CN108018385A - 一种皮革阻燃剂的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种皮革阻燃剂的制备方法，涉及皮革制造领域，包括以下步骤：S1、季戊四醇和三氯氧磷投入反应釜中升温反应；S2、冷却并抽滤；S3、产品用二氯甲烷洗涤，烘干至恒重，得化合物A；G1、化合物A和水投入反应釜中升温反应；G2、减压脱水，得到油状水解产物B1；G3、加入三聚氰胺和水升温反应；G4、冷却并抽滤，所得产品用二氯甲烷洗涤，烘干至恒重，得化合物B；R1、化合物B加入反应釜中，加入去离子水搅拌，调节PH至8‑9；R2、缓慢升温，加入甲醛反应；R3、加入亚硫酸氢钠反应；R4、所得固体产品真空干燥。该方法制得的阻燃剂既不损害皮革制品本身的作用功能，又能起到较好的阻燃作用。
Description
技术领域
本发明涉及皮革制造领域，特别是涉及一种皮革阻燃剂的制备方法。
背景技术
随着科技发展和人们生活水平的提高，天然皮革产品的应用范围越来越广，已从人们的服饰穿着发展到沙发、夹具、室内装潢、飞机和汽车内装饰及坐垫等领域。与此同时，由皮革燃烧而引起火灾的危险性也在增加。传统的观念任务，皮革是不易燃烧的，因而对皮革燃烧尚未引起充分重视，据最新报道，皮革制品的燃烧对社会造成的危害不亚于纺织、橡胶、塑料所造成的危害，因而皮革制品的阻燃已成为科研工作者亟待解决的问题。
目前，皮革制品生产可供选择的阻燃剂主要来自于防止、塑料和橡胶等领域，这些领域的阻燃剂施加于皮革中，与皮革的相容性差，常会使皮革制品柔软度降低、粒面粗糙、皮重增加过大等，因而不符合皮革制品的基本要求。为此，必须研究和开发适应皮革特点的阻燃剂。
发明内容
本发明针对上述技术问题，克服现有技术的缺点，提供一种皮革阻燃剂的制备方法，该方法制得的阻燃剂既不损害皮革制品本身的作用功能，又能起到较好的阻燃作用。
为了解决以上技术问题，本发明提供一种皮革阻燃剂的制备方法，包括以下步骤：
(一)化合物A的制备
S1、将季戊四醇和三氯氧磷投入反应釜中并搅拌，缓慢升温至55-85℃，反应7-10h，其中n(三氯氧磷):n(季戊四醇)＝4.5-7.5；
S2、反应完成后冷却并抽滤，滤液回收；
S3、抽滤所得的产品用二氯甲烷洗涤，30-40℃烘干至恒重，得白色固体化合物A；
(二)化合物B的制备
G1、将化合物A和水投入反应釜中并搅拌，缓慢升温至60-100℃，反应2-4h，其中n1(水):n(化合物A)＝5.5-6.5；
G2、反应完成后在60℃、真空下减压脱水，得到油状水解产物B1；
G3、加入三聚氰胺和水，缓慢升温至60-100℃，反应2-4h，其中n(三聚氰胺):n(化合物A)＝1，n2(水):n(三聚氰胺)＝2.5-3.5；
G4、反应完成后冷却并抽滤，所得产品用二氯甲烷洗涤，30-40℃烘干至恒重，得白色固体化合物B；
(三)阻燃剂的制备
R1、将化合物B加入反应釜中，同时加入去离子水搅拌，调节PH至8-9；
R2、缓慢升温，加入甲醛，反应1h，其中n(甲醛):n(化合物B)＝2-2.5；
R3、加入亚硫酸氢钠，继续反应1h，其中n(亚硫酸氢钠):n(化合物B)＝2-2.5；
R4、将所得固体产品真空干燥即为阻燃剂。
技术效果：本发明制得的皮革阻燃剂是一种含磷、氮的磷酸酯阻燃剂，经羟甲基化和亚硫酸化改性后，既有低烟、高效和热稳定性好的特点，又兼具三聚氰胺树脂的复鞣性能，适应于皮革的湿态加工工艺，是一种良好的皮革阻燃剂。
本发明进一步限定的技术方案是：
进一步的，步骤S1中，加入催化剂，且n(催化剂):n(季戊四醇)＝0.03-0.09。
前所述的一种皮革阻燃剂的制备方法，催化剂包括四氯化钛、三氯化铝、氯化锌中的一种或多种。
前所述的一种皮革阻燃剂的制备方法，步骤S1中，升温至75℃，反应10h，其中n(三氯氧磷):n(季戊四醇)＝7.5。
前所述的一种皮革阻燃剂的制备方法，步骤G1中，升温至80℃，反应4h，其中n1(水):n(化合物A)＝5.5。
前所述的一种皮革阻燃剂的制备方法，步骤G3中，升温至60℃，反应3h，其中n(三聚氰胺):n(化合物A)＝1，n2(水):n(三聚氰胺)＝3。
本发明的有益效果是：
(1)本发明中采用过量的三氯氧磷作试剂兼做溶剂，可大大缩短反应时间，降低反应温度，且过量三氯氧磷经重新蒸馏可重复利用，有利于节约合成成本；
