的链烷醇形成的酯）的共聚物。
含氮单体与无氮单体的重量比通常为50-100∶50-0（例如70-90∶30-10），以80-100∶20-0为主，例如80-95∶20-5。二烯基不饱和化合物的实例有：二烯丙基胺，主要是季铵化的二烯丙基胺（例如N，N-二烷基-N，N-二烯丙基卤化铵），其中每一烷基含1至6个碳原子，例如乙基、异丙基、丙基或丁基，尤以甲基为佳。共聚物的实例有：丙烯酸和丙烯酰胺、丙烯酰胺和二烷基二烯丙基氯化铵的共聚物。共聚的二烷基二烯丙基氯化铵的制备可参见美国专利3472740（本文引为参考文献）。其它烯类不饱和化合物的聚合物可按常规方法制备，例如自由基聚合，尤其采用水溶液或水乳液聚合。
含氮聚合物还可在聚合物主链上含氮原子，它可通过包括开环聚合的聚合反应制备（例如公知的哌嗪聚合得到聚乙烯亚胺）。
含氮聚合物的平均分子量通常为10000至五百万（例如100000至三百万），它是水溶性的（如在20℃水中溶解度至少为10g/l）或水分散性的。
可使用的其它水溶性的或水分散性的含氮聚合物，可通过缩聚制备并能与纤维进一步缩合制备，例如聚胺、聚酰胺和聚胺/聚酰胺氯甲代氧丙环反应产物。
可使用能加热形成含氮聚合物的前体，具体地说，即可以聚合形成聚合物的单体，例如在织物中，原地干燥期间或停留期间或经一步或两步浸渍后或者两步浸渍（如上所述）的浸渍之间期间，或尤其在任何热固化期间能聚合形成聚合物的单体。
特别有效的单体是二烯基不饱和化合物，例如前文提及的二烯丙胺盐，该单体还可与底物和有机磷化合物反应而不自聚。最好在第一步加入该前体，与有机磷处理分开进行。
有机纤维底物主要包括纤维素纤维，或基本上由纤维素纤维构成。该纤维素纤维最好是天然棉，但也可以是苎麻、亚麻、纸或卡纸板或再生纤维（例如粘胶纤维或铜铵纤维），或是部分醚化或酯化的纤维素（例如乙酸纤维素或丙酸纤维素）。该底物可以基本上完全是纤维素（例如100%）棉，或可以既含纤维素也含非纤维素的有机纤维，或者仅含非纤维素有机纤维，例如100%聚酯纤维。通常不用无机纤维（例如玻璃纤维）。
非纤维素纤维最好是聚酯或聚酰胺纤维，但也可以是丙烯酸纤维。聚酰胺可以是脂族的，例如多元胺的共聚物（如二胺），最好是如含4-12个碳原子的亚烷基二胺和多元羧酸，例如含4-14个碳原子的二羧酸（如亚烷基二羧酸），例如尼龙66，或者是聚内酰胺（如尼龙6）。其它的聚酰胺可以是芳香族的，例如基于芳香二羧酸和苯二胺的芳酰胺。丙烯酸聚合物可以是聚丙烯腈均聚物或与乙烯基氯的共聚物，作为变性丙烯酸纤维。该底物可以含至少20%纤维素纤维和至多80%可共混纺纤维，例如10-80%（主要为25-80%）可共混纺纤维（如聚酰胺）。但是，该底物最好包括纤维素纤维和聚酯纤维，通常含至多80%（如至多70%）聚酯纤维和20%以上（例如30%以上）的纤维素纤维，例如1-80%或1-70%（如15-70%，特别是22-38%或45-75%）聚酯纤维和20-99%或30-99%（例如30-85%）、特别是62-78%或25-55%纤维素纤维。
底物包括至少45%非纤维素纤维，例如聚酯纤维（如45-100%聚酯），优选30-78%纤维素纤维和22-70%聚酯纤维，或30-62%纤维素纤维和38-70%聚酯纤维。该聚酯通常是含结构单元的缩合产物，结构单元的组成为脂族醇（如二羟醇，主要是乙醇或丁二醇，或它们的混合物）和芳香二羧酸如对苯二酸或其与其它二羧酸（如间苯二酸或癸二酸）的混合物。
必要时，纤维状底物可以是上述的一种含有能与阳离子化合物互相作用的基团的非纤维素纤维织物。因此，底物可以是阳离子聚合物与羟基相互作用的聚酯，或阳离子聚合物与羧基相互作用的聚酰胺，或阳离子聚合物与腈基相互作用的聚丙烯腈。聚酯如上文所述，而聚酰胺可以是聚胺（如具4-12个碳原子的二胺）与多元羧酸（如具4-14个碳原子的二羧酸）的反应产物。聚丙烯腈可以是均聚物或者是与乙烯基氯的共聚物（作为变性丙烯酸纤维）。
