CN106400485A - 一种棉织物耐久阻燃剂的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种棉织物耐久阻燃剂的制备方法，是将四羟甲基磷化合物与高含氮物质按照质量比4:0.5～4:1的比例加入反应釜中，加热并搅拌溶解，用磷酸溶液调节反应混合物的pH值至4.5～6，加入催化剂，当体系升温至60～70℃时，停止加热，并继续反应1.5～2.0小时，加入终止剂，搅拌均匀，冷却循环降温至常温，即得到棉织物耐久阻燃剂。本发明制备工艺简单，反应时间短，成本低，阻燃效果好，且效果持久，能耐水洗200次。

Description

一种棉织物耐久阻燃剂的制备方法
一、技术领域
本发明涉及一种阻燃剂的制备方法，具体地说是一种棉织物耐久阻燃剂的制备方法。
二、背景技术
棉织物作为传统的服用及产业用材料，由于其物理机械性能优异，吸湿性好，手感自然，穿着舒服，经济实惠而受到人们的欢迎。棉纤维表面含有多微毛细结构，其葡萄糖环的六位碳原子上含有活性伯羟基，能与具有活性基团的阻燃剂发生反应，整理后的棉织物可获得优异的阻燃性和耐洗性。
目前，关于棉织物耐久阻燃剂的制备已有相关的文献报道。如CN103265577A公开了一种新型棉用阻燃剂，整理后的棉织物强力及白度变化较小且整理后的棉织物不存在甲醛释放问题，但对合成设备要求较高，需要高温高压设备装置。CN102691215A公开了一种无甲醛耐洗阻燃整理液，利用低聚合度多聚磷酸，尿素和水制得，整理后的成品面料不含甲醛。文献中公开的耐久阻燃剂均无甲醛释放。但整理后的产品耐洗次数有限，不能满足一些特殊产品对阻燃耐洗100～200次的要求。
三、发明内容
本发明旨在提供一种棉织物耐久阻燃剂的制备方法，整理后的棉织物阻燃性能优异，耐洗涤，手感好撕破强力损失少，不影响织物原有的各种优良性能。
本发明棉织物耐久阻燃剂的制备方法，包括如下步骤：
将四羟甲基磷化合物与高含氮物质按照质量比4:0.5～4:1的比例加入反应釜中，加热并搅拌溶解，用磷酸溶液调节反应混合物的pH值至4.5～6，加入催化剂，当体系升温至60～70℃时，停止加热，并继续反应1.5～2.0小时，加入终止剂，搅拌均匀，冷却循环降温至常温，即得到棉织物耐久阻燃剂。
所述四羟甲基磷化合物为四羟甲基氯化磷和四羟甲基硫酸磷的混合物，其中四羟甲基硫酸磷占混合物质量的20～30％，余量为四羟甲基氯化磷。
所述高含氮物质为双氰胺、胍、脒基脲、尿素、氨基磺酸胍中的一种或两种的混合物。
所述催化剂为氯化镁、氯化钾、氯化铝、磷酸铝中的一种或几种的混合物。催化剂的添加量为四羟甲基磷化合物与高含氮物质总质量的0.1～5％。
所述终止剂为二甲基二硫代氨基甲酸钠水溶液、多硫酸钠水溶液、亚硝酸钠水溶液中的一种或几种的混合物，终止剂的质量浓度为0.1～0.5％。终止剂的添加量为四羟甲基磷化合物与高含氮物质总质量的10～15％。
四羟甲基磷化合物和高含氮物质的反应属于放热反应，反应结束后加入终止剂，防止了体系继续发生聚合反应而成为凝胶状。
本发明制备工艺简单，反应速度快，成本低，且混合反应体系较稳定。
与现有技术相比，本发明的有益效果体现在：
本发明是四羟甲基磷化合物和高含氮物质按照质量比4:0.5～4:1的比例混合反应，反应初期加入催化剂，加快了反应速率，大大缩短了反应时间。反应结束时加入终止剂，有效防止了体系进一步继续发生聚合反应，提高了体系的稳定性，且延长了贮存时间。
本发明制备工艺简单，反应时间较短，成本较低。经过阻燃整理后的织物阻燃性能和耐洗性能优异，且手感柔软，强力降低甚少，基本上保持了原织物的舒适性和耐用性，且可经水洗200次以上。
四、具体实施方式
实施例1：
将80质量份四羟甲基氯化磷、20质量份四羟甲基硫酸磷和15质量份双氰胺加入陶瓷混合反应釜内，同时缓慢给反应釜加热，并不断搅拌；待双氰胺完全溶解，向反应釜中加入磷酸溶液调节反应混合物pH值至4.8，再向反应釜中缓慢加入0.2质量份氯化镁，当体系升温至60℃时，停止给反应釜加热，并继续反应2小时，再加入15质量份0.1wt％的二甲基二硫代氨基甲酸钠水溶液，搅拌均匀，冷却循环降温至常温，即得到棉织物耐久阻燃剂。整理后棉织物的阻燃耐洗性能见表1。
表1阻燃织物耐洗性
实施例2：
将75质量份四羟甲基氯化磷、25质量份四羟甲基硫酸磷和12.5质量份胍加入陶瓷混合反应釜内，同时缓慢给反应釜加热，并不断搅拌；待双氰胺完全溶解，向反应釜中加入磷酸溶液调节反应混合物pH值至5.5，再向反应釜中缓慢加入0.1质量份氯化铝和0.2质量份氯化钾，当体系升温至65℃时，停止给反应釜加热，并继续反应1.5小时，再加入12质量份0.5wt％多硫酸钠水溶液，搅拌均匀，冷却循环降温至常温，即得到棉织物耐久阻燃剂。整理后棉织物的阻燃耐洗性见表2。
表2阻燃织物耐洗性
实施例3：
将70质量份四羟甲基氯化磷、20质量份四羟甲基硫酸磷和25质量份尿素加入陶瓷混合反应釜内，同时缓慢给反应釜加热，并不断搅拌；待双氰胺完全溶解，向反应釜中加入磷酸溶液调节反应混合物pH值至6，再向反应釜中缓慢加入0.2质量份磷酸铝，当体系升温至70℃时，停止给反应釜加热，并继续反应1.5小时，再加入14质量份0.3wt％亚硝酸钠水溶液，搅拌均匀，冷却循环降温至常温，即得到棉织物耐久阻燃剂。整理后棉织物的阻燃耐洗性见表3。
表3阻燃织物耐洗性
注：
阻燃整理工艺：纯棉染色布→浸轧阻燃剂(300～400g/l，带液量75～90％)→烘干(保持10％含湿氯)→氨熏(35m3/h，10秒)→氧化水洗(27.5％双氧水溶液，200g/l，带液量75～80％)→透风(90秒)→热水洗→冷水洗→烘干。
洗涤工艺：无磷洗衣粉2g/L，浴比1：50，常温水洗15min，再漂洗，晾干。在垂直燃烧仪上测其炭长。
燃烧炭长测试标准：按GB/T5455-1997《纺织品燃烧性能测试垂直法》标准，对阻燃的整理后的织物进行垂直燃烧测试。

