本发明涉及的是有机合成与纺织工程技术领域，具体涉及一种阻燃整理剂的制备方法及其阻燃的lyocell纤维织物。
背景技术：
纤维素纤维，如棉纤维、麻纤维等是世界上来源最广泛、储备量最大的天然纤维，具有优良的吸湿性、易染色、与皮肤亲和性好、绿色环保等优点，广泛应用于服装、装饰织物等领域，在国民经济中发挥了重大作用。粘胶纤维作为再生纤维素纤维，具有光滑凉爽、透气性好、抗静电、穿着舒适，染色绚丽等特性，既可纯纺，也可以与其他纺织纤维混纺，适宜于制做内衣、外衣和各种装饰用品。然而，棉纤维与粘胶纤维属易燃纤维，由其制成的纺织品极易燃烧而引发火灾，因此，国内外一直致力于纤维素纤维的阻燃研究。
目前为止，产业化的阻燃棉织物多以卤系阻燃剂及磷系阻燃剂为主，如proban氨熏工艺，利用四羟甲基氯化膦与尿素反应生成预缩体，随后该预缩体以浸轧烘干的方式渗入到纤维素纤维的非晶区和间隙内，再经过氨熏处理，使预缩体的羟甲基与氨交联，在织物内部形成非水溶性聚合物后经双氧水氧化获得稳定结构，获得优良的阻燃棉织物。经该阻燃整理工艺虽可获得优良的阻燃耐久织物，但整理过程中会释放出甲醛气体，且整理后的织物手感较差，限制了此工艺的广泛应用。另一种阻燃整理工艺为pyrovatexcp工艺，利用n-羟甲基-3-(二甲氧基膦酰基)丙酰胺与交联剂在酸催化下与纤维素发生交联反应，形成耐久性阻燃棉织物，但该整理剂含有游离甲醛，织物整理后在储存及使用过程中会释放出游离甲醛，同样限制了其广泛应用。利用多元酸做交联剂，虽可获得低甲醛释放的阻燃织物，但仍无法满足日益增长的环保要求。
lyocell纤维是一种新型的再生纤维素纤维，与粘胶纤维生产工艺相比，具有工艺相对简单、绿色环保等特点，所制备的lyocell纤维具有高强的优良特性，成为国内外争相开发的绿色纤维。然而，该纤维与其它天然纤维素纤维及再生纤维素纤维一样，具有易燃的缺陷，因此，国内外对lyocell纤维的阻燃研究做了大量工作。中国发明专利申请号为cn1133617a公开的一种制备阻燃lyocell纤维的方法，即在常规lyocell纤维生产过程中，将proban和pyrovatex阻燃整理液渗入到纤维第一次干燥之前的未干纤维中，制备阻燃lyocell纤维，但纤维的手感下降；中国发明专利申请号为cn103541034a公开了将3-羟基苯基磷氧基丙酸共混于lyocell纤维纺丝液中，纺制阻燃lyocell纤维，但是3-羟基苯基磷氧基丙酸有一定的水溶性，影响了该阻燃lyocell纤维的阻燃耐久性。
技术实现要素：
针对现有技术上存在的不足，本发明目的是在于提供一种阻燃整理剂的制备方法及其阻燃的lyocell纤维织物，制备工艺简单，产率高，绿色环保，所阻燃的lyocell纤维织物阻燃性能良好，耐久性好。
为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种阻燃整理剂，其同时含有磷氮阻燃成分，其结构式为
一种阻燃整理剂的制备方法，其制备步骤为：(1)首先以水合肼、亚磷酸和甲醛为原料合成联胺四甲叉膦酸，其中，n(水合肼)：n(甲醛)：n(亚磷酸)＝1：4：4；
(2)其次，将联胺四甲叉膦酸与尿素反应生成所述阻燃剂：联胺四甲叉膦酸铵。其中，n(联胺四甲叉膦酸)：n(尿素)＝1：2～1：4；
(3)将联胺四甲叉膦酸铵溶于水中，配制成浓度为50g/l～300g/l的溶液，并加入一定量的双氰胺形成混合溶液，即得阻燃整理液。
阻燃整理剂具体的制备步骤为：(1)称取80％的水合肼200g(5mol)，将其倒入装有恒压滴液漏斗、机械搅拌器及温度计的5l反应釜中，加入240g蒸馏水将80％水合肼稀释至40％，开动搅拌器，电控加热，当温度升至30～40℃时，加入20mol(1640g，993.3ml)亚磷酸，继续升温至40～50℃，然后通过恒压滴液漏斗滴加36％的甲醛溶液1666.7g(20mol，2032.5ml)，待甲醛溶液滴加完毕，将反应体系升温至100～110℃，持续反应2～3h，即得联胺四甲叉膦酸粗产品，用体积比为1：1的无水乙醇和丙酮对粗产品进行重结晶，得到精制的联胺四甲叉膦酸；