底物纤维可以是线经纱纬平纹织物或无纺织物，但最好是纺织织物。如纤维素纤维和其它纤维的交织物，可以是紧密交织或非紧密交织的，但该纤维最好呈纤维素纤维和其它纤维（如聚酯纤维）的混纺纱型，作为共纺混纺纱，例如棉聚酯或聚酯棉短纤维，该纤维也可呈包芯纱即以棉纤维包复其它纤维（如聚酯）芯的混纺纱型。就织物而言，经纱和纬纱纤维最好是相同的，但是可以不同，例如一种可以是棉纤维和另一种可以是如聚酯棉纤维。因此在这一叙述中，术语“混纺纱”还包括混纺织物和混纺织物/混纺纱及皮芯型纤维。底物最好是重量为0.05-1.0kg/m2（如0.150-0.40kg/m2）或0.05-0.20kg/m2的织物，例如聚酯棉本色细平布或阔幅平布或帘织物。
含氮聚合物（或前体）通常以水溶液或水分散体使用，例如0.1-30%（如0.2-15%）、主要为0.5-4%（重量），pH为2-9（例如2-4）。所用含氮聚合物（或前体）的重量通常为未处理织物重量的0.01-20%（如0.1-10%）;主要为0.5-5%。含氮聚合物（或前体）浸渍入织物中得到纤维吸液率为50-150%，最初干燥后，若有必要（例如浸渍的织物在80-100℃加热0.1-5分钟），浸渍的织物在90-150℃（如90-130℃）加热处理0.5-10分钟（如1-5分钟）。若不采用加热步骤，该浸渍过的织物可在室温下静置10-60小时（如10-30小时），而最好致干。必要时，采用最少添加技术提供聚合物（或前体），纤维吸液率为10-50%;此后，该织物可干燥或在第二步之前保持停留时间为例如0.2-24小时。可采用藉阳离子或两性发泡剂的最少泡沫添加技术。在这一处理或固定步骤中，含氮聚合物与底物、主要是与其上的羟基、酰胺或酯基团相互作用，得到处理过的底物，它具有被离子键键合或吸引的阳离子聚合物。
在最佳方法中，用含氮聚合物处理后，基本上干的底物再用有机磷化合物处理。就四（羟基有机）鏻化合物而言，各个羟基有机基团最好是具有1-9个碳原子的α-羟基有机基团，尤其所述α-（羟基有机）基团是式HOC-（R1R2），式中R1和R2（可相同或不同）各自表示氢或具有1-4个碳原子的烷基，例如甲基或乙基。作为四（羟甲基）鏻（THP）化合物，优选的R1是氢，R2是甲基或优选氢。四羟基有机鏻化合物的一般应用，下文将就THP化合物与相应的其它代替THP化合物所用的化合物摩尔量举例说明。
该底物用THP盐与可与之缩合形成水溶性预缩合物的氮化合物混合的水溶液浸渍处理，或用下述溶液浸渍处理：所述盐和氮化合物的预缩合物的溶液;THP盐溶液;其水溶性自缩合物溶液;至少部分中和的THP盐（如THP氢氧化物）溶液，溶液中可加或不加氮化合物。该浸渍溶液还可包括所述预缩合物和另外的氮化合物（如脲）的溶液，溶液中所有氮化合物（游离的和结合的）与THP基团（游离的和结合的）的摩尔比为0.8-2∶1（如0.8-1.5∶1）。氮化合物最好具有至少两个NH基团（如2-4），但含两个NH或尤其是两个NH2基团更为有利。氮化合物通常是双官能的，可以是胺，尤其是酰胺。适宜的氮化合物的实例有：缩二脲、胍、蜜胺和羟甲基化的蜜胺，就本发明的目的而言，特别在无蜜胺或羟甲基化的蜜胺情况下，以脲为最佳选择，只要预聚物中加入氮化合物，则脲是最优选的。
在本发明最佳实施例中，该溶液含THP盐（例如氯化物或硫酸盐）与氮化合物的预缩合物，氮化合物与THP的摩尔比为（例如0.05-0.6∶1）或0.22-0.8∶1（如0.25-0.6∶1），主要为0.4-0.6∶1。所述溶液的pH值通常为2-7.5，例如4-6.5（如4-5）。浸渍溶液中氮化合物或缩合物的全部氮原子与THP盐或缩合物的全部磷原子的原子比通常不大于4∶1（如1-3∶1）。
水溶液中有机磷化合物的浓度可为5-70%（如5-35%）或35-70%（重量，作为THP+离子），但最好为20-35%。
必要时，该溶液可含润湿剂，例如非离子润湿剂，含量如为浸渍溶液的0.05-0.5%（重量）;织物柔软剂，例如聚乙烯，其最佳含量为0.1-2%（重量）;强酸和弱碱盐（例如铵或碱土金属氯化物或硝酸盐或酸式磷酸铵）作为热固化催化剂，含量为0.1-5%（重量）。
浸渍处理过的底物，得到有机磷吸液率小于40%，例如10-40%（如10-30%），主要为20-30%（基于底物原重量的THP离子）。底物可用溶液浸渍，该湿底物（如织物）通常挤压至纤维吸液率为50-130%，例如60-100%（基于底物的原重量）。另外，处理过的底物可用浓浸渍溶液，借助最少添加（如泡沫）技术浸渍，获得纤维吸液率为10-50%。
