一种阻燃防熔滴涤纶织物及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种阻燃防熔滴涤纶织物及其制备方法，属于纺织品整理技术领域。所述的制备方法包括以下步骤，将十二烷基葡萄糖苷溶于醇溶液得到预处理液，将涤纶织物浸入所述的预处理液中，通过高温高压法进行预处理，得到预处理涤纶织物；将三氯化磷和碳酸氢钠溶于三氯甲烷得到整理液，将预处理涤纶织物浸入所述的整理液中进行反应，后经水洗、干燥得到所述阻燃防熔滴涤纶织物；所述反应分为第一阶段和第二阶段，所述第一阶段是3

【技术实现步骤摘要】
一种阻燃防熔滴涤纶织物及其制备方法


[0001]本专利技术属于纺织品整理
，尤其涉及一种阻燃防熔滴涤纶织物及其制备方法。

技术介绍

[0002]涤纶纤维是化学纤维第一大品种，占据了聚酯纤维产量的90％以上，也是最重要的纺织原料之一，广泛应用在室内装饰、服装、篷盖材料、特种防护等领域。然而涤纶纤维属于热塑性纤维，容易燃烧，且在燃烧过程中产生熔滴，火灾危害性较大。对涤纶织物进行阻燃改性以提高其阻燃性能和防熔滴性能有助于进一步扩展其应用领域。随着人民生活水平的提高和环保阻燃整理趋势的发展，市场对于高阻燃性能的涤纶织物提出了新的要求。磷系阻燃剂是与卤素阻燃剂并重的阻燃剂。随着人们对环保要求的提高，卤素阻燃剂逐渐被禁用，磷系阻燃剂替代卤素阻燃剂是一个必然的发展趋势。
[0003]针对涤纶织物的阻燃改性，环状磷酸酯阻燃剂得到了较大的发展，因为环状磷酸酯阻燃剂具有较高的阻燃效率，且与涤纶纤维具有较好的相容性，能够通过相似相溶原理与涤纶纤维产生结合。目前合成环状磷酸酯的方法主要分两种，一种是通过酯交换法进行合成。例如，参考文献1(王胜鹏,张晓红,朱春华,等.涤纶用耐久阻燃剂的合成及应用[J].印染助剂,2008,25(2):38
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39,42.)和参考文献2(孙玉发,陈迎春,周向东.涤纶织物耐久性阻燃剂的合成与应用[J].印染助剂,2017,34(10):22
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25.)均以亚磷酸三乙酯、三羟甲基丙烷、甲基磷酸二甲酯为原料，合成了环状磷酸酯阻燃剂，改性涤纶织物也获得了较好的阻燃性能和耐水洗性能。另外一种合成环状磷酸酯的方法是采用多元醇类化合物和三氯化磷进行亲核取代反应。例如，参考文献3(张玉华.螺环类磷(膦)酸酯阻燃剂的合成与应用研究[D].江苏:南京工业大学,2007.)采用季戊四醇、三氯化磷和丙酮为原料合成了环状磷酸酯阻燃剂3,9
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二(2
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羟基
‑2‑
丙基)
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2,4,8,10
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四氧代
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3,9
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二磷杂螺[5.5]十一烷
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3,9
‑
二氧，并以季戊四醇、三氯氧磷和二乙胺为原料合成了一种含氮、磷的环状磷酸酯阻燃剂3,9
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二(N,N
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二乙氨基)
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2,4,8,10
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四氧代
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3,9
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二磷杂螺[5.5]十一烷
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3,9
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二氧。中国专利技术专利CN114989219A公开了一种环状磷酸酯类化合物及其制备方法和应用，首先采用二醇类化合物与三氯化磷进行环合反应，然后与羟基化合物进行取代反应，经氧化反应后得到环状磷酸酯类化合物。
[0004]然而，环状磷酸酯阻燃剂的合成条件极为苛刻，对温度、时间、反应原料比例等有严格的要求。三氯化磷是合成环状磷酸酯阻燃剂的重要原料，同时具有较高的反应活性。采用三氯化磷作为阻燃剂直接对涤纶织物进行阻燃改性能够省去复杂的合成工艺，符合节能减排和短流程的要求。为了达到该目的需要解决两个问题：(1)涤纶织物可反应的基团极少，无法将三氯化磷直接接枝在涤纶织物上，无法提供耐久的阻燃功能；(2)三氯化磷主要通过气相阻燃机理提高涤纶织物的阻燃性能，抑制涤纶织物熔滴的效果较差，使得阻燃涤纶织物的阻燃效果不稳定。
[0005]因此，如何采用三氯化磷对涤纶织物进行阻燃改性，从而赋予涤纶织物耐久的阻
燃防熔滴性能是值得关注的。