(2)将步骤(1)中得到的一定量的联胺四甲叉膦酸溶于蒸馏水中，并与尿素按照摩尔比1：2～1：4于100～105℃反应1～2h，即得到阻燃剂：联胺四甲叉膦酸铵；
(3)将步骤(2)中得到的联胺四甲叉膦酸铵用蒸馏水配制成浓度为50g/l～300g/l的溶液，并加入联胺四甲叉膦酸铵质量分数为1～10％的双氰胺，即得到阻燃整理剂。
一种应用阻燃整理剂阻燃的lyocell纤维织物，其制备步骤为：将lyocell纤维织物浸渍于浓度为50g/l～300g/l的阻燃整理液，浸渍温度范围室温～100℃，浸渍时间为5～30min，之后用双辊压机对lyocell纤维织物压制，使lyocell纤维织物的轧液率保持在50％～120％之间，然后于100～120℃干燥5～30min，再于160～200℃焙烘30s～5min，即得到阻燃lyocell纤维织物。
本发明的有益效果：本阻燃剂制备工艺简单，产率高，绿色环保，所阻燃的lyocell纤维织物阻燃性能良好，耐久性好，且其力学性能好，制备方法绿色环保，工艺简单，整理工艺中不使用有毒物质，且其使用过程中也无有毒物质释放，符合环保要求。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
本具体实施方式采用以下技术方案：一种阻燃整理剂，其同时含有磷氮阻燃成分，其结构式为
一种阻燃整理剂的制备方法，其制备步骤为：(1)首先以水合肼、亚磷酸和甲醛为原料合成联胺四甲叉膦酸，其中，n(水合肼)：n(甲醛)：n(亚磷酸)＝1：4：4；
(2)其次，将联胺四甲叉膦酸与尿素反应生成所述阻燃剂：联胺四甲叉膦酸铵。其中，n(联胺四甲叉膦酸)：n(尿素)＝1：2～1：4；
(3)将联胺四甲叉膦酸铵溶于水中，配制成浓度为50g/l～300g/l的溶液，并加入一定量的双氰胺形成混合溶液，即得阻燃整理液。
该阻燃整理剂具体的制备步骤为：(1)称取80％的水合肼200g(5mol)，将其倒入装有恒压滴液漏斗、机械搅拌器及温度计的5l反应釜中，加入240g蒸馏水将80％水合肼稀释至40％，开动搅拌器，电控加热，当温度升至30～40℃时，加入20mol(1640g，993.3ml)亚磷酸，继续升温至40～50℃，然后通过恒压滴液漏斗滴加36％的甲醛溶液1666.7g(20mol，2032.5ml)，待甲醛溶液滴加完毕，将反应体系升温至100～110℃，持续反应2～3h，即得联胺四甲叉膦酸粗产品，用体积比为1：1的无水乙醇和丙酮对粗产品进行重结晶，得到精制的联胺四甲叉膦酸；
(2)将步骤(1)中得到的一定量的联胺四甲叉膦酸溶于蒸馏水中，并与尿素按照摩尔比1：2～1：4于100～105℃反应1～2h，即得到阻燃剂：联胺四甲叉膦酸铵；
(3)将步骤(2)中得到的联胺四甲叉膦酸铵用蒸馏水配制成浓度为50g/l～300g/l的溶液，并加入联胺四甲叉膦酸铵质量分数为1～10％的双氰胺，即得到阻燃整理剂。
一种应用阻燃整理剂阻燃的lyocell纤维织物，其制备步骤为：将lyocell纤维织物浸渍于浓度为50g/l～300g/l的阻燃整理液，浸渍温度范围室温～100℃，浸渍时间为5～30min，之后用双辊压机对lyocell纤维织物压制，使lyocell纤维织物的轧液率保持在50％～120％之间，然后于100～120℃干燥5～30min，再于160～200℃焙烘30s～5min，即得到阻燃lyocell纤维织物。
本具体实施方式阻燃剂磷、氮含量相对较高，整理过程中阻燃剂会以化学键的形式与纤维素分子结合，提高lyocell纤维织物的阻燃耐久性；阻燃过程绿色环保、阻燃lyocell纤维织物的钻性能优良，极限氧指数值高达30％以上；本阻燃剂制备方法简单、成本低、绿色环保，在确保lyocell纤维织物良好的耐久性阻燃的基础上，不影响其染色性能，具有广阔的市场应用前景。