然后将有机磷浸渍的底物干燥，如干至含水量为0-20%，例如5-15%（如约10%），依次氨固化至基本干，再热固化（百分比取自织物的增重和浸渍用化学品的重量）。干燥可在拉幅机炉或加热室（如蒸汽室）内进行，可包括在80-160℃加热10分钟-10秒，例如在100-120℃加热3分钟-30秒。然后固化干燥过的底物。该固化可用氨进行，通常用氨气，该氨气通过底物扩散和/或强行通过底物，例如氨气从多孔芯管喷出，织物从管上通过。适于氨固化的装置和技术的实例参见美国专利4145463、4068026和4494951号（本文均引为参考文献），最好在氨固化前，将有机磷浸渍过的干底物热固化，例如在至少100℃（如100-200℃）或100-180℃（如130-170℃）热固化10-0.5分钟（如7-1分钟）。
含至少大部分纤维素纤维、尤其是100%棉的底物应避免高温、长时间固化。尽管干底物可热固化，但最好在加热固化条件下，干燥和热固化步骤与加热合并。当热固化的织物接着用氨固化时，该热固化的织物最好经受湿度平衡步骤，在其氨化前恢复湿含量。
该固化的底物通常添加固体（取自有机磷浸渍和固化阶段）10-50%、或10-40%（如10-30%），例如10-25%或15-30%，主要为20-30%（原底物的重量），基于总的有机磷化合物吸液率为16-36%，例如20-28%（按同样基准表示为THP离子）。
然后，固化的底物通常进行至少一种下列的操作：处理过的底物中固化树脂的进一步不溶解化，氧化以使固化树脂中至少一些三价磷转化为五价磷，或用碱溶液洗涤和用水洗涤。该氧化最好是与氧化剂水溶液反应，优选过氧化物，例如浓度为0.5-15%（例如1-5%）的过氧化氢水溶液，或者浓度为1-10%的高硼酸钠水溶液，通常过量使用，该氧化通常在0-40℃下进行0.1-10分钟。其它氧化作用可用含分子氧的气体进行，优选空气，尤其是用气体抽取或吹过底物。因此，织物形式的底物可以从吹气或抽吸的真空槽或多孔芯管上通过。
氧化或其代替步骤之后，固化的底物可用水性介质洗涤，最好是碱水溶液如碳酸钠溶液洗涤和/或用水漂洗。氧化较好地减少了固化底物上甲醛的残留量。
固化底物还可简单地用水漂洗，或进行其它操作，以减少其水溶性物质的含量。最后，固化织物经干燥得到最终的底物。
最终的底物（如织物）可以用来制做工作服，例如工装裤、连衫裤工作服和防护衣，包括制服，优选含30-70%（如55-70%）棉和70-30%（如45-30%）聚酯;家用织物;例如被单布和帘，优选含30-70%（如30-60%）棉和40-70%聚酯。
如果将本发明方法与相应的不含氮聚合物（或前体）步骤相比较，可以增加浸渍中初始被底物吸收的THP化合物的量;可提高固化效率;可减少使用过程中洗涤期间从最终底物上损失固化的磷化合物。因此，以恒定总重量的磷化学品施于底物，本发明的固化底物与相应的未用含氮聚合物预处理的固化底物相比，具有较高百分比的结合磷和较好的操作性能，因而磷化学品的浪费较少。一般来说，比不用含氮聚合物（或前体）处理改进了阻燃性能，例如碳化长度。
由本发明方法获得的最终底物还具有充分固化和含树脂结合磷的性能，可达到精确的阻燃标准，例如BS6249  Partl 1984 Part B，而不用含氮聚合物（或前体）预处理固化的同样原底物则达不到这一标准。本发明方法获得的最终底物与相应的未经预处理的底物相比，还具有较少降低强度的优点。
除另有说明外，本说明书中的份数和百分比均以重量计。
下列实施例用来说明本发明，其中所有织物均经脱浆预处理。
实施例1
在带搅拌器和冷凝器的反应器中加入甲苯（50g）和非离子表面活性剂（15g），将该反应器加热至80℃，接着同时加入二甲基二烯丙基氯化铵（50g）的水（50g）溶液和二-（4-叔丁基环己基）过氧二碳酸酯（0.15g），经反应得到聚（二甲基二烯丙基氯化铵）的水分散体。反应器内的物料在80℃下搅拌3小时成乳浊液，然后加热用水蒸馏除去甲苯，加入额外的水补充蒸馏掉的甲苯和水。该产品是平均分子量约为一百万的聚合物的稳定水分散体。