技术实现思路

[0006]为此，本专利技术所要解决的技术问题在于克服现有技术中涤纶织物熔滴严重、现有技术中含磷阻燃基团在涤纶织物上接枝量小、改性涤纶织物耐水洗性能差的问题。
[0007]为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种阻燃防熔滴涤纶织物及其制备方法。本专利技术首先采用十二烷基葡萄糖苷通过高温高压技术对涤纶织物进行接枝预处理，然后采用三氯化磷对预处理涤纶织物进行阻燃接枝改性。含磷阻燃基团可通过共价键接枝在涤纶织物上，从而提供耐久的阻燃防熔滴性能。
[0008]本专利技术的第一个目的是提供一种阻燃防熔滴涤纶织物的制备方法，包括以下步骤，
[0009](1)将十二烷基葡萄糖苷溶于醇溶液得到预处理液，将涤纶织物浸入所述的预处理液中，通过高温高压法进行预处理，得到预处理涤纶织物；
[0010](2)将三氯化磷和碳酸氢钠溶于三氯甲烷得到整理液，将步骤(1)所述的预处理涤纶织物浸入所述的整理液中进行反应，后经水洗、干燥得到所述阻燃防熔滴涤纶织物；所述反应分为第一阶段和第二阶段，所述第一阶段是3
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7℃反应50
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70min；所述第二阶段是20
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30℃反应40
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60min。
[0011]在本专利技术的一个实施例中，在步骤(1)中，所述预处理液中十二烷基葡萄糖苷的浓度为15
‑
30g/L。十二烷基葡萄糖苷具有亲水和亲油两种基团，经过处理后其亲油长链基团通过相似相溶原理嵌段进入涤纶纤维内部，而亲水性基团整齐的排列在涤纶纤维表面。十二烷基葡萄糖苷的用量越高，接枝在涤纶纤维上的十二烷基葡萄糖苷的含量越高，但过高则达到饱和，导致浪费。
[0012]在本专利技术的一个实施例中，在步骤(1)中，所述醇溶液为水和乙醇的混合溶液。十二烷基葡萄糖苷为双亲性试剂，乙醇的加入有助于促进涤纶纤维的溶胀，也有助于十二烷基葡萄糖苷的溶解。
[0013]在本专利技术的一个实施例中，所述醇溶液中乙醇的体积占比为3
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7％。
[0014]在本专利技术的一个实施例中，在步骤(1)中，所述高温高压法的条件为：处理温度为125
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135℃；处理时间为50
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80min。所述高温高压法是通过红外线染色机进行。涤纶纤维大分子链段在高温条件下热运动加剧，分子链会产生瞬时空隙，十二烷基葡萄糖苷的疏水长链进入到涤纶大分子内部，与涤纶纤维通过相似相溶原理进行结合，温度降低后涤纶大分子热运动缓慢，大分子链段间的瞬时空隙消失，使得十二烷基葡萄糖苷的疏水长链嵌段在涤纶纤维内部，从而将十二烷基葡萄糖苷牢固地固定在涤纶纤维表面；处理温度升高有助于提高涤纶纤维大分子链段的热运动和溶胀，但过高则浪费。
[0015]在本专利技术的一个实施例中，在步骤(1)中，所述涤纶织物和预处理液的浴比为1：20
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40。浴比增大有助于保证涤纶织物完全浸没在溶液中，提高处理的均匀性，但过高则浪费。
[0016]在本专利技术的一个实施例中，在步骤(2)中，所述整理液中三氯化磷的浓度为30
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50g/L。三氯化磷的活泼氯与预处理涤纶表面接枝的活性羟基反应，将含磷阻燃基团通过共价键接枝在预处理涤纶织物上，从而提供阻燃功能，三氯化磷的用量的升高有助于进一步
提高改性涤纶织物的阻燃性能，但过高接枝会达到饱和，导致浪费本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种阻燃防熔滴涤纶织物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤，(1)将十二烷基葡萄糖苷溶于醇溶液得到预处理液，将涤纶织物浸入所述的预处理液中，通过高温高压法进行预处理，得到预处理涤纶织物；(2)将三氯化磷和碳酸氢钠溶于三氯甲烷得到整理液，将步骤(1)所述的预处理涤纶织物浸入所述的整理液中进行反应，后经水洗、干燥得到所述阻燃防熔滴涤纶织物；所述反应分为第一阶段和第二阶段，所述第一阶段是3
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7℃反应50
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70min；所述第二阶段是20
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30℃反应40
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60min。2.根据权利要求1所述的阻燃防熔滴涤纶织物的制备方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述预处理液中十二烷基葡萄糖苷的浓度为15
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30g/L。3.根据权利要求1所述的阻燃防熔滴涤纶织物的制备方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述醇溶液为水和乙醇的混合溶液。4.根据权利要求3所述的阻燃防熔滴涤纶织物的制备方法，其特征在于，所述醇溶液中乙醇的体积占比为3
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【专利技术属性】
技术研发人员：程献伟，关晋平，张晨，陈国强，
申请(专利权)人：苏州大学，
类型：发明
国别省市：