本发明属于纺织助剂应用
技术领域:
,具体的涉及一种无卤无甲醛阻燃整理剂。
背景技术:
::近年来,随着科技水平的发展和生活质量的提高,人们对安全也逐渐重视起来,很多场合都要求所用织物具有阻燃功能,比如宾馆、酒店等一些娱乐场所。另外还有些工作岗位都要求装备阻燃防护服。除了以往的消防和冶炼行业装备阻燃服,石化、煤矿、船舶、部队等也要求装备阻燃防护服。人们对阻燃面料的要求也越来越高,不仅要求面料的阻燃性能能够达标,而且还对面料的安全性等生态指标提出了要求,需要舒适、安全、绿色、环保。而之前所用的阻燃剂普遍不够环保。目前阻燃整理有三个途径:(1)竭燃法:阻燃剂与纤维素fibre以离子键or共价键结合,使其在fibre中不溶解而获得耐久性阻燃效果。(2)原液法:将阻燃剂直接加入到纺丝液中。(3)共聚法:将阻燃剂加入到聚合物链段中,使织物具有耐洗、耐漂、耐汗渍等合格牢度,并不致被皮肤吸收。现有技术中无机阻燃剂整理主要有以下几种:金属氧化物和卤化物:如钛、锑的氧化物、卤化物,一般制成悬浮液。但是不耐久、手感粗,最好与其它阻燃剂一起使用,主要用于厚重织物如帐逢等。硼砂一般与硼酸按1∶1或7∶3混合使用,价廉,不耐洗,用于室内不常洗织物。磷酸盐单独or与其他阻燃剂混合使用,手感硬,最好与Ti(HSO4)4一起使用。THPC(四羟甲基氯化磷)能够有效提高阻燃性,但是降低织物机械性能,手感粗,有吸氯泛黄现象。织物常见的整理工艺分为proban阻燃整理工艺和浸轧烘焙法,其中proban过程使用氨气熏烘织物,整理后织物手感柔软,机械损伤小,但是生产过程使用特殊的仪器,整理工艺复杂。浸轧烘焙法简单易操作,但是产生大量的废水废液,不利于环保。现有技术的多数阻燃整理剂的使用及制备过程都要使用甲醛,使得整理织物具有大量有离的甲醛,并且在储存和运输过程中,在适合的温度和湿度条件下都会产生胺类物质,使织物具有难闻的鱼腥味道,更严重的,在制造和使用过程中产生之外物质氯甲醚,具有极大的安全隐患。由于现代社会发展,对织物的功能性要求越来越多,需要添加多种整理剂,要求进行的整理项目也越来越多,制造或者生产工艺复杂。技术实现要素::本发明的目的是针对现有技术的问题,提供一种无卤无甲醛阻燃整理剂,提高整理的安全性,降低对织物手感和机械性能的影响;创新整理方式,降低废水废液产生,安全高效,同时赋予整理后织物良好的抗静电和抗紫外线性能。为实现上述目的,本发明采用以下技术方案:一种添加奎宁的无卤无甲醛阻燃整理剂,包括以下重量份数的组分:奎宁0.5-1.2份、羟基磷灰石7-9份、磷酸三钙3-5份、二氧化硅20-25份、二异氰酸酯10-15份、聚乙二醇400为15-25份、水200-300份;其制备方法包括以下步骤:将羟基磷灰石、磷酸三钙、二氧化硅与二异氰酸酯按照上述重量百分比混合后高温煅烧压制成矿石块;将奎宁与聚乙二醇400按照重量百分比混合后超声波震荡处理10-100分钟得到奎宁的聚乙二醇400溶液;将矿石块放入水中紫外光照射处理1-20小时候过滤除去矿石块,添加奎宁的聚乙二醇400溶液混合制得无卤无甲醛阻燃整理剂。优选的,包括以下重量份数的组分:奎宁0.9-1.2份、羟基磷灰石7.7-8.5份、磷酸三钙3.2-4.6份、二氧化硅20-22份、二异氰酸酯13-15份、聚乙二醇400为19-23份、水200-300份,优化后的阻燃整理剂,对织物的机械性能影响小,保持纤维原有的强度和柔软性。优选的的,所述制备方法中将羟基磷灰石、磷酸三钙、二氧化硅与二异氰酸酯按照上述重量百分比混合后高温700-1500℃煅烧压制成矿石块。