织物处理方法技术

用活性硅化合物（如氨基三甲氧基硅烷）处理织物尤其是棉聚酯织物，然后用ＴＨＰ化合物处理并热和／或氨固化，得到比相应未经预处理的织物铰高的阻燃性。（*该技术在2011年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，具体涉及在织物上涂复有机磷化合物阻燃剂的方法。美国专利2983623、4068026、4078101、4145463和4494951号公开了用四(羟甲基)鏻化合物(下文称为THP化合物)或它与脲的预缩合物进行棉织物阻燃处理的方法。处理过程包括用化学品的水溶液浸渍织物，接着干燥，用氨来固化磷化合物，使磷以不溶解物的形式附在织物上，最后氧化并洗涤，得到即使在使用过程中多次洗涤也仍能保持阻燃性的织物。但是，在使磷附在织物上的不溶解化的过程中，衡量固化有效性的固化效率并不理想，而且，有一定百分量昂贵的磷化学品在浸渍中并未固化，从而在固化和洗涤后被冲洗掉而浪费。棉织物的固化效率比棉聚酯织物尤其是聚酯棉织物的高，有时用THP化合物不能赋予后者足够的阻燃性。此外，尽管有一些技术可以使织物获得必要的阻燃性能，但是重复洗涤后这种性能便大大降低了。我们发现了一种方法，该方法可增加洗涤后在底物上保留的磷化合物的量，而且可以保证为包括非纤维素纤维(如棉纤维和聚酯纤维)织物提供足够的阻燃性能。本专利技术提供一种含活性基团的有机纤维底物的阻燃处理方法，该方法包括将所述底物用至少含两个活泼氢活性基团的硅化合物(或其前体化合物)浸渍，然后用有机磷化化合物水溶液浸渍，提供经两次浸渍的底物，将底物干燥并且热和/或氨固化得到固化底物。第一步用硅化合物浸渍得经一次浸渍的底物，第二步用有机磷化合物浸渍。经一次浸渍的底物通常要保持一段时间使得在第二步之前硅化合物与底物相互作用或反应。硅化合物(或其水解产物)含有至少两个能够与活泼氢尤其是羟基、酰胺或胺类(包括氨)中的活泼氢起反应或相互作用的基团。硅化合物最好至少含一个下文式中用R代表的基团，和至少一个下式中R′代表的基团，R基团本身或水解后能够与不溶性聚合物中的羟基(例如纤维素羟基或聚酯链末端的羟基)或不溶性聚合物(例如象尼龙之类的聚酰胺)中的酰胺基团反应或相互作用;R′能够与羟甲基(例如与氮相连的羟甲基)、氧或特别地与磷原子和/或氨或酰胺的NH2基反应或相互作用。反应或相互作用的条件通常在热的条件下，也可以在酸性、中性或碱性的条件下进行，并且最好当R(或其水解形成的基团)反应或相互作用时，R′不会参与。优选的硅化合物结构式如下其中a和b可以相同或不同，分别是0，1，2，3或4;c是0，1或2;a+b+c是4。R和R′如上文定义，而R2是一个惰性有机基团，例如在第一步和第二步条件下惰性的有机基团。最好a是1，2或3，特别是3;b是3，2或1，特别是1;c最好是0。R基团可以是氢、卤素(如氯或溴)、羟基或是它的醚、乙缩醛、缩酮或酯;或是两个R基团一起形成二阶醚基、乙缩醛基、缩酮或酯基，或是三个R基团一起形成三价醚基或酯基，R最好是可水解基团，可作为R的醚基团的例子有醇盐和烷氧基醇盐和芳醚和芳醇盐，如式R3O，其中R3是含1-10或1-6个碳原子的烷基(象甲醇盐和乙醇盐或2-乙基己醇盐等);或R是含1-8个碳原子的烷氧基或亚烷氧基，(例如2-丁氧基乙撑，或2-甲氧基乙撑)。R3还可以是芳基，例如含6-19个碳的芳烃基(如苯基，甲苯基和二甲苯基);或芳烷基，例如7-20个碳的芳烷基烃基(如苄基和萘甲基)。R是酯基的例子有羧酸酯类，如式R3COO-，其中R按上文定义，尤其是乙酰氧基，优选的R基团是羟基，特别优选烷氧基，如甲氧基，乙氧基，丙氧基，异丙氧基和丁氧基。硅化合物最好是式R′Si(OR3)3的三烷氧基硅烷。这样，基团R通常能够使硅烷在浸渍介质中水解，或者作为反应或相互作用的先行步骤，例如羟基硅烷基(或它与硅醇和R′中的任何氨基的环化产物)。本专利技术还包括用羟基硅烷本身或其环化产物或其前体化合物。浸渍介质通常是水溶液，因而硅化物(本身或水解后的)一般应当是水溶性的，例如溶解度至少为10g/l。