（a）0.246kg/m2以67∶33紧密混纺的聚酯棉织物用2%（重量）上述聚合二甲基二烯丙基氯化铵的水分散体浸渍，然后从织物上除去多余的液体，在室温下干燥过夜，得到的处理过的织物约含1.6%聚合物。
（b）然后，处理过的织物用1∶2摩尔脲与含25.2%固体的四（羟甲基）氯化鏻（以重量表示，THP+离子）的缩合物的水溶液浸渍，再从织物上挤掉多余的液体。
（c）该织物在150℃热固化3分钟，然后置于控湿室内平衡过夜，使其湿含量恢复正常。最后将热固化的织物置于如美国专利4145463所介绍的室内，用氨气通过织物作进一步固化。
（d）氨固化后，该织物用10%过氧化氢溶液洗涤，用水漂洗，用碳酸钠水溶液洗涤，然后漂洗和干燥，得到最终的织物。
然后分析最终织物的磷和氮含量;并在93℃下于洗涤前和洗涤40次后试验阻燃性能。洗涤是按DIN  53920方法1、用软水进行的，所用试验方法根据BS5438（1989年）试验2A。在所有情况下，该织物都达到BS6239指标B的阻燃性要求。分析结果如下：
织物  磷（%）  氮（%）
固化（步骤c） 1.92  1.56
最终织物（步骤d）  1.81  1.65
该织物甚至在40次洗涤后仍能通过燃烧试验。
实施例2
采用不同的织物（即0.268kg/m2的60∶40棉/聚酯紧密混纺的织物）和预处理剂（即单体二（烯丙基）二（甲基）氯化铵，水溶液浓度为2%、5%或10%）重量实施例1的过程，得到纤维吸液率约70-90%。对最终织物及洗涤20次后的织物测定阻燃性，分析织物上磷和氮的百分含量，结果如下：
          最终织物                 洗涤20次后的织物
溶液中试剂(%) 磷(%) 氮(%)  碳化长度  磷(%) 氮(%)  碳化长度
                             (mm)                    (mm)
     2       3.05  3.05       60     2.63   2.40      50
     5       2.9   2.90       54     2.43   2.24      47
    10       2.98  2.90       58     2.38   2.19      42
实施例3-9
用两种不同聚合氮化合物重复实施例1的方法，即，实施例3-6用丙烯酰胺和丙烯酸（约90∶10）的水溶性聚合物，实施例7-9用水溶性聚乙烯亚胺。对最终的织物和洗涤20次后的织物进行阻燃性试验，所有情况下均通过阻燃性试验，试验如果如下：
实施例  在步骤（a）溶液中聚合物（%）  碳化长度（mm）
3  1  81
4  2  76
5  5  79
6  10  75
7  0.5  90
8  1.5  85
9  2  87

Claims (20)

1、一种含活性基团的有机纤维底物阻燃处理的方法，其特征在于：
(a)用含氮聚合物或其前体和有机磷化合物的水溶液浸渍所述底物，
(b)干燥所述底物，
(c)在至少100℃下加热和/或用氨处理固化所述底物。
2、按权利要求1的方法，其特征在于将有机磷化合物和含氮聚合物或其前体施用于浸渍后已基本干的底物上。
3、按权利要求1或2的方法，其特征在于有机纤维底物主要由纤维素纤维如天燃棉、苎麻、亚麻、纸或卡纸板、粘胶或铜铵纤维、或乙酸纤维素或丙酸纤维素所组成。
4、按权利要求1或2的方法，其特征在于所述有机纤维底物包括纤维素纤维和非纤维素纤维如聚酯、聚酰胺或聚丙烯腈纤维。
5、按权利要求1或2的方法，其特征在于所述有机纤维底物主要由非纤维素纤维构成。
