一种阻燃工作液及纯棉织物和/或涤棉混纺织物的阻燃整理方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种涤棉混纺织物的阻燃整理工艺，具体涉及一种针对纯棉织物和/ 或涤棉混纺织物的阻燃工作液及应用该阻燃工作液的阻燃整理方法。
【背景技术】
[0002] 涤棉混纺织物的可燃性比纯棉和纯涤纶织物都大，其阻燃整理技术的难度特别 高。这是因为涤纶和棉两种纤维的燃烧性能各异，混纺后使燃烧过程变得更为复杂。涤纶 燃烧时成为熔融状态，而棉纤维燃烧后炭化成为了支撑体，使熔融物在支撑体上铺展，增大 了与空气的接触面积，造成织物的燃烧更加剧烈，即所谓"烛芯效应"。另外，涤纶熔融物未 能脱离织物，使涤纶纤维的自熄性延长，直到裂解产物不能燃烧为止才能自灭，从而使续燃 时间大大加长。
[0003] 涤棉混纺织物难以实现阻燃化的另一个原因涤纶和棉两种聚合物或它们的裂解 产物的相互热诱导，加速了裂解产物的溢出，因此涤棉织物的着火速度比纯涤和纯棉都快 得多；同时在燃烧过程中，阻燃剂会在涤和棉两种组分间迁移，而且随着混纺比例的不同导 致相互影响也不一样，导致燃烧过程更加复杂多变。
[0004] 目前降低涤棉混纺织物的可燃性，主要采用的方法是将织物中的每一组分都进行 阻燃整理，但涤纶部分阻燃整理仍然使用纯涤纶织物阻燃剂，它用于涤棉织物阻燃整理时 大部分被棉纤维吸附，而这类阻燃剂难以类似分散染料一样从棉纤维转移到涤纶纤维上， 因此无论是使用轧焙烘法还是染色同浴法整理，都难以将涤纶阻燃剂固着在混纺织物的涤 纶纤维上，从而无法使其获得很好的阻燃性。如果使用阻燃涤纶纤维，由于织物需要经过一 系列的加工才能到成品，在加工过程中已造成大部分阻燃剂脱落，阻燃性能也会明显下降。 当前对涤棉混纺织物阻燃整理的研究很多，但很少见到有工业化生产，都是基于以上原因 不能彻底解决。要实现涤棉织物具有永久性的阻燃性能，首要任务是解决混纺织物中的涤 纶纤维具有很好的阻燃效果，并且不产生熔滴物。
[0005] 因此，有需要提供一种新的、专门针对涤棉混纺织物的阻燃工作液及应用该阻燃 工作液的阻燃整理方法，可以解决涤棉混纺织物阻燃整理困难的技术问题，获得一种阻燃 效果好的涤棉混纺织物。
【发明内容】
[0006] 为解决现有技术的不足，本发明提出一种阻燃工作液及应用该阻燃工作液的整理 方法，通过磷系涤棉阻燃剂与一种含氮交联剂反应成膜并包裹在涤纶纤维表面，产生优异 的阻燃效果和耐洗性，可防止涤纶纤维燃烧时产生熔融物，大大降低混纺织物燃烧的剧烈 性。同时本发明的阻燃工作液也可以与棉纤维反应，降低棉纤维的燃烧性能。由于本发明 的阻燃工作液对两种纤维都起到阻燃作用，因此避免了不同阻燃剂间的相互干扰，起到非 常好的阻燃效果。同时，由于在纤维的表面成膜或与纤维发生共价键交联反应，使得应用本 发明的整理方法整理的织物具有长久的阻燃效果。
[0007] 为了达到上述目的，本发明提供一种阻燃工作液，包含以下组份：阻燃剂和交联 剂，其余为水；所述阻燃工作液中所述阻燃剂的浓度范围为200~600g/L，所述交联剂的浓 度范围为30~100g/L ;其中，所述阻燃剂选自阻燃剂Pyrovatex CP (N-羟甲基-3-(二甲 氧基膦酰基)丙酰胺)、阻燃剂Pyrovatex HP、阻燃剂RDP (间苯二酚四苯基二磷酸酯，CAS登 录号为57583-54-)、阻燃剂BDP(双酚A双（二苯基磷酸酯），CAS登录号为5945-33-5)、反 应型无卤阻燃剂D0P0、环状磷酸酯阻燃剂、棉阻燃剂DM-3070中的一种或几种；所述交联剂 选自二羟甲基二羟基乙烯脲树脂(简称2D树脂)、三羟甲基三聚氰胺树脂、六羟甲基三聚氰 胺树脂及其醚化物中的一种或几种。
[0008] 在本发明一实施例中，所述交联剂的浓度范围为80g/L。
[0009] 在本发明一实施例中，所述阻燃剂为阻燃剂Pyrovatex HP和环状磷酸酯阻燃剂的 混合物。
