[发明专利]一种棉麻背衬锦纶地毯用无卤环保阻燃剂的制备及涂覆液配方

说明书

技术领域

本发明涉及一种棉麻背衬锦纶地毯用无卤环保阻燃剂的制备及涂覆液配方

背景技术

公共场所用地毯中的方块地毯和威尔顿地毯是由表面织物和反面背衬织物组成，表面织物常用的材料有聚丙烯纤维、尼龙纤维(即锦纶)、聚酯纤维等；背衬材料常用的有：麻、PVC、EVA、SBR等。其中锦纶地毯一般用于飞机、高档宾馆等公共场所。随着人们生活水平的不断提高，人们对环境的要求也越来越严格：阻燃制品要求无卤、燃烧时低烟环保无腐蚀，特别是GB20286-2006(公共场所阻燃制品及组件燃烧性能要求和标识)规定铺地材料的燃烧性能不低于Dfl级(CHF≥3.0kW/m²)，且产烟毒性等级不低于t1级(ZA₃)，由于作为地毯用的聚丙烯、尼龙、棉麻等属于易燃高分子材料，因此，必须进行阻燃处理后才能投放市场。

目前，棉麻织物阻燃整理工艺主要有以四羟甲基氯化磷(THPC)为阻燃剂的普鲁苯(Proban)工艺和以N-羟甲基-3-(甲氧基磷酰基)-丙酰胺为阻燃剂的Pyrovatex CP工艺。Proban法阻燃剂的主要成分是THPC与酰胺的低分子预缩体，所使用的阻燃剂含有氯，燃烧时会释放有毒腐蚀性气体氯化氢；同时，织物在浸轧Proban阻燃剂时加入的交联剂中的甲醛在后续干燥过程中释放出而污染环境。Pyrovatex CP工艺中采用的交联剂也同样存在甲醛污染环境的问题。PVC背衬地毯虽然具有很强的防蚀蛀阻燃特点，但燃烧时会产生有毒的卤化氢气体，不符合绿色。

CN101993559A是以大量的氢氧化镁和碳酸钙为填充阻燃剂，以高压低密度聚乙烯、三元乙丙橡胶和无规聚丙烯为基体材料，经双辊筒练塑机混练，在电焊条式烘箱内熔融，最后再在平板硫化机上进行压制成形制成的绿色环保阻燃地毯背衬材料，其制备过程复杂，且只能用于一般方块地毯的背衬材料。

CN1301279A是以聚氨酯分散剂、阻燃剂聚磷酸铵和三聚氰胺以及成碳剂季戊四醇和多糖等为主要成分，辅以消泡剂、水，经研磨、高速混合，然后涂覆在地毯背衬上干燥而成，制备过程复杂，且其中的阻燃剂成分在水等介质中分散不均，导致阻燃剂在地毯背衬纤维上难与浸润均一。

发明内容

为了克服现有制备阻燃地毯背衬技术上的不足，本发明发明了一种棉麻背衬锦纶地毯用无卤环保阻燃剂及涂覆液的制备方法。

本发明中的无卤环保阻燃剂的制备方法按以下步骤实施：1)、选择有机膦酸、有机胺及溶剂及适当配比。有机膦酸选择如羟基乙叉二膦酸、水、有机多胺如二乙烯三胺；有机膦酸如、水、有机多胺如二乙烯三胺的配比为：羟基乙叉二膦酸的物质的量的分数为1.25～10份，二乙烯三胺的物质的量的分数为1～8份，水的物质的量的分数为15～55份；2)向有夹套盘管的反应器中首先加入水，然后加入有机膦酸，搅拌分散成均相体系；3)在步骤2)体系中用恒压滴液漏斗加入有机多胺，在滴加过程并不断搅拌，反应器夹套盘管通冷水，让整过反应在30℃～50℃、常压下反应0.5小时～3小时；3)冷却出料即得无卤环保阻燃剂，含固量在30.0％～50.0％。

本发明中的无卤环保阻燃剂用有机瞵酸可以是羟基亚乙基二膦酸、氨基三亚甲基三膦酸、乙二胺四亚甲基四膦酸、己二胺四亚甲基四膦酸等多膦酸。

本发明中的无卤环保阻燃剂用有机胺可以是乙二胺、己二胺等脂肪族二元胺，以及二乙烯三安、三乙烯四胺、四乙烯五胺等脂肪族多元胺。

本发明中的无卤环保阻燃棉麻背衬锦纶地毯涂覆液配方如下表

表1无卤环保阻燃棉麻背衬锦纶地毯涂覆液配方

表1中的无卤环保阻燃剂为本发明按上述方法制备，为水溶性，在水中极易分散，密度为1.05g/cm³，PH为7～8，是含固量(即阻燃剂)为30.0％～50.0％的水溶液。

表1中的非甲醛棉麻织物交联剂是一类商品化交联剂，可选4，5-二羟基-1，3-二甲基乙烯脲或4，5-二羟基-1，3-双(β-羟乙基)乙烯脲，溶于水。

本发明的无卤环保阻燃棉麻背衬锦纶地毯涂覆液按以下方法配制：向可盛装液体的容器中加入按照表1配方称取的各物质，用普通搅拌混合均匀。

本发明的无卤环保阻燃棉麻背衬锦纶地毯所用面料锦纶是按CN101450993A公布的方法制备。