6、按权利要求1至5的任一项的方法，其特征在于所述含氮聚合物是含许多氮原子的均聚或共聚聚电解质，氮可在聚合物碳链上，或在烃类聚合链的侧基上，其中优选的含氮聚合物无磷原子，优选的所述含氮聚合物包括烃类聚合物主链，而烃类聚合物本身包括由含1个或多个氮原子的单烯基不饱和化合物衍生的结构单元，例如N-乙烯基吡啶、N-乙烯基吡咯烷、N-乙烯基吡咯烷酮及它们C-环烷基衍生物，或丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、丙烯酸铵和甲基丙烯酸铵，和它们的单、二、三或四N-甲基或N-乙基衍生物，或者烃类聚合物包括由含1个或多个氮原子的二烯基不饱和化合物衍生的结构单元，优选的所述二烯基不饱和化合物是季铵化的二烯丙基胺，其中每一烷基含1至6个碳原子，优选的所述含氮聚合物是二烷基二烯丙基氯化铵的均聚物，或丙烯酰胺和二烷基二烯丙基氯化铵的共聚物。
7、按权利要求1至5的任一项的方法，其特征在于所述含氮聚合物包括烃类聚合物主链，烃类聚合物本身还包括无氮烯基不饱和单体，例如丙烯酸或甲基丙烯酸或其与1-6个碳原子链烷醇的相应的酯，尤其是含氮单体与无氮单体的重量比在所述含氮聚合物内为50∶50至100∶0，优选的重量比为80∶20至100∶0，优选的所述含氮聚合物是丙烯酸和丙烯酰胺的共聚物。
8、按权利要求1至5的任一项的方法，其特征在于所述含氮聚合物还可在聚合物主链上含有氮原子，例如所述含氮聚合物为聚乙烯亚胺。
9、按权利要求1至5的任一项的方法，其特征在于所述含氮聚合物由缩聚制备，即，所述含氮聚合物能进一步与纤维素缩合，例如所述含氮聚合物是多元胺、聚酰胺或多元胺/聚酰胺氯甲代氧丙环反应产物。
10、按权利要求1至9的任一项的方法，其特征在于所述含氮聚合物的平均分子量为1000至五百万，即，所述含氮聚合物是水溶性的或水分散性的，将所述含氮聚合物或其前体以水溶液或水分散体形式施用于浸渍中的底物上，所述水溶液或水分散体的浓度为0.1至30%（重量），含氮聚合物或其前体的重量为未处理织物重量的0.01至20%。
11、按权利要求1至10的任一项的方法，其特征在于用包括含氮聚合物或其前体的溶液如二烯丙基胺盐浸渍处理所述底物实现浸渍（a），使纤维吸液率为50至150%，然后，浸渍过的底物进行下列一种或多种处理：
（ⅰ）在80至100℃加热干燥0.1至5分钟，
（ⅱ）在90至150℃加热0.5至10分钟，
（ⅲ）在室温下保持10至60小时，特别是所述浸渍过的底物随之干燥。
12、按权利要求1至10的任一项的方法，其特征在于所述含氮聚合物或其前体例如二烯丙基胺盐通过最少添加技术施用于浸渍中的底物上，所述最少添加技术是利用阳离子或两性发泡剂和稳定剂的发泡技术，使纤维吸液率为10-50%。
13、按权利要求1至12的任一项的方法，其特征在于用四（羟基有机）鏻化合物进行浸渍，所述羟基有机基团是1至9个碳原子的α-羟基有机基团，优选的所述α-羟基有机基团的通式为HO-C（R1R2），式中R1和R2可相同或不同，各自为氢或1至4个碳原子的烷基，优选的是四（羟甲基）鏻（THP）化合物，或其水溶性自缩合物，或其水溶性缩合物与有机氮化合物如脲、缩二脲、胍、蜜胺或羟甲基化的蜜胺，或所述有机氮化合物与鏻化合物或缩合物或自缩合物的混合物。
14、按权利要求1至13的任一项的方法，其特征在于用包括THP盐和有机氮化合物的预缩合物的溶液进行浸渍，以致有机氮化合物与THP的摩尔比为0.05∶1至0.8∶1，优选为0.25∶1至0.6∶1，最佳为0.4∶1至0.6∶1，所述溶液的pH值为2至7.5，优选为4至5，以重量表示为THP+离子的有机磷化合物在浸渍溶液中的浓度为5至70%，浸渍溶液还包括下列一种或多种添加剂：
（ⅰ）润湿剂，优选的润湿剂为非离子型，其用量为所述浸渍溶液重量的0.05至0.5%，
（ⅱ）织物柔软剂，其优选的用量为所述浸渍溶液重量的0.1-2%。
（ⅲ）催化剂，优选的催化剂包括强酸弱碱盐，例如，铵或碱土金属的氯化物或硝酸盐或酸式磷酸铵，所述催化剂的优选用量为所述浸渍溶液重量的0.1-5%。
15、按权利要求1至14的任一项的方法，其特征在于用所述浸渍溶液浸渍处理所述底物，使有机磷吸液率作为THP离子占所述底物原重量小于40%，优选20至30%。
16、按权利要求15的方法，其特征在于挤压所述湿的底物，使纤维吸液率为所述底物原重量的50至130%。
17、按权利要求1至14的任一项的方法，其特征在于用浓浸渍溶液，借助最少添加技术、尤其是发泡技术浸渍处理过的底物，使纤维吸液率为所述底物原重量的10至50%。
