无卤无磷三嗪阻燃剂及其制备方法与在棉织物中的应用
【技术领域】
[0001] 本发明设及棉织物阻燃领域，具体是一种无面无憐=嗦阻燃剂及其制备方法与在 棉织物中的应用。
【背景技术】
[0002] 棉织物凭借其自身柔软舒适，吸湿性好，透气性好等特点备受人们青睐，成为当今 最重要的纺织品材料，但易燃的特性严重限制了其使用范围，它的氧指数在天然纤维中最 低。因此，针对棉织物的阻燃改性研究和实践具有重要意义。
[0003] =嗦及其衍生物由于具有富氮性和=重氮结构引起了人们的关注，该类阻燃剂具 有抑烟、低毒、成炭性好及阻燃效果佳等特点，在众多领域已得到了广泛应用。W=聚氯 氯为母体的阻燃剂衍生物常常采用保留活性氯原子来作为反应型阻燃剂对棉织物进行阻 燃整理。娃元素作为一种重要阻燃元素具有热稳定性好、易制备和绿色环保等优点，其在 燃烧过程中可W形成Si-C和Si-O的网状隔层，起到隔绝氧气及热量传递的作用。例如 CN103965237A，CN103980315A公开了WS聚氯氯、亚憐酸醋、甲醒W及丫-氨丙基S乙氧基 硅烷等为原料合成了一类含Si或P的=嗦衍生物，具有优良的热稳定性及成炭性，然而该 类阻燃剂均含有未取代完全的氯原子，在织物整理过程中会释放肥1，同时憐元素虽然被证 明在诸多基体材料中具有较高的阻燃效率，但其潜在的毒性不容忽视。针对棉织物中纤维 素结构中的活性径基，开发具有活性集团的反应型阻燃剂可W解决织物阻燃耐久性问题， 同时无面无憐阻燃剂的设计可W解决阻燃整理及后期的环境毒性问题。
【发明内容】
[0004] 本发明针对棉织物中纤维素结构中的活性径基，开发了一种具有活性集团的并且 能够解决织物阻燃耐久性问题的无面无憐=嗦阻燃剂及其制备方法与在棉织物中的应用。 阳〇化]本发明是通过W下技术方案实现的：一种无面无憐=嗦阻燃剂，其结构式为：
[0006]
[0007] 本发明所述无面无憐=嗦阻燃剂，具有低毒性及无甲醒释放的优势；具有多个= 嗦环及多个活性基团，在阻燃整理过程中与棉织物发生接枝反应，提高阻燃耐久性。
[0008] 另外，为了更进一步的说明本发明所述阻燃剂，本发明提供了该阻燃剂的制备方 法，其步骤为：
[0009] 室溫下，将2-氯-4, 6-二（3-S乙氧基硅烷-1-氨丙基）-1,3,5-S嗦溶于溶剂 A中，揽拌均匀后，升溫至100。滴加缚酸剂化及二乙締立胺，滴加完毕后恒溫反应9-1化； 反应完毕后，室溫静置过夜，抽虑除去副产物，旋蒸并回收溶剂A，得到淡黄色粘稠液体，即 为无面无憐=嗦阻燃剂。
[0010] 其中2-氯-4, 6-二（3-S乙氧基硅烷-1-氨丙基）-1,3,5-S嗦的结构式
为 该=嗦类物质为已报道物质，参见公开号为 '〇 CN103965237A的专利。本发明所述阻燃剂的制备方法，工艺简单，便于操作，对设备无特殊 要求，利用常规设备就可进行大规模生产，具有广阔的应用前景。
[0011] 本发明所述无面无憐=嗦阻燃剂的合成路线如下：
[0012]
[0013] 优化的，所述2-氯-4, 6-二（3-S乙氧基硅烷-I-氨丙基）-1,3,5-S嗦与二乙 締S胺的摩尔比为3. 0~3. 3:1。所述溶剂A为甲苯或1，4-二氧六环。所述缚酸剂为S乙 胺、二异丙基乙胺或化晚。
[0014] 进一步，本发明提供了所述无面无憐=嗦阻燃剂在棉织物中的应用。
[0015] 另外，本发明提供了一种无面无憐阻燃棉织物的制备方法，其步骤为：
[0016] 将所述无面无憐=嗦阻燃剂与棚酸溶解于溶剂B中，揽拌10~60min，得到溶胶 状阻燃整理液C，将棉织物浸泡于C中，40°C保溫比，二浸二社，70~90°C预烘5min，140~ 170°C赔烘3min，得到无面无憐阻燃棉织物。
[0017] 优化的，所述溶剂B为体积比为1~4:1的乙醇与水的混合溶剂。本发明所述阻 燃剂在棚酸配合下可W在上述溶剂B中形成Si-O-Si的网状结构化及Si-OH,在阻燃整理过 程中与棉织物发生接枝反应，提高阻燃耐久性。
[0018] 优化的，该阻燃整理液C中无面无憐=嗦阻燃剂的浓度为80~110旨/1，棚酸浓度 为 10 ~40g/L。
【附图说明】
[0019] 图1为本发明所述TCT-Si的古NMR谱图。由电NMR分析表明， 5 0. 53, 1. 13, 1. 51，3. 15, 3. 72, 3. 56及6. 57~6. 73处的吸收峰分别对应为SiCHz,邸3,邸2， NCHz, 0邸2，歴邸2邸2及NH质子吸收峰，其积分面积比为12. 14:54. 00:12. 33:12. 30:36. 17: 10. 03:6. 18,与其理论个数之比（12:54:12:12:36:10:6)接近。
【具体实施方式】
[0020] 为了更好的说明本发明所述阻燃剂的优势，本发明对经阻燃整理后棉织物进行燃 烧性能测试，测试方法如下：
[0021] 1)炭损长度
[0022] 整理棉织物的炭损长度、阴燃时间和续燃时间在CZF-5型水平垂直燃烧仪上依据 GB/T5455-1997《纺织品燃烧性能试验垂直法》测定；Bl级（损毁长度《15cm，续燃时间 《5s，阴燃时间《5s)， 阳〇2引 B2级（损毁长度《20畑1，续燃时间《10s，阴燃时间《IOs)
[0024]。极限氧指数
[00巧]整理棉织物的极限氧指数化01)在MotisCOI氧指数测定仪上依《纺织品燃烧性 能测定氧指数法》GB/T5454-1997测定。 阳0%] 实施例1
[0027]室溫下，将2-氯-4, 6-二（3-S乙氧基硅烷-1-氨丙基）-1,3,5-S嗦（0.3mol) 溶于甲苯中，揽拌均匀后，升溫至100°c，滴加缚酸剂S乙胺（0.3mol)W及二乙締S胺 (0.Imol)，滴加完毕后保溫反应化。反应完成后，室溫静置过夜，抽虑除去副产物，旋蒸并回 收溶剂甲苯，得到淡黄色粘稠液体TCT-Si。 阳0測实施例2
[0029] 室溫下，将2-氯-4, 6-二（3-S乙氧基硅烷-1-氨丙基）-1,3,5-S嗦〇).31mol) 溶于1,4-二氧六环中，揽拌均匀后，升溫至100°C，滴加缚酸剂二异丙基乙胺化31mol)W 及二乙締S胺（0.Imol)，滴加完毕后保溫反应12h。反应完成后，室溫静置过夜，抽虑除去 副产物，旋