[0010] 在本发明一实施例中，所述交联剂为二羟甲基二羟基乙烯脲树脂(简称2D树脂)。
[0011] 在本发明一实施例中，在所述阻燃剂中，所述阻燃剂Pyrovatex HP和环状磷酸酯 阻燃剂的质量比为（1~10) :1 ;优选地，所述阻燃剂Pyrovatex HP和环状磷酸酯阻燃剂的 质量比为2:1。
[0012] 在本发明一较佳实施例中，提供一种阻燃工作液，包含以下组份：阻燃剂和交联 剂，其余为水；其中，所述阻燃剂的浓度范围为200~600g/L，优选300~600g/L，特别优 选600g/L ;所述交联剂的浓度范围为30~100g/L，优选80g/L ;并且，所述阻燃剂为阻燃剂 Pyrovatex HP和环状磷酸酯阻燃剂以质量比为（1~4) : 1的比例混合而成；所述交联剂为 二羟甲基二羟基乙烯脲树脂(简称2D树脂)。
[0013] 在上述较佳实施例中，所述阻燃剂Pyrovatex HP和环状磷酸酯阻燃剂的质量比优 选为2:1。
[0014] 在本发明一极其优选的实施例中，提供一种阻燃工作液，所述阻燃工作液包含以 下组份：阻燃剂和交联剂，其余为水，所述阻燃剂的浓度为600g/L，所述交联剂浓度为80g/ L ;其中，所述阻燃剂是阻燃剂Pyrovatex HP和环状磷酸酯阻燃剂以质量比为2:1的比例混 合而成；所述交联剂为2D树脂。
[0015] 本发明还提供上述阻燃剂工作液在纯棉织物和/或涤棉混纺织物的阻燃整理中 的应用。
[0016] 本发明还提供一种涤棉混纺织物的阻燃整理方法，所述阻燃整理方法是将涤棉混 纺织物在上述阻燃工作液中二浸二轧，带液率（50~120%)，100~120°C烘干，140~180°C 焙烘0. 5~5分钟后，水洗再烘干。优选地，所述阻燃整理方法是将涤棉混纺织物在上述阻 燃工作液中二浸二轧，带液率（50~120%)，KKTC烘干，150°C焙烘3~4分钟后，水洗再烘 干。
[0017] 本发明一实施例中，在上述阻燃整理方法的"水洗再烘干"步骤之前还包含以下步 骤：将涤棉混纺织物在棉织物阻燃工作液中二浸二轧，带液率为50%~120%，80~120°C烘 干，140~180°C焙烘0. 5~5分钟。其中，所述棉织物阻燃工作液包含以下组份：棉阻燃剂 DM-3070、氯化镁催化剂和交联剂，其余为水；所述棉阻燃剂DM-3070的浓度为300g/L，所述 氯化镁催化剂的浓度为40g/L，所述交联剂的浓度为80g/L。
[0018] 也就是说，在本发明一实施例中，涤棉混纺织物需要经过两次阻燃整理，一次是以 本发明的阻燃工作液进行整理，另一次是以上述棉织物阻燃工作液进行整理。
[0019] 在本发明一可选的实施例中，可以将上述涤棉混纺织物的阻燃整理方法中烘干步 骤替换为堆置步骤，也就是说，所述阻燃整理方法是将涤棉混纺织物在上述阻燃工作液中 二浸二轧，带液率（50~120%)，堆置8-24小时，140~180°C焙烘0. 5~5分钟后，水洗再 烘干。优选地，所述堆置步骤的堆置时间为16小时。
[0020] 本发明还提供一种纯棉织物的阻燃整理方法，是将纯棉纺织物在阻燃工作液中二 浸二轧，带液率为50%~120%，80~120°C烘干，140~180°C焙烘0. 5~5分钟后，水洗再烘 干；其中，所述阻燃工作液包含以下组份：阻燃剂和交联剂，其余为水；所述阻燃工作液中 所述阻燃剂的浓度范围为200~600g/L，特别优选330g/L ;所述交联剂的浓度范围为30~ l〇〇g/L，特别优选80g/L ;并且，所述阻燃剂是阻燃剂Pyrovatex HP和环状磷酸酯阻燃剂以 质量比为10:1的比例混合而成；所述交联剂为二羟甲基二羟基乙烯脲树脂。
[0021] 需要说明的是，本发明中所述的试剂均是有市售的产品，其中所述棉阻燃剂 DM-3070是广东德美精细化工股份有限公司对外市售的产品。所述阻燃剂Pyrovatex HP的 分子式为
[0022]
【主权项】