18、按权利要求1至17的任一项的方法，其特征在于在100至180℃的拉幅机或烘箱内进行热固化，固化时间为10至0.5分钟。
19、按权利要求18的方法，其特征在于所述热固化发生在氮固化之前。
20、按权利要求1至19的任一项的方法，其特征在于所述固化过的底物需进行至少一种下列的操作：
（ⅰ）处理过的底物中固化树脂的进一步不溶解化;
（ⅱ）氧化;
（ⅲ）用碱溶液洗涤和用水洗涤，在0至40℃下过量使用氧化剂0.1至10分钟而实现氧化，所述氧化剂是浓度为0.5至15%（重量）的过氧化氢水溶液或浓度为1至10%（重量）的高硼酸钠水溶液，所述固化的底物借助含分子氧的气体抽取或吹过所述底物而进行氧化。
CN91102525A 1990-04-12 1991-04-12 织物处理方法 Pending CN1055780A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB909008421A GB9008421D0 (en) 1990-04-12 1990-04-12 Fabric treatment process
GB9008421.1 1990-04-12

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN1055780A true CN1055780A (zh) 1991-10-30

Family

ID=10674403

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN91102525A Pending CN1055780A (zh) 1990-04-12 1991-04-12 织物处理方法

Country Status (16)

Country Link
EP (1) EP0451664A1 (zh)
JP (1) JPH04222277A (zh)
KR (1) KR920005741A (zh)
CN (1) CN1055780A (zh)
AU (1) AU7428391A (zh)
BR (1) BR9101496A (zh)
CA (1) CA2039624A1 (zh)
CS (1) CS105091A2 (zh)
FI (1) FI911742A (zh)
GB (2) GB9008421D0 (zh)
HU (1) HUT57292A (zh)
IE (1) IE911217A1 (zh)
NO (1) NO911430L (zh)
PL (1) PL289868A1 (zh)
PT (1) PT97361A (zh)
ZA (1) ZA912553B (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104611928A (zh) * 2015-01-07 2015-05-13 广东德美精细化工股份有限公司 纯棉或棉混纺织物的阻燃整理方法
CN105200768A (zh) * 2015-09-01 2015-12-30 广东德美精细化工股份有限公司 棉/尼龙混纺织物耐久防火整理方法及染色方法
CN105263639A (zh) * 2013-06-04 2016-01-20 美利肯公司 含磷聚合物、制品及它们的制备方法
CN111808461A (zh) * 2020-06-12 2020-10-23 安徽工程大学 一种阻燃材料及其含磷类阻燃剂和应用

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB9412484D0 (en) * 1994-06-22 1994-08-10 Albright & Wilson Flame-retardant treatment of fabrics
DE102005015196A1 (de) * 2005-04-02 2006-10-05 Ciba Spezialitätenchemie Pfersee GmbH Verfahren zur flammhemmenden Ausrüstung von Faserprodukten
