[發明專利]一種耐久阻燃滌綸織物及其制備方法

在審

• 申請號: 202310240647.0
• 申請日: 2023-03-14
• 公開（公告）號: CN116397437A
• 公開（公告）日: 2023-07-07
• 發明（設計）人: 何瑋琳;程獻偉;關晉平;陳國強
• 申請（專利權）人: 蘇州大學
• 主分類號: D06M13/44
• 分類號: D06M13/44;D06M11/38;D06M13/463;C07F9/6558;D06M101/32
• 代理公司: 蘇州市中南偉業知識產權代理事務所(普通合伙) 32257
• 代理人: 蘇張林

本發明涉及一種耐久阻燃滌綸織物及其制備方法，屬于紡織品整理技術領域。本發明所述的制備方法包括以下步驟，(1)將三(環氧丙基)異氰尿酸酯和磷酸進行環氧開環加成反應，得到磷酸酯阻燃劑；(2)將磷酸酯阻燃劑和硫代硫酸鈉溶于水，調節pH為6?7，得到整理液；(3)將滌綸織物浸漬于整理液中，經浸軋?預烘?焙烘處理，得到耐久阻燃滌綸織物；所述滌綸織物為富羥基和羧基滌綸織物。本發明所述的磷酸酯阻燃劑的制備方法，過程簡單，便于操作。采用所述的反應型磷酸酯阻燃劑對滌綸織物進行阻燃改性，僅通過一次接枝改性可賦予滌綸織物較高的阻燃性能和耐水洗性能，大大簡化了工藝流程。

技術領域

本發明屬于紡織品整理技術領域，尤其涉及一種耐久阻燃滌綸織物及其制備方法。

背景技術

紡織品在生活中各個領域的應用逐漸增多，由紡織品引起的火災也不斷增加。據統計，由紡織品燃燒而引起的火災約占火災總數的50％。其中住宅火災中紡織品引起的火災占比更大，床上用品和室內裝飾用紡織品是引起火災的主要原因。滌綸織物具有良好的尺寸穩定性、強度高、耐熱性能好、化學穩定性優良，在日常生活中應用廣泛。然而，滌綸織物屬于易燃織物，其極限氧指數低，僅為21％左右，且在燃燒過程中產生大量熔滴，容易引起二次火災。因此，對滌綸織物進行阻燃改性以提高其火災安全性能具有重要的現實意義。

含磷阻燃劑在燃燒過程中可促進基質成炭，主要通過固相阻燃機理起到阻燃效果，是目前最有希望代替鹵素阻燃劑的產品。然而，滌綸織物上的活性基團極少，無法與阻燃劑產生穩定的共價鍵結合，因此滌綸織物的耐久阻燃改性方法較為單一。如果能將含磷阻燃基團通過共價鍵接枝在滌綸織物上，將有助于開發耐久阻燃滌綸織物，屬于阻燃紡織品領域的前沿問題。

中國發明專利CN114541129A公開了一種阻燃拒水滌綸制備方法，通過自由基聚合制備含有磷和硅基團的POSS基磷酸酯，然后對等離子體處理滌綸織物進行阻燃改性整理，阻燃滌綸織物的極限氧指數為26.3％-29.7％，僅可耐15次水洗。中國發明專利CN114263042A公開了一種基于鹵胺及磷酸酯化合物的阻燃抗菌滌綸制備方法，通過對滌綸進行酯鍵水解，使其表面帶有大量可反應型羥基；然后對其表面處理制備端基為溴的滌綸織物大分子引發劑，再通過表面引發自由基聚合的手段聚合磷酸酯阻燃單體和鹵胺單體，阻燃滌綸織物的極限氧指數為27.5％-29.6％，僅可耐15次水洗。并且，自由基聚合技術工藝流程繁雜，耗時長，等離子體處理設備價格昂貴，不利于工業化生產。

另外，對滌綸纖維的酯鍵進行水解會產生羥基和羧基，然而目前改性方法均只利用了活性羥基進行接枝改性。而通過滌綸纖維酯鍵水解的方法所產生的羥基數量有限，很難通過一次改性使得滌綸織物具有耐久的阻燃功能。中國發明專利CN114737384A公開了一種持久阻燃的滌綸仿真絲織物的制備方法，首先采用三氯氧磷與堿減量處理滌綸織物表面的羥基反應，然后采用有機含磷阻燃劑進行二次接枝，首先通過一次接枝改性后滌綸織物的損毀長度為18cm，經5次水洗后失去阻燃效果；另外，通過兩次共價接枝將大量阻燃基團固定在滌綸面料上，阻燃滌綸織物損毀長度不高于12.9cm，阻燃滌綸織物僅可耐20次水洗，阻燃耐久性仍需進一步提升。并且，該方法工藝流程繁雜、耗時長、兩次接枝條件控制困難。

如果能夠同時利用水解滌綸織物表面的羥基和羧基活性基團，則可接枝的阻燃劑的量將會大大增加，通過一次接枝改性即可將足量的阻燃劑固定在滌綸織物上，達到高效耐久的阻燃功能。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明提供了一種耐久阻燃滌綸織物及其制備方法。本發明合成了一種反應型磷酸酯阻燃劑，該阻燃劑具有可與羥基和羧基同時反應的環氧基團，可通過一次接枝將足量的阻燃劑接枝在滌綸織物上；同時該阻燃劑的磷含量較高，與含氮雜環有機結合起到磷/氮協同阻燃效應。因此，僅通過一次接枝改性可賦予滌綸織物較高的阻燃性能和耐水洗性能。

本發明的第一個目的是提供一種耐久阻燃滌綸織物的制備方法，包括以下步驟，

(1)將三(環氧丙基)異氰尿酸酯和磷酸進行環氧開環加成反應，得到磷酸酯阻燃劑；