基团R′可以是含有至少一个取代基或基团的1-12个碳原子(如1-6个碳原子)的有机基团，该取代基或基团含至少一个(例如1-4个尤其是2-4个)连接在一个或多个氮、硫、氧或硅原子上的活泼氢原子;或者该取代基或基团是由碳与碳、氮、硫、或氧原子形成的3元环基团或不饱和基团，该不饱和基团是亲电性的并能够被亲核试剂攻击(如-CH2-OH基或氨)。取代基还可以是卤化物(如氯化物或溴化物)。基团R′最好含一个碱性基团或其四元衍生物，从而浸渍介质中的硅化合物是双性离子较为有利。取代基的例子有-OH，Cl，-NH-NH-，SH，Si-H，CH2＝CH-，CH2＝C(CH3)-，环氧基，-CN，和C＝0。基团R′的例子是式-R4-X基团，其中R4是1-6个碳原子的亚烷基(如亚甲基，亚乙基，1，3-亚丙基)或6-13个碳原子的亚芳基(如邻亚苯基，间亚苯基，对亚苯基，亚甲苯基和亚二甲苯基)或7-13个碳原子的亚芳烷基(如亚苄基)。R也可以是亚环烷基-亚烷基或亚环链烯基-亚烷基，两个中的后一个基团是含6-10个碳的或5-7个碳的亚环烷基，如亚环己基。X是上述取代基之一，特别是Cl，-NH2，-CN，-NHR5(其中R5是含1-6个碳原子的烷基、或含6-18个碳的芳基或芳烷基)或式-R NH基团，式-R NHR基团，例如含2-10个碳原子的氨基亚烷基(象2-氨基乙基，6-氨基己基之类)或任意取代(如乙烯基取代)的苄氨基亚烷基，亚烷基中含2-6个碳原子(例如2乙基或氨基羰基)。X是NH2或NHR5的氨基功能硅烷较为可取，这样的硅烷分子中最好含至少一个NH2基，特别是一个NH2和一个或两个-NH-基团。烯烃取代基可以是基团R′本身或X本身。所述烯烃取代基可以是2-8个碳原子的链烯基或亚链烯基(如乙烯基、丙烯基)或者含8-14个碳原子的芳基取代的亚链烯基，(例如乙烯基苯基或2-苯基或2-苯基亚己基)或者5-7个碳的亚环烯基(如亚环己烯基)。当R′代表R4X例如上述的乙烯基取代的苄氨基，或者代表2，1不饱和羧酸酯基(如异丁烯氧基或丙烯氧基)时，烯烃取代基或者可以是连接在例如亚烷基(如1，3-亚丙烯基)上的x部分。三元环取代基的例子有环丙烷、环氧化物、环硫化物和任意取代的亚乙胺基。这些基团可以形成R′或部分X或X(象在R4X中)，其中X和R4如上文定义，因而R1可以是例如3-(缩水甘油基氧基)丙基或2-(3，4-环氧环己基)乙基。但是，基团R4最好只含饱和C-C键。最优选的基团R′是3位被式X取代的1，3亚丙基，X是缩水甘油基氧基、甲基丙烯基氧基、丙烯基氧基、氯、胺、氰基、脲基和2-(氨基乙基)氨基，尤其当三个R基团代表分子式为R′Si(OCH3)3或R′Si(OC2H5)3中的三个甲氧基或乙氧基时。这样，优选的硅化合物是N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷和3-氨基丙基三甲氧基硅烷。乙烯基三烷氧基硅烷也在优选之列。基团R2是一个惰性有机基团，例如上面就R3给出的基团中含1-19个碳原子的基团，最好是甲基;并且是非活性的和不水解的。有机织物底物主要是由纤维素纤维织成的，纤维素纤维以天然棉最好但也可以是苎麻、亚麻、纸或特等纸板或再生纤维(如粘胶纤维或铜铵纤维)或部分醚化或酯化的纤维素(如醋酸纤维素或丙酸纤维素)底物可以基本上是纯纤维素质的(例如100%棉)或者可以既包含纤维素纤维也包含非纤维素纤维，或者仅含非纤本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含活性基团的有机纤维底物阻燃处理的方法，其特征在于：（ａ）先后用至少具有两个活泼氢活性基团的硅化合物或其前体和有机磷化合物的水溶液浸渍所述底物，（ｂ）干燥所述底物，（ｃ）在至少１００℃下加热并／或用氨处理固化所述底物。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：穆赫辛扎基克汉尼，
申请(专利权)人：阿尔布赖特威尔逊公司，
类型：发明
国别省市：GB[英国]