KR101079871B1 (ko) * 2011-07-21 2011-11-10 주식회사에너씨스 다용도 기능성 솜 및 이의 제조방법
EP3507413B1 (en) * 2016-09-01 2023-07-19 Energy Solutions (US) LLC Flame retardant treated fabrics with low formaldehyde content

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB884785A (en) * 1956-05-04 1961-12-20 Bradford Dyers Ass Ltd Flame-proofing process
CH418289A (de) * 1964-07-10 1967-02-15 Ciba Geigy Verfahren zum gleichzeitigen Flammfest- und Verrottungsbeständigmachen von Cellulose enthaltenden Textilien
US3855349A (en) * 1971-03-22 1974-12-17 Toyo Boseki Method and composition for imparting fire-proofness to synthetic shaped articles
US3888779A (en) * 1972-12-26 1975-06-10 American Cyanamid Co Flame retardant composition containing tetrakis (hydroxymethyl) phosphonium oxalate
GB1453296A (en) * 1973-11-16 1976-10-20 Ciba Geigy Ag Process for flameproofing organic fibre material and a preparatio for use therein
US3958932A (en) * 1974-08-28 1976-05-25 The United States Of America As Represented By The Secretary Of Agriculture Flame-resistant textiles through finishing treatments with vinyl monomer systems

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105263639A (zh) * 2013-06-04 2016-01-20 美利肯公司 含磷聚合物、制品及它们的制备方法
CN104611928A (zh) * 2015-01-07 2015-05-13 广东德美精细化工股份有限公司 纯棉或棉混纺织物的阻燃整理方法
CN105200768A (zh) * 2015-09-01 2015-12-30 广东德美精细化工股份有限公司 棉/尼龙混纺织物耐久防火整理方法及染色方法
CN111808461A (zh) * 2020-06-12 2020-10-23 安徽工程大学 一种阻燃材料及其含磷类阻燃剂和应用

Also Published As

Publication number Publication date
JPH04222277A (ja) 1992-08-12
HU911223D0 (en) 1991-10-28
AU7428391A (en) 1991-10-17
EP0451664A1 (en) 1991-10-16
PT97361A (pt) 1991-12-31
GB9008421D0 (en) 1990-06-13
NO911430L (no) 1991-10-14
KR920005741A (ko) 1992-04-03
CS105091A2 (en) 1991-11-12