优选的,所述制备方法中将奎宁与聚乙二醇400按照重量百分比混合后超声波震荡处理10-15分钟得到奎宁的聚乙二醇400溶液。优选的,所述制备方法中将矿石块放入水中紫外光照射处理1-2小时候过滤除去矿石块,添加奎宁的聚乙二醇400溶液混合制得无卤无甲醛阻燃整理剂。优选的,所述无卤无甲醛阻燃整理剂应用于纯棉织物的阻燃整理过程中,其整理工艺为:将纯棉织物在无卤无甲醛阻燃整理剂中浸湿后拧干,充高温高压氢气将纯棉织物烘干即可。纯棉织物经充高温高压氢气将纯棉织物烘干,可以赋予纯棉织物良好的阻燃性能,同时赋予纯棉织物良好的抗静电性和抗紫外线性,对纯棉织物的手感及机械性能影响小。优选的,所述无卤无甲醛阻燃整理剂应用于涤棉混纺织物的阻燃整理过程中,其整理工艺为:将涤棉混纺织物在无卤无甲醛阻燃整理剂中浸湿后拧干,充高温高压氦气将纯棉织物烘干即可。涤棉混纺织物经整理剂浸湿拧干后,通过高温高压的氦气烘干后可以达到良好的阻燃性能,对涤棉混纺织物的手感品质影响小,洗涤50次以上仍然保持良好的阻燃性能,同时赋予涤棉混纺织物良好的抗皱拒水性。奎宁(Quinine),俗称金鸡纳霜,茜草科植物金鸡纳树及其同属植物的树皮中的主要生物碱。化学称为金鸡纳碱,分子式C20H24N2O2,奎宁是喹啉类衍生物是一种可可碱和4-甲氧基喹啉类抗疟药,能快速杀灭血液裂殖体,被应用于医药领域。本申请将奎宁应用到纺织助剂
技术领域:
,通过其他组分的配合,能够快速与纯棉织物或者涤棉混纺织物中的棉纤维素大分子交联吸附在织物表面,热稳定性高,能够捕捉在燃烧过程中产生的高能量游离基,并且能够迅速将高能量的游离基转移使其失活,阻止游离基反应的进行,从而抑制或者中断燃烧的连锁反应,赋予织物良好的阻燃性能。本发明具有以下有益效果:(1)本申请阻燃剂能够赋予织物良好的阻燃性能,在生产、使用或者燃烧过程中不产生有毒有害气体,绿色环保高效。(2)本申请将奎宁应用到纺织助剂
技术领域:
,通过其他组分的配合,能够快速与纯棉织物或者涤棉混纺织物中的棉纤维素大分子交联吸附在织物表面,热稳定性高,能够捕捉在燃烧过程中产生的高能量游离基,并且能够迅速将高能量的游离基转移使其失活,阻止游离基反应的进行,从而抑制或者中断燃烧的连锁反应,赋予织物良好的阻燃性能。(3)本申请整理剂与织物交联吸附稳定,经过多次水洗及长久日晒条件下仍然具有良好的阻燃性能,水洗50次以上阻燃性能依旧优异。(4)本申请整理剂的整理工艺高效,不产生废液废水废气,整理剂应用率高,高温高压烘干织物的气体可以循环再利用。(5)本申请整理剂整理后的纯棉织物具有良好的抗静电性和抗紫外线性,手感及机械性能影响小。(6)本申请整理剂整理后的涤棉混纺织物手感品质佳,同时具有良好的抗皱拒水性。(7)本申请整理剂价格低廉,高温煅烧压制成矿石块及对织物整理烘干的气体都可以回收再利用,经济效益高,阻燃效果好,具有极高的市场推广价值。具体实施方式:为了更好的理解本发明,下面通过实施例对本发明进一步说明,实施例只用于解释本发明,不会对本发明构成任何的限定。实施例一一种添加奎宁的无卤无甲醛阻燃整理剂,包括以下重量份数的组分:奎宁0.5份、羟基磷灰石7份、磷酸三钙3份、二氧化硅20份、二异氰酸酯10份、聚乙二醇400为15份、水200份;其制备方法包括以下步骤:将羟基磷灰石、磷酸三钙、二氧化硅与二异氰酸酯按照上述重量百分比混合后高温700℃煅烧压制成矿石块;将奎宁与聚乙二醇400按照重量百分比混合后超声波震荡处理10分钟得到奎宁的聚乙二醇400溶液;将矿石块放入水中紫外光照射处理1小时候过滤除去矿石块,添加奎宁的聚乙二醇400溶液混合制得无卤无甲醛阻燃整理剂。实施例二一种添加奎宁的无卤无甲醛阻燃整理剂,包括以下重量份数的组分:奎宁1.2份、羟基磷灰石9份、磷酸三钙5份、二氧化硅25份、二异氰酸酯15份、聚乙二醇400为25份、水300份;其制备方法包括以下步骤:将羟基磷灰石、磷酸三钙、二氧化硅与二异氰酸酯按照上述重量百分比混合后高温1500℃煅烧压制成矿石块;将奎宁与聚乙二醇400按照重量百分比混合后超声波震荡处理100分钟得到奎宁的聚乙二醇400溶液;将矿石块放入水中紫外光照射处理20小时候过滤除去矿石块,添加奎宁的聚乙二醇400溶液混合制得无卤无甲醛阻燃整理剂。实施例三一种添加奎宁的无卤无甲醛阻燃整理剂,包括以下重量份数的组分:奎宁0.9份、羟基磷灰石7.7份、磷酸三钙3.2份、二氧化硅20份、二异氰酸酯13份、聚乙二醇400为19份、水200份。其制备方法包括以下步骤:将羟基磷灰石、磷酸三钙、二氧化硅与二异氰酸酯按照上述重量百分比混合后高温700℃煅烧压制成矿石块;将奎宁与聚乙二醇400按照重量百分比混合后超声波震荡处理10分钟得到奎宁的聚乙二醇400溶液;将矿石块放入水中紫外光照射处理1小时候过滤除去矿石块,添加奎宁的聚乙二醇400溶液混合制得无卤无甲醛阻燃整理剂。实施例四一种添加奎宁的无卤无甲醛阻燃整理剂,包括以下重量份数的组分:奎宁1.2份、羟基磷灰石8.5份、磷酸三钙4.6份、二氧化硅22份、二异氰酸酯15份、聚乙二醇400为23份、水300份。其制备方法包括以下步骤:将羟基磷灰石、磷酸三钙、二氧化硅与二异氰酸酯按照上述重量百分比混合后高温1500℃煅烧压制成矿石块;将奎宁与聚乙二醇400按照重量百分比混合后超声波震荡处理15分钟得到奎宁的聚乙二醇400溶液;将矿石块放入水中紫外光照射处理2小时候过滤除去矿石块,添加奎宁的聚乙二醇400溶液混合制得无卤无甲醛阻燃整理剂。实施例五一种添加奎宁的无卤无甲醛阻燃整理剂,包括以下重量份数的组分:奎宁0.9份、羟基磷灰石8.5份、磷酸三钙3.2份、二氧化硅22份、二异氰酸酯13份、聚乙二醇400为23份、水200份。其制备方法包括以下步骤:将羟基磷灰石、磷酸三钙、二氧化硅与二异氰酸酯按照上述重量百分比混合后高温700℃煅烧压制成矿石块;将奎宁与聚乙二醇400按照重量百分比混合后超声波震荡处理50分钟得到奎宁的聚乙二醇400溶液;将矿石块放入水中紫外光照射处理2小时候过滤除去矿石块,添加奎宁的聚乙二醇400溶液混合制得无卤无甲醛阻燃整理剂。实施例六一种添加奎宁的无卤无甲醛阻燃整理剂,包括以下重量份数的组分:奎宁1.2份、羟基磷灰石7.7份、磷酸三钙4.6份、二氧化硅20份、二异氰酸酯15份、聚乙二醇400为19份、水300份。其制备方法包括以下步骤:将羟基磷灰石、磷酸三钙、二氧化硅与二异氰酸酯按照上述重量百分比混合后高温1000℃煅烧压制成矿石块;将奎宁与聚乙二醇400按照重量百分比混合后超声波震荡处理20分钟得到奎宁的聚乙二醇400溶液;将矿石块放入水中紫外光照射处理10小时候过滤除去矿石块,添加奎宁的聚乙二醇400溶液混合制得无卤无甲醛阻燃整理剂。实施例七一种添加奎宁的无卤无甲醛阻燃整理剂,包括以下重量份数的组分:奎宁1.0份、羟基磷灰石7.9份、磷酸三钙3.6份、二氧化硅21份、二异氰酸酯14份、聚乙二醇400为20份、水250份。