Claims (8)

1.一种棉织物耐久阻燃剂的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
将四羟甲基磷化合物与高含氮物质按照质量比4:0.5～4:1的比例加入反应釜中，加热并搅拌溶解，用磷酸溶液调节反应混合物的pH值至4.5～6，加入催化剂，当体系升温至60～70℃时，停止加热，并继续反应1.5～2.0小时，加入终止剂，搅拌均匀，冷却循环降温至常温，即得到棉织物耐久阻燃剂。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：
所述四羟甲基磷化合物为四羟甲基氯化磷和四羟甲基硫酸磷的混合物，其中四羟甲基硫酸磷占混合物质量的20～30％，余量为四羟甲基氯化磷。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：
所述高含氮物质为双氰胺、胍、脒基脲、尿素、氨基磺酸胍中的一种或两种的混合物。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：
所述催化剂为氯化镁、氯化钾、氯化铝、磷酸铝中的一种或几种的混合物。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：
催化剂的添加量为四羟甲基磷化合物与高含氮物质总质量的0.1～5％。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：
所述终止剂为二甲基二硫代氨基甲酸钠水溶液、多硫酸钠水溶液、亚硝酸钠水溶液中的一种或几种的混合物。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于：
终止剂的质量浓度为0.1～0.5％。
8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于：
终止剂的添加量为四羟甲基磷化合物与高含氮物质总质量的10～15％。
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