阻燃整理剂、织物阻燃整理方法和阻燃织物技术

本发明专利技术涉及一种阻燃整理剂、织物阻燃整理方法和阻燃织物，该阻燃整理剂包括以下质量分数的原料：阻燃成分，35％-45％；纤维素交联剂，4％-6％；磷酸，2％-4％；二氧化钛，0.15％-0.25％；水，余量。本发明专利技术使用该阻燃整理剂对织物进行压染-干燥-固化处理，其中固化步骤中固化温度为140℃-160℃，固化时间为20s-40s。本发明专利技术通过添加二氧化钛作为助催化剂，降低了阻燃整理过程中的固化温度，缩短了固化时间，在降低阻燃整理成本的情况下仍能够使整理后的棉织物保持良好的阻燃性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及织物阻燃整理技术，更具体地说，涉及一种阻燃整理剂、织物阻燃整理方法和阻燃织物。
技术介绍
不同纤维织物的阻燃性差异很大，纤维素纤维极具易燃性，而合成纤维却自身具有阻燃性。一般来说，未经处理的天然纤维(如棉、麻和丝绸)制成的织物极易燃烧且火焰传播速度很快。除了纤维本身，织物的火焰传播速度也依赖于织物的密度和结构。轻便而宽松的织物更容易迅速起火。与大多数阻燃的合成纤维(如尼龙、丙烯酸和聚酯)一样，混纺织物不易点燃且火焰传播速度较慢。然而一旦被点燃，合成纤维织物熔化，由于其燃烧速率非常高，并且织物熔化使燃烧更剧烈，导致危险性上升。混纺织物的火灾危险性可能大于单纯由合成纤维或者单纯由纤维素纤维制成的织物。降低纤维素纤维的易燃性已经成为纺织行业面临的主要挑战之一。人们已经研发了多种阻燃剂(FR)及应用方法来尝试制作阻燃织物。活性有机磷化学物质如N-羟甲基-3-(二甲氧基膦酰基)丙酰胺，已被用作阻燃剂来处理棉织物以改善其阻燃性能。在酸催化条件下，阻燃剂与纤维素的6-羟基基团反应，两者相互结合在一起却不发生交联。但是，这种情况下阻燃剂不能有效地固定在棉纤维上，除非将阻燃剂与三聚氰胺树脂这种作为粘合剂的交联剂结合使用。另外，还可以使用磷酸(PA)作为催化剂，并在固化之后进行多次洗涤。目前，常规的阻燃整理剂由阻燃成分、纤维素交联剂和磷酸构成。其中，阻燃成分可以为N-羟甲基-3-(二甲氧基膦酰基)丙酰胺，纤纤维素交联剂可以为三聚氰胺树脂。但是这种阻燃整理剂在进行织物阻燃整理过程中需要使用的固化温度通常为170℃，固化时间约为1分钟，这将造成一定的电费成本。如何在保障阻燃整理效果的情况下降低织物阻燃整理的成本已经成为亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于，针对现有阻燃整理剂需要较高的固化温度和较长的固化时间导致成本高的缺陷，提供一种添加二氧化钛作为助催化剂的阻燃整理剂以及使用该阻燃整理剂的织物阻燃整理方法和阻燃织物。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种阻燃整理剂，包括以下质量分数的原料：在根据本专利技术所述的阻燃整理剂中，所述阻燃成分为N-羟甲基-3-(二甲氧基膦酰基)丙酰胺、四羟甲基氯化氨或甲基磷酸二甲酯。在根据本专利技术所述的阻燃整理剂中，所述纤维素交联剂为三聚氰胺甲醛树脂、二羟甲基乙烯脲或二羟甲基二羟基乙烯脲。在根据本专利技术所述的阻燃整理剂中，所述阻燃整理剂包括以下质量分数的原料：在根据本专利技术所述的阻燃整理剂中，所述二氧化钛的粒径为1-3μm。本专利技术还提供了一种织物阻燃整理方法，包括压染步骤、干燥步骤和固化步骤，其中所述压染步骤中采用权利要求1-5中任意一项所述的阻燃整理剂对织物进行整理；所述固化步骤中固化温度为140℃-160℃，固化时间为20s-40s。在根据本专利技术所述的织物阻燃整理方法中，所述固化步骤中固化温度为150℃，固化时间为30s。在根据本专利技术所述的织物阻燃整理方法中，所述干燥步骤中温度为110℃，时间为5分钟。在根据本专利技术所述的织物阻燃整理方法中，所述方法还包括压染步骤之前的预处理步骤：将织物在质量分数为30％的丙酮溶液中浸泡10分钟，再采用去离子水洗涤过量的丙酮，并脱水后在60℃下干燥15分钟，置于温度20℃-22℃和相对湿度60％-70％的条件下24小时等待压染。