其制备方法包括以下步骤:将羟基磷灰石、磷酸三钙、二氧化硅与二异氰酸酯按照上述重量百分比混合后高温1500℃煅烧压制成矿石块;将奎宁与聚乙二醇400按照重量百分比混合后超声波震荡处理15分钟得到奎宁的聚乙二醇400溶液;将矿石块放入水中紫外光照射处理5小时候过滤除去矿石块,添加奎宁的聚乙二醇400溶液混合制得无卤无甲醛阻燃整理剂。实施例八一种添加奎宁的无卤无甲醛阻燃整理剂,包括以下重量份数的组分:奎宁1.1份、羟基磷灰石8.3份、磷酸三钙4.2份、二氧化硅21份、二异氰酸酯13份、聚乙二醇400为20份、水220份。其制备方法包括以下步骤:将羟基磷灰石、磷酸三钙、二氧化硅与二异氰酸酯按照上述重量百分比混合后高温900℃煅烧压制成矿石块;将奎宁与聚乙二醇400按照重量百分比混合后超声波震荡处理10分钟得到奎宁的聚乙二醇400溶液;将矿石块放入水中紫外光照射处理12小时候过滤除去矿石块,添加奎宁的聚乙二醇400溶液混合制得无卤无甲醛阻燃整理剂。将所述无卤无甲醛阻燃整理剂应用于纯棉织物的阻燃整理过程中,其整理工艺为:将纯棉织物在无卤无甲醛阻燃整理剂中浸湿后拧干,充高温高压氢气将纯棉织物烘干即可。将所述无卤无甲醛阻燃整理剂应用于涤棉混纺织物的阻燃整理过程中,其整理工艺为:将涤棉混纺织物在无卤无甲醛阻燃整理剂中浸湿后拧干,充高温高压氦气将纯棉织物烘干即可。手感测试:闭目触摸整理后的织物,以10人为一小组,进行评级,根据不同的手感将印花织物进行手感评定,具体评定方法为:从柔软性、滑爽感两方面进行手感评级,共分5级,1级最差,织物手感较硬,滑糯感差。5级最好,织物手感柔软、滑糯。具体评级如表一所示。表一:手感评级5级4级3级2级1级非常好良好中稍差差阻燃性能测试:氧指数测试:用MotisCOI型氧指数测定仪测定阻燃棉织物的氧指数,棉织物尺寸为150mm×58mm,参照国标GB/T5454-1997《纺织品燃烧性能试验氧指数法》。氧指数(LOI)的计算公式:LOI=[O2]/([O2]+[N2])×100%(式中[O2]氧气流量L/min)。测试级别见表二所示。表二:燃烧级别易燃可燃难燃不燃<20vol%20~26vol%26~34vol%>35vol%垂直燃烧测试:按照GB/T5455-1997《纺织品燃烧性能试验垂直法》,在CZF-5型水平垂直燃烧仪上测定织物的续燃时间、阴燃时间和损毁炭长。测试级别见表三。表三:纺织品燃烧等级判定。级别燃烧性要求B1损毁长度≤15cm,续燃时间≤5s,阴燃时间≤5sB2损毁长度≤20cm,续燃时间≤10s,阴燃时间≤10s织物强力测试:按照GB/T3923.1-2013《纺织品织物拉伸性能第一部分:断裂强力和断裂伸长率的测定条样法》测定。水洗测试:在60℃温水中溶解3.0g/L皂粉、2.0g/L碳酸钠。持续搅拌洗涤3min,然后用清水冲洗掉泡沫,低温烘干或自然晾干。如此方法操作为水洗一次。表四:整理剂整理后纯棉织物的阻燃性能表五:整理剂整理后纯棉织物的手感评级和强力测试及抗静电性及抗紫外线性测试手感评级强力保持率%半衰期sSPF实施例一495-985.660+实施例二4-596-987.955+实施例三595-971.055+实施例四597-981.160+实施例五597-99060+实施例六598-99060+实施例七598-99060+实施例八597-98060+空白对照4100370010+表六:整理剂整理后涤棉混纺织物的阻燃性能表七:整理剂整理后纯棉织物的手感评级和强力测试及抗静电性及抗紫外线性测试当前第1页1 2 3