实施例1：阻燃剂制备及lyocell纤维织物的阻燃整理具体制备步骤为：(1)称取80％的水合肼50g(1.25mol)，将其倒入装有恒压滴液漏斗、机械搅拌器及温度计的2l反应釜中，加入60g蒸馏水将80％水合肼稀释至40％，开动搅拌器，电控加热，当温度升至30℃时，加入5mol(410g，248.3ml)亚磷酸，继续升温至50℃，然后通过恒压滴液漏斗滴加36％的甲醛溶液416.7g(5mol，508ml)，待甲醛溶液滴加完毕，将反应体系升温至105℃，持续反应2h，即得联胺四甲叉膦酸粗产品，用体积比为1：1的无水乙醇和丙酮对粗产品进行重结晶，得到精制的联胺四甲叉膦酸；
(2)将步骤(1)中得到的一定量的联胺四甲叉膦酸溶于蒸馏水中，并与尿素按照摩尔比1：2于100℃反应1.5h，即得到阻燃剂：联胺四甲叉膦酸铵；
(3)将步骤(2)中得到的联胺四甲叉膦酸铵用蒸馏水配制成浓度为60g/l的溶液，并加入联胺四甲叉膦酸铵质量分数为5％的双氰胺，即得到阻燃整理剂。
将lyocell纤维织物浸渍于上述浓度的阻燃整理液中，浸渍温度50℃，浸渍时间为20min，之后用双辊压机对lyocell纤维织物压制，使lyocell纤维织物的轧液率为50％，然后于105℃干燥10min，再于200℃焙烘30s，即得到阻燃lyocell纤维织物。
实施例2：阻燃剂制备及lyocell纤维织物的阻燃整理具体制备步骤为：(1)称取80％的水合肼50g(1.25mol)，将其倒入装有恒压滴液漏斗、机械搅拌器及温度计的2l反应釜中，加入60g蒸馏水将80％水合肼稀释至40％，开动搅拌器，电控加热，当温度升至40℃时，加入5mol(410g，248.3ml)亚磷酸，继续升温至40℃，然后通过恒压滴液漏斗滴加36％的甲醛溶液416.7g(5mol，508ml)，待甲醛溶液滴加完毕，将反应体系升温至110℃，持续反应3h，即得联胺四甲叉膦酸粗产品，用体积比为1：1的无水乙醇和丙酮对粗产品进行重结晶，得到精制的联胺四甲叉膦酸；
(2)将步骤(1)中得到的一定量的联胺四甲叉膦酸溶于蒸馏水中，并与尿素按照摩尔比1：4于105℃反应1h，即得到阻燃剂：联胺四甲叉膦酸铵；
(3)将步骤(2)中得到的联胺四甲叉膦酸铵用蒸馏水配制成浓度为50g/l的溶液，并加入联胺四甲叉膦酸铵质量分数为1％的双氰胺，即得到阻燃整理剂。
将lyocell纤维织物浸渍于上述浓度的阻燃整理液中，浸渍温度50℃，浸渍时间为20min，之后用双辊压机对lyocell纤维织物压制，使lyocell纤维织物的轧液率为100％，然后于120℃干燥5min，再于160℃焙烘3min，即得到阻燃lyocell纤维织物。
实施例3：阻燃剂制备及lyocell纤维织物的阻燃整理具体制备步骤为：(1)称取80％的水合肼50g(1.25mol)，将其倒入装有恒压滴液漏斗、机械搅拌器及温度计的2l反应釜中，加入60g蒸馏水将80％水合肼稀释至40％，开动搅拌器，电控加热，当温度升至40℃时，加入5mol(410g，248.3ml)亚磷酸，继续升温至45℃，然后通过恒压滴液漏斗滴加36％的甲醛溶液416.7g(5mol，508ml)，待甲醛溶液滴加完毕，将反应体系升温至100℃，持续反应2h，即得联胺四甲叉膦酸粗产品，用体积比为1：1的无水乙醇和丙酮对粗产品进行重结晶，得到精制的联胺四甲叉膦酸；
(2)将步骤(1)中得到的一定量的联胺四甲叉膦酸溶于蒸馏水中，并与尿素按照摩尔比1：3于100℃反应1.5h，即得到阻燃剂：联胺四甲叉膦酸铵；
(3)将步骤(2)中得到的联胺四甲叉膦酸铵用蒸馏水配制成浓度为300g/l的溶液，并加入联胺四甲叉膦酸铵质量分数为10％的双氰胺，即得到阻燃整理剂。
将lyocell纤维织物浸渍于上述浓度的阻燃整理液中，室温下浸渍30min，之后用双辊压机对lyocell纤维织物压制，使lyocell纤维织物的轧液率为120％，然后于100℃干燥30min，再于1600℃焙烘30min，即得到阻燃lyocell纤维织物。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。