(2)本发明中选用亚硫酸氢钠作为磺化剂，使产品的水溶物含量大大提高，改善了产品的水溶性；
(3)本发明中采用催化剂催化反应，提高反应产率，缩短反应时间。
具体实施方式
实施例1
本实施例提供的一种皮革阻燃剂的制备方法，包括以下步骤：
(一)化合物A的制备
S1、将季戊四醇和三氯氧磷投入反应釜中，同时加入催化剂三氯化铝并搅拌，缓慢升温至55℃，反应7h，其中n(三氯氧磷):n(季戊四醇)＝4.5，n(催化剂):n(季戊四醇)＝0.03；
S2、反应完成后冷却并抽滤，滤液回收；
S3、抽滤所得的产品用二氯甲烷洗涤，30℃烘干至恒重，得白色固体化合物A；
(二)化合物B的制备
G1、将化合物A和水投入反应釜中并搅拌，缓慢升温至60℃，反应2h，其中n1(水):n(化合物A)＝5.5；
G2、反应完成后在60℃、真空下减压脱水，得到油状水解产物B1；
G3、加入三聚氰胺和水，缓慢升温至60℃，反应2h，其中n(三聚氰胺):n(化合物A)＝1，n2(水):n(三聚氰胺)＝2.5；
G4、反应完成后冷却并抽滤，所得产品用二氯甲烷洗涤，30℃烘干至恒重，得白色固体化合物B；
(三)阻燃剂的制备
R1、将化合物B加入反应釜中，同时加入去离子水搅拌，调节PH至8；
R2、缓慢升温，加入甲醛，反应1h，其中n(甲醛):n(化合物B)＝2；
R3、加入亚硫酸氢钠，继续反应1h，其中n(亚硫酸氢钠):n(化合物B)＝2；
R4、将所得固体产品真空干燥即为阻燃剂。
实施例2
本实施例提供的一种皮革阻燃剂的制备方法，包括以下步骤：
(一)化合物A的制备
S1、将季戊四醇和三氯氧磷投入反应釜中，同时加入催化剂三氯化铝并搅拌，缓慢升温至75℃，反应10h，其中n(三氯氧磷):n(季戊四醇)＝7.5，n(催化剂):n(季戊四醇)＝0.06；
S2、反应完成后冷却并抽滤，滤液回收；
S3、抽滤所得的产品用二氯甲烷洗涤，35℃烘干至恒重，得白色固体化合物A；
(二)化合物B的制备
G1、将化合物A和水投入反应釜中并搅拌，缓慢升温至80℃，反应4h，其中n1(水):n(化合物A)＝6；
G2、反应完成后在60℃、真空下减压脱水，得到油状水解产物B1；
G3、加入三聚氰胺和水，缓慢升温至60℃，反应3h，其中n(三聚氰胺):n(化合物A)＝1，n2(水):n(三聚氰胺)＝3；
G4、反应完成后冷却并抽滤，所得产品用二氯甲烷洗涤，35℃烘干至恒重，得白色固体化合物B；
(三)阻燃剂的制备
R1、将化合物B加入反应釜中，同时加入去离子水搅拌，调节PH至9；
R2、缓慢升温，加入甲醛，反应1h，其中n(甲醛):n(化合物B)＝2.5；
R3、加入亚硫酸氢钠，继续反应1h，其中n(亚硫酸氢钠):n(化合物B)＝2.5；
R4、将所得固体产品真空干燥即为阻燃剂。
实施例3
本实施例提供的一种皮革阻燃剂的制备方法，包括以下步骤：
(一)化合物A的制备
S1、将季戊四醇和三氯氧磷投入反应釜中，同时加入催化剂三氯化铝并搅拌，缓慢升温至85℃，反应10h，其中n(三氯氧磷):n(季戊四醇)＝7.5，n(催化剂):n(季戊四醇)＝0.09；
S2、反应完成后冷却并抽滤，滤液回收；
S3、抽滤所得的产品用二氯甲烷洗涤，40℃烘干至恒重，得白色固体化合物A；
(二)化合物B的制备
G1、将化合物A和水投入反应釜中并搅拌，缓慢升温至100℃，反应4h，其中n1(水):n(化合物A)＝6.5；
G2、反应完成后在60℃、真空下减压脱水，得到油状水解产物B1；
G3、加入三聚氰胺和水，缓慢升温至100℃，反应4h，其中n(三聚氰胺):n(化合物A)＝1，n2(水):n(三聚氰胺)＝3.5；
G4、反应完成后冷却并抽滤，所得产品用二氯甲烷洗涤，40℃烘干至恒重，得白色固体化合物B；
(三)阻燃剂的制备
R1、将化合物B加入反应釜中，同时加入去离子水搅拌，调节PH至9；
R2、缓慢升温，加入甲醛，反应1h，其中n(甲醛):n(化合物B)＝2.5；
R3、加入亚硫酸氢钠，继续反应1h，其中n(亚硫酸氢钠):n(化合物B)＝2.5；
R4、将所得固体产品真空干燥即为阻燃剂。
将实施例1-实施例3制备的皮革阻燃剂与希伯来公司的市售人造革阻燃剂进行对比试验，每块皮革试样为25cm×35cm，皮革阻燃剂用量为4％。试验结果如下：
表1皮革水平燃烧测试数据
由表1可知，本发明制备的皮革阻燃剂与现有阻燃剂相比具有很好的阻燃效果，皮革燃烧时间短，且烟密度低，更加环保和安全。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。
Claims (6)
1.一种皮革阻燃剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（一）化合物A的制备
S1、将季戊四醇和三氯氧磷投入反应釜中并搅拌，缓慢升温至55-85℃，反应7-10h，其中n(三氯氧磷):n(季戊四醇)=4.5-7.5；
S2、反应完成后冷却并抽滤，滤液回收；
S3、抽滤所得的产品用二氯甲烷洗涤，30-40℃烘干至恒重，得白色固体化合物A；
（二）化合物B的制备
G1、将化合物A和水投入反应釜中并搅拌，缓慢升温至60-100℃，反应2-4h，其中n1(水):n(化合物A)=5.5-6.5；
G2、反应完成后在60℃、真空下减压脱水，得到油状水解产物B1；
G3、加入三聚氰胺和水，缓慢升温至60-100℃，反应2-4h，其中n(三聚氰胺):n(化合物A)=1，n2(水):n(三聚氰胺)=2.5-3.5；
G4、反应完成后冷却并抽滤，所得产品用二氯甲烷洗涤，30-40℃烘干至恒重，得白色固体化合物B；
（三）阻燃剂的制备
R1、将化合物B加入反应釜中，同时加入去离子水搅拌，调节PH至8-9；
R2、缓慢升温，加入甲醛，反应1h，其中n(甲醛):n(化合物B)=2-2.5；
R3、加入亚硫酸氢钠，继续反应1h，其中n(亚硫酸氢钠):n(化合物B)=2-2.5；
R4、将所得固体产品真空干燥即为阻燃剂。
2.根据权利要求1所述的一种皮革阻燃剂的制备方法，其特征在于：所述步骤S1中，加入催化剂，且n(催化剂):n(季戊四醇)=0.03-0.09。
3.根据权利要求2所述的一种皮革阻燃剂的制备方法，其特征在于：所述催化剂包括四氯化钛、三氯化铝、氯化锌中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的一种皮革阻燃剂的制备方法，其特征在于：所述步骤S1中，升温至75℃，反应10h，其中n(三氯氧磷):n(季戊四醇)= 7.5。
5.根据权利要求4所述的一种皮革阻燃剂的制备方法，其特征在于：所述步骤G1中，升温至80℃，反应4h，其中n1(水):n(化合物A)=5.5。
6.根据权利要求5所述的一种皮革阻燃剂的制备方法，其特征在于：所述步骤G3中，升温至60℃，反应3h，其中n(三聚氰胺):n(化合物A)=1，n2(水):n(三聚氰胺)=3。
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|---|---|---|---|---|
| CN109810235A (zh) * | 2019-01-31 | 2019-05-28 | 青岛科技大学 | 乙二醇改性三聚氰胺甲醛树脂及其制备方法 |
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| CN1876846A (zh) * | 2006-07-20 | 2006-12-13 | 烟台大学 | 一种阻燃型复鞣剂的制备方法 |
| CN106518923A (zh) * | 2016-11-16 | 2017-03-22 | 齐齐哈尔大学 | 一种氮磷协同型含磷阻燃剂的制备方法及应用 |
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|---|---|---|---|---|
| CN1876846A (zh) * | 2006-07-20 | 2006-12-13 | 烟台大学 | 一种阻燃型复鞣剂的制备方法 |
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| CN109810235B (zh) * | 2019-01-31 | 2021-06-15 | 青岛科技大学 | 乙二醇改性三聚氰胺甲醛树脂及其制备方法 |
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