FI911742A0 (fi) 1991-04-11
HUT57292A (en) 1991-11-28
GB2244068B (en) 1994-01-19
FI911742A (fi) 1991-10-13
GB9106802D0 (en) 1991-05-22
GB2244068A (en) 1991-11-20
NO911430D0 (no) 1991-04-11
BR9101496A (pt) 1991-12-03
ZA912553B (en) 1992-03-25
CA2039624A1 (en) 1991-10-13
PL289868A1 (en) 1991-12-02
IE911217A1 (en) 1991-10-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1036670C (zh) 织物处理方法
CN1063914A (zh) 织物处理方法
US3892906A (en) Flame retardant fibrous material having improved dimensional stability
IE911218A1 (en) Treatment of fabrics
JPH0657912B2 (ja) 難燃性繊維複合体
CN1055780A (zh) 织物处理方法
US3958932A (en) Flame-resistant textiles through finishing treatments with vinyl monomer systems
US3632422A (en) Textile fabric having soil release finish and method of making same
US6074964A (en) Fabric and a production process therefor
US4649169A (en) Crosslinked vinyl polymer compositions and process for preparing molded shaped articles
US3925274A (en) Abrasion resistant cellulosic fabrics containing graft polymerized diethylphosphatoethylmethacrylate and/or diethylphosphato-ethyl acrylate
US4076650A (en) Catalyst system for flame retardant finishing
US4254005A (en) Abrasion resistance and strength of cotton-containing fabric made resilient with N-methylolacrylamide-type reagent
US4233163A (en) Catalyst system for flame retardant finishing
JPS60477B2 (ja) セルロ−ス系繊維製品の難燃加工法
JPS6021973A (ja) 綿糸および綿繊維製品の耐水性防炎加工法
JPS60155775A (ja) セルロ−ス系繊維製品の難燃加工法
TH20957B (th) การกระทำเพื่อให้มีสมบัติในการหน่วยการติดไฟแก่สิ่งทอ
TH20153A (th) การกระทำเพื่อให้มีสมบัติในการหน่วยการติดไฟแก่สิ่งทอ

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C03 Withdrawal of patent application (patent law 1993)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication