一種膨脹型阻燃劑、合成方法及其應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種膨脹型阻燃劑、合成方法及其應(yīng)用。它是一種包含已二酸與已二胺形成的酰胺鏈段的含磷三嗪環(huán)低聚物，其水溶液呈黃色或橙黃色透明狀。該阻燃劑對錦綸燃燒時熔融滴落具有良好的抑制作用，阻燃效果較佳。同時，利用結(jié)構(gòu)相似相親原理，在高溫條件下本發(fā)明提供的阻燃劑分子結(jié)構(gòu)中的酰胺鏈段可與錦綸纖維分子鏈形成共晶，整理后的錦綸織物具有較好的耐久性阻燃效果，且整理后的織物不含鹵素及不會釋放甲醛等，符合環(huán)保法規(guī)對紡織品的要求。
【專利說明】一種膨脹型阻燃劑、合成方法及其應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種阻燃劑、合成方法及其應(yīng)用，具體涉及一種用于錦綸織物的阻燃劑的合成方法及其在錦綸織物阻燃整理中的應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]阻燃劑是一類能阻止聚合物材料引燃或抑制火焰?zhèn)鞑サ奶砑觿?。眾所周知，用于纖維和紡織品的阻燃劑可以分為兩種:一種是用于原絲改性的阻燃劑；另一種是用于織物后整理的阻燃劑。目前國內(nèi)外生產(chǎn)或研究的聚酰胺纖維用阻燃劑較少，其中大部分是用于原絲改性的阻燃劑，例如由山西化纖所生產(chǎn)的錦綸共聚型阻燃劑NF-8702，該阻燃劑對于聚酰胺纖維具有良好的阻燃效果。Takashi等人利用納米粘土與錦綸6進行共混阻燃改性，改性后的織物在燃燒過程中，粘土粒子在熱降解產(chǎn)生的氣泡的推動下形成了一種海島型絮狀的保護層，使織物獲得較好的阻燃效果。與原絲阻燃改性相比，后整理阻燃具有工藝簡單，易操作，加工靈活等優(yōu)點，但是到目前為止，市場上用于錦綸后整理的阻燃劑寥寥無幾，其主要原因是阻燃劑在錦綸織物表面的吸附量較低，且整理液難以滲入纖維內(nèi)部，導(dǎo)致整理后的織物阻燃效果不佳。
[0003]為此，研究人員開始研究能適用于錦綸織物后整理的阻燃劑，例如文獻“尼龍6織物耐久阻燃整理”(韓德昌等，《天津大學(xué)學(xué)報》29卷第4期)中公開了一種利用錦綸分子結(jié)構(gòu)中酰胺基上的氫原子，來引入活性較強的羥甲基，然后用反應(yīng)型阻燃劑進行整理，整理后的織物阻燃效果較好，且耐水洗；文獻“Durable flame retardant finishing of thenylon/cotton blend fabric using a hydroxyl，，(Charles 等，〈〈Polymer Degradationand Stability))88卷第3期)報道了羥基化的有機磷低聚物阻燃劑，在DMDHEU和TMM的混合物作為交聯(lián)劑的情況下整理錦綸織物，從而獲得較好的阻燃效果。但是，經(jīng)過這兩種阻燃劑整理的織物會釋放出甲醛，且整理后織物手感降低。另外，針對錦綸纖維燃燒時的熔滴問題，有人研究了用聚磷酸銨、三聚氰胺和季戊四醇合成的膨脹型阻燃劑整理錦綸織物，整理后織物的最高極限氧指數(shù)為27.9，熱分析表明處理過`的織物與未處理織物相比燃燒時成炭量高，釋放的熱量少，并對熔滴現(xiàn)象有一定的抑制作用。但是，經(jīng)這種阻燃劑整理的織物不耐水洗，最終限制了其應(yīng)用。
[0004]因此，針對錦綸織物開發(fā)一種符合環(huán)保法規(guī)要求的耐久性阻燃劑，是目前錦綸阻燃劑發(fā)展的方向。如果能提供一種既具有較好的抗熔融滴落性能，又具有較好的耐久性阻燃效果的環(huán)保型阻燃劑，對于產(chǎn)品的推廣應(yīng)用將有很好的前景。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有錦綸織物阻燃整理中存在的阻燃效果耐久性差、工藝達不到環(huán)保要求等方面的不足，提供一種用于錦綸織物的阻燃劑，使整理后的織物具有較好的耐久性阻燃效果，且整理后的織物不含鹵素及不會釋放甲醛，符合環(huán)保法規(guī)對紡織品的要求。[0006]為達到上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是提供一種膨脹型阻燃劑，它的結(jié)構(gòu)通式為:
【權(quán)利要求】
1.一種膨脹型阻燃劑，其特征在于它的結(jié)構(gòu)通式為:
2.一種如權(quán)利要求1所述的膨脹型阻燃劑的制備方法，其特征在于包括如下步驟: (1)以三聚氰氯的物質(zhì)的量為1份，將1份三聚氰氯溶于甲苯中，充分攪拌溶解后，緩慢滴加2份亞磷酸酯，滴加完畢后，升溫至60~80°C，保溫反應(yīng)2~3 h ; (2)降溫至50~60°C，加入I~2份己二胺，不斷攪拌下，保溫反應(yīng)2~3h，再緩慢滴加I~2份己二酸，滴加完畢后，升溫至100~110°C，保溫反應(yīng)2~3 h ; (3)待體系溫度降至70~80°C時，加入1份季戊四醇和占季戊四醇質(zhì)量I~3%的催化劑甲醇鈉，不斷攪拌下保溫反應(yīng)16~24 h后，經(jīng)減壓蒸餾回收甲苯，得到的黃色或橙黃色粘稠液體狀產(chǎn)物即為膨脹型阻燃劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種膨脹型阻燃劑的制備方法，其特征在于:所述的亞磷酸酯為亞磷酸三甲酯、亞磷酸三乙酯、亞磷酸三丙酯及亞磷酸三丁酯中的一種。
4.一種如權(quán)利要求1所述的膨脹型阻燃劑的應(yīng)用，其特征在于:對錦綸織物進行阻燃整理。
【文檔編號】D06M101/34GK103819682SQ201410032568
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2014年1月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月23日
【發(fā)明者】周向東, 孫兵 申請人:蘇州大學(xué)