1. 一种阻燃工作液，其特征在于，可以对涤棉织物进行阻燃整理，织物的棉含量范围为 20~100%，所述阻燃工作液包含以下组份：阻燃剂和交联剂，其余为水；所述阻燃工作液中 所述阻燃剂的浓度范围为200~600g/L，所述交联剂的浓度范围为30~100g/L ;其中， 所述阻燃剂选自阻燃剂Pyrovatex CP、阻燃剂Pyrovatex HP、阻燃剂RDP、阻燃剂BDP、 反应型无卤阻燃剂D0P0、环状磷酸酯阻燃剂、棉阻燃剂DM-3070中的一种或几种； 所述交联剂选自二羟甲基二羟基乙烯脲树脂、三羟甲基三聚氰胺树脂、六羟甲基三聚 氰胺树脂及其醚化物中的一种或几种。
2. 如权利要求1所述的阻燃工作液，其特征在于，所述阻燃剂为阻燃剂Pyrovatex HP 和环状磷酸酯阻燃剂的混合物。
3. 如权利要求1所述的阻燃工作液，其特征在于，所述交联剂为二羟甲基二羟基乙烯 脲树脂。
4. 如权利要求2所述的阻燃工作液，其特征在于，在所述阻燃剂中，所述阻燃剂 Pyrovatex HP和环状磷酸酯阻燃剂的质量比为（1~10) :1。
5. 如权利要求1所述的阻燃剂工作液在纯棉织物和/或涤棉混纺织物的阻燃整理中的 应用。
6. -种涤棉混纺织物的阻燃整理方法，其特征在于，所述阻燃整理方法是将涤棉混纺 织物在如权利要求1所述的阻燃工作液中二浸二轧，带液率为50%~~120%，80~120°C烘 干，140~180°C焙烘0. 5~5分钟后，水洗再烘干。
7. 如权利要求6所述的阻燃整理方法，其特征在于，在水洗再烘干步骤之前还包含 以下步骤：将涤棉混纺织物在棉织物阻燃工作液中二浸二轧，带液率为50%~120%，80~ 120°C烘干，140~180°C焙烘0? 5~5分钟。
8. 如权利要求7所述的阻燃整理方法，其特征在于，所述棉织物阻燃工作液包含以下 组份：棉阻燃剂DM-3070、氯化镁催化剂和交联剂，其余为水； 所述棉阻燃剂DM-3070的浓度为300g/L，所述氯化镁催化剂的浓度为40g/L，所述交联 剂的浓度为80g/L。
9. 一种涤棉混纺织物的阻燃整理方法，其特征在于，所述阻燃整理方法是将涤棉混纺 织物在如权利要求1所述的阻燃工作液中二浸二轧，带液率为50%~~120%，堆置8~24 小时，140~180°C焙烘0. 5~5分钟后，水洗再烘干。
10. -种纯棉织物的阻燃整理方法，其特征在于，所述阻燃整理方法是将纯棉纺织物在 如权利要求1所述的阻燃工作液中二浸二轧，带液率为50%~120%，80~120°C烘干，140~ 180°C焙烘0. 5~5分钟后，水洗再烘干；其中， 所述阻燃剂是阻燃剂Pyrovatex HP和环状磷酸酯阻燃剂以质量比为10:1的比例混合 而成；所述交联剂为二羟甲基二羟基乙烯脲树脂。
【专利摘要】本发明提供一种阻燃工作液及应用该阻燃工作液的纯棉织物和/或涤棉混纺织物阻燃整理方法。所述阻燃工作液包含以下组份：阻燃剂和交联剂，其余为水；所述阻燃工作液中所述阻燃剂的浓度范围为200～600g/L，所述交联剂的浓度范围为30～100g/L。应用本发明的阻燃工作液及整理方法获得的涤棉织物或纯棉织物具有很好的阻燃效果和耐洗性，该涤棉织物通过GB/T5455-1997测试，三十次洗涤后的续燃和阴燃时间小于5秒，损毁长度小于15厘米，按照GB/T17591-2006《阻燃织物》标准达到B1级，可广泛用于服装、帐篷、装饰织物和交通工具用织物的阻燃整理。
【IPC分类】D06M101-06, D06M101-32, D06M15-667, D06M13-292, D06M13-447, D06M15-423, D06M13-285, D06M13-432
【公开号】CN104746338
【申请号】CN201310751796
【发明人】黄尚东, 郭玉良, 卢霜, 李世琪, 朱泉
【申请人】广东德美精细化工股份有限公司, 东华大学
【公开日】2015年7月1日
【申请日】2013年12月31日
【公告号】WO2015101312A1