一种膨胀型阻燃剂、合成方法及其应用技术

本发明专利技术公开了一种膨胀型阻燃剂、合成方法及其应用。它是一种包含已二酸与已二胺形成的酰胺链段的含磷三嗪环低聚物，其水溶液呈黄色或橙黄色透明状。该阻燃剂对锦纶燃烧时熔融滴落具有良好的抑制作用，阻燃效果较佳。同时，利用结构相似相亲原理，在高温条件下本发明专利技术提供的阻燃剂分子结构中的酰胺链段可与锦纶纤维分子链形成共晶，整理后的锦纶织物具有较好的耐久性阻燃效果，且整理后的织物不含卤素及不会释放甲醛等，符合环保法规对纺织品的要求。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种膨胀型阻燃剂、合成方法及其应用。它是一种包含已二酸与已二胺形成的酰胺链段的含磷三嗪环低聚物，其水溶液呈黄色或橙黄色透明状。该阻燃剂对锦纶燃烧时熔融滴落具有良好的抑制作用，阻燃效果较佳。同时，利用结构相似相亲原理，在高温条件下本专利技术提供的阻燃剂分子结构中的酰胺链段可与锦纶纤维分子链形成共晶，整理后的锦纶织物具有较好的耐久性阻燃效果，且整理后的织物不含卤素及不会释放甲醛等，符合环保法规对纺织品的要求。【专利说明】一种膨胀型阻燃剂、合成方法及其应用
本专利技术涉及一种阻燃剂、合成方法及其应用，具体涉及一种用于锦纶织物的阻燃剂的合成方法及其在锦纶织物阻燃整理中的应用。
技术介绍
阻燃剂是一类能阻止聚合物材料引燃或抑制火焰传播的添加剂。众所周知，用于纤维和纺织品的阻燃剂可以分为两种:一种是用于原丝改性的阻燃剂；另一种是用于织物后整理的阻燃剂。目前国内外生产或研究的聚酰胺纤维用阻燃剂较少，其中大部分是用于原丝改性的阻燃剂，例如由山西化纤所生产的锦纶共聚型阻燃剂NF-8702，该阻燃剂对于聚酰胺纤维具有良好的阻燃效果。Takashi等人利用纳米粘土与锦纶6进行共混阻燃改性，改性后的织物在燃烧过程中，粘土粒子在热降解产生的气泡的推动下形成了一种海岛型絮状的保护层，使织物获得较好的阻燃效果。与原丝阻燃改性相比，后整理阻燃具有工艺简单，易操作，加工灵活等优点，但是到目前为止，市场上用于锦纶后整理的阻燃剂寥寥无几，其主要原因是阻燃剂在锦纶织物表面的吸附量较低，且整理液难以渗入纤维内部，导致整理后的织物阻燃效果不佳。为此，研究人员开始研究能适用于锦纶织物后整理的阻燃剂，例如文献“尼龙6织物耐久阻燃整理”(韩德昌等，《天津大学学报》29卷第4期)中公开了一种利用锦纶分子结构中酰胺基上的氢原子，来引入活性较强的羟甲基，然后用反应型阻燃剂进行整理，整理后的织物阻燃效果较好，且耐水洗；文献“Durable flame retardant finishing of thenylon/cotton blend fabric using a hydroxyl，，(Charles 等，〈〈Polymer Degradationand Stability))88卷第3期)报道了羟基化的有机磷低聚物阻燃剂，在DMDHEU和TMM的混合物作为交联剂的情况下整理锦纶织物，从而获得较好的阻燃效果。但是，经过这两种阻燃剂整理的织物会释放出甲醛，且整理后织物手感降低。另外，针对锦纶纤维燃烧时的熔滴问题，有人研究了用聚磷酸铵、三聚氰胺和季戊四醇合成的膨胀型阻燃剂整理锦纶织物，整理后织物的最高极限氧指数为27.9，热分析表明处理过`的织物与未处理织物相比燃烧时成炭量高，释放的热量少，并对熔滴现象有一定的抑制作用。但是，经这种阻燃剂整理的织物不耐水洗，最终限制了其应用。因此，针对锦纶织物开发一种符合环保法规要求的耐久性阻燃剂，是目前锦纶阻燃剂发展的方向。如果能提供一种既具有较好的抗熔融滴落性能，又具有较好的耐久性阻燃效果的环保型阻燃剂，对于产品的推广应用将有很好的前景。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对现有锦纶织物阻燃整理中存在的阻燃效果耐久性差、工艺达不到环保要求等方面的不足，提供一种用于锦纶织物的阻燃剂，使整理后的织物具有较好的耐久性阻燃效果，且整理后的织物不含卤素及不会释放甲醛，符合环保法规对纺织品的要求。为达到上述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案是提供一种膨胀型阻燃剂，它的结构通式为:【权利要求】1.一种膨胀型阻燃剂，其特征在于它的结构通式为: 2.一种如权利要求1所述的膨胀型阻燃剂的制备方法，其特征在于包括如下步骤: (1)以三聚氰氯的物质的量为1份，将1份三聚氰氯溶于甲苯中，充分搅拌溶解后，缓慢滴加2份亚磷酸酯，滴加完毕后，升温至60~80°C，保温反应2~3 h ; (2)降温至50~60°C，加入I~2份己二胺，不断搅拌下，保温反应2~3h，再缓慢滴加I~2份己二酸，滴加完毕后，升温至100~110°C，保温反应2~3 h ; (3)待体系温度降至70~80°C时，加入1份季戊四醇和占季戊四醇质量I~3%的催化剂甲醇钠，不断搅拌下保温反应16~24 h后，经减压蒸馏回收甲苯，得到的黄色或橙黄色粘稠液体状产物即为膨胀型阻燃剂。3.根据权利要求2所述的一种膨胀型阻燃剂的制备方法，其特征在于:所述的亚磷酸酯为亚磷酸三甲酯、亚磷酸三乙酯、亚磷酸三丙酯及亚磷酸三丁酯中的一种。4.一种如权利要求1所述的膨胀型阻燃剂的应用，其特征在于:对锦纶织物进行阻燃整理。【文档编号】D06M101/34GK103819682SQ201410032568【公开日】2014年5月28日 申请日期:2014年1月23日 优先权日:2014年1月23日 【专利技术者】周向东, 孙兵 申请人:苏州大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种膨胀型阻燃剂，其特征在于它的结构通式为：，式中，a为整数，1≤a≤4。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：周向东，孙兵，
申请(专利权)人：苏州大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32