本专利技术还提供了一种阻燃织物，其采用如前所述的织物阻燃整理方法制得。实施本专利技术的阻燃整理剂、织物阻燃整理方法和阻燃织物，具有以下有益效果：本专利技术通过添加二氧化钛作为助催化剂，降低了阻燃整理过程中的固化温度，缩短了固化时间，在降低阻燃整理成本的情况下仍能够使整理后的棉织物保持良好的阻燃性能。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。本专利技术中的物质配比均以质量分数进行描述，且阻燃整理剂所有物质成分的质量分数总和为100％。本专利技术提供的阻燃整理剂包括阻燃成分、纤维素交联剂、磷酸、二氧化钛和水。各个原料的质量分数如下：优选地，阻燃成分可以采用任何本领域基础技术人员熟知并能应用的用于棉织物的具有阻燃作用的物质，例如N-羟甲基-3-(二甲氧基膦酰基)丙酰胺、四羟甲基氯化氨(THPC)或甲基磷酸二甲酯(DMMP)等。纤维素交联剂可以采用任何本领域基础技术人员熟知并能应用的纤维素交联剂，例如三聚氰胺甲醛树脂、二羟甲基乙烯脲(DMEU)或二羟甲基二羟基乙烯脲(DMDHEU)。本专利技术使用磷酸作为催化剂，并采用二氧化钛(TiO2)作为助催化剂。该助催化剂作为共反应物来加强这种阻燃剂-交联剂-磷酸(FR-CL-PA)配方的组分交联作用。在本专利技术的优选实施例中，阻燃整理剂包括以下质量分数的原料：本专利技术中使用的二氧化钛的粒径为1-3μm，优选为2μm。本专利技术还提供了一种织物阻燃整理方法，其采用单浴法结合压染-干燥-固化工艺，具体包括压染步骤、干燥步骤和固化步骤，其中压染步骤中采用本发明提供的阻燃整理剂对织物进行整理。常规的未添加二氧化钛作为助催化剂的阻燃整理剂的整理工艺中固化温度为170℃，固化时间为1分钟，而本申请的主要区别在于添加了二氧化钛作为助催化剂之后，固化步骤中固化温度为140℃-160℃，固化时间为20s-40s。优选地，固化温度为150℃，固化时间为30s。优选地，干燥步骤中温度为110℃，时间为5分钟。该方法还包括压染步骤之前的预处理步骤：将织物在质量分数为30％的丙酮溶液中浸泡10分钟，再采用去离子水洗涤过量的丙酮，并脱水后在60℃下干燥15分钟，置于温度20℃-22℃和相对湿度60％-70％的条件下24小时等待压染。本专利技术还相应提供了采用前述织物阻燃整理方法制得的阻燃织物。下面通过具体的实施例对本专利技术进行说明。1、织物原料：使用100％的半漂白全棉平纹布，经纱：36根/cm，纱支：74特克斯(tex)；纬纱：36根/厘米，纱支93特克斯(tex)；织物重量229g/m2)。2、预处理步骤：将织物原料切成30cm×30cm大小的织物样品。然后，将织物样品浸泡在质量分数为30％的丙酮溶液中10分钟，以除去油性颗粒和附着在织物样品上的有机物质。然后将织物样品浸入去离子水中5分钟，洗涤过量的丙酮。将洗净的织物样品在清洗织物用脱水机中脱水2分钟，如由HERKAGMBH公司生产的脱水机。最后，将织物样品在约60℃本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种阻燃整理剂，其特征在于，包括以下质量分数的原料：

【技术特征摘要】
1.一种阻燃整理剂，其特征在于，包括以下质量分数的原料：
2.根据权利要求1所述的阻燃整理剂，其特征在于，所述阻燃成分为N-
羟甲基-3-(二甲氧基膦酰基)丙酰胺、四羟甲基氯化氨或甲基磷酸二甲酯。
3.根据权利要求1所述的阻燃整理剂，其特征在于，所述纤维素交联剂
为三聚氰胺甲醛树脂、二羟甲基乙烯脲或二羟甲基二羟基乙烯脲。
4.根据权利要求1所述的阻燃整理剂，其特征在于，所述阻燃整理剂包
括以下质量分数的原料：
5.根据权利要求1所述的阻燃整理剂，其特征在于，所述二氧化钛的粒
径为1-3μm。
6.一种织物阻燃整理方法，其特征在于，包括压染步骤、干燥步骤和固
化步骤，其中所述压染步骤中采用权利要求1-5中任意一项所述的阻燃整理剂
对织物进行整理；所述固化步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员：简志伟，
申请(专利权)人：香港理工大学，
类型：发明
国别省市：中国香港;81