[发明专利]一种解决磷系阻燃涂层织物吸湿发粘的方法

说明书

技术领域

本发明涉及高性能高铁、动车座椅面料制备领域，具体涉及一种解决磷系阻燃涂层织物吸湿发粘的方法。

背景技术

我国高铁、动车经过短短近10年时间的快速发展，取得了举世瞩目的成绩，不仅大幅度改善了13亿人口的出行，而且正在成为我国出口创汇的拳头产品。高速列车的发展不仅是速度不断提高的过程，更是舒适性不断改进、可靠性不断加强，满足社会经济发展需求的过程。

内饰纺织品是动车、高铁发展过程中特别关键的材料之一。座椅套等高铁、动车内饰纺织品不仅要求美观，而且要求有良好的耐磨性和透气性，特别强调高安全阻燃性能。涤纶纤维具有耐磨、抗撕裂、易清洁、耐霉变、较好的弹性和保型性等优点，绝大多数的动车、高铁内饰纺织品的市场主要被涤纶纤维所占领。

动车、高铁具有速度快和运输能力强，受地面情况和天气状况影响较小的特点，随着时代的发展，动车已经成为人们出行不可缺少的交通工具。但是在动车、高铁等这些相对空间较小的环境中，一旦内饰材料失火就必然会带来人身财产等重大损失。动车、高铁等客车内饰用纺织品应当具有优良的阻燃性与延燃性，这样万一客车着火，乘客就会有充分的时间逃离火场，从而保障乘客的安全。赋予动车、高铁内饰纺织品阻燃性能有两种方法：一是使用阻燃纤维，二是对内饰面料进行阻燃整理。研究发现，目前开发的单用阻燃纤维还不能满足动车、高铁内饰面料的阻燃要求，还必须做阻燃整理以进一步提高阻燃性能。因此，研究动车、高铁内饰纺织品高性能阻燃整理是很有必要和意义的。

要实施高性能的阻燃整理，阻燃剂是首先必须考虑的。按阻燃剂与被阻燃基材的关系，阻燃剂可分为：添加型和反应型。添加型是指与基材中的其他组分不发生化学反应，只是以物理方式分散于基材中，多用于热塑性高聚物；反应型是指或者作为高聚物的单体，或者作为辅助试剂而参与合成高聚物的化学反应，最后成为高聚物的结构单元，多用于热固性高聚物。按阻燃元素的种类，阻燃剂一般常分为：卤系、磷系、氮系、硼系、镁系、铝系、硅系等。按化合物的类型，则可分为无机类阻燃剂、有机阻燃剂和有机、无机混合阻燃剂三种。

阻燃剂在受热时分解反应，通过阻燃剂吸收热量以及热分解产生不燃性挥发性的气化热，使纺织品在受热情况下温度难以升高而阻止聚合物热降解的发生，起到阻燃作用；同时，阻燃剂燃烧时能在纺织品表面形成一层隔离层，起到阻止热传递、降低可燃性气体释放热量和隔绝氧气的作用；阻燃剂在燃烧温度下分解产生大量不燃性气体，如水、二氧化碳、氨气等，这些不燃气体可以将可燃气体稀释到一定范围以下，甚至达到可燃浓度范围下，从而起到阻燃的作用；同时，高聚物的燃烧主要是HO·产生连锁反应，此类物质具有与HO·反复反应生成水分子的能力，结果抑制了产生自由基的连锁反应。

当前高分子材料阻燃剂中，金属氧化物和氢氧化物价廉无毒，但与材料的相容性不好，会降低材料的热力学性能。卤系阻燃剂特别是含溴阻燃剂，虽然有很好的阻燃效果，但它们燃烧时存在发烟量大，生成腐蚀性、毒性气体，产生熔滴等严重缺点。而有机磷化合物表现出较好的阻燃性能并且比含卤化合物产生更少的有毒气体和烟雾。

磷及磷化合物很早就被作为阻燃剂使用，对它的阻燃机理研究得也较为深入。在不同反应区内，磷系阻燃剂所起阻燃作用可分为凝聚相和气相阻燃机理。质谱技术研究发现，含磷阻燃剂在聚合物燃烧时都有PO·形成，可作为一种气相自由基捕获剂，与火焰中的氢原子结合，起到抑制火焰的作用。

磷系阻燃剂的阻燃作用主要体现在火灾初期的高聚物分解阶段，磷化合物可分解生成磷酸的不燃性液态膜，沸点可达300℃。磷酸可脱水生成偏磷酸，偏磷酸进一步聚合生成聚偏磷酸。在这个过程中，磷酸脱水炭化作用生成的覆盖层起到覆盖效应，隔绝空气扩散渗透到燃烧物质内部，从而改变聚合物燃烧的模式；另外，磷系阻燃剂脱水炭化产生的水分，一方面可以降低凝聚相的温度，另一方面可以稀释气相中可燃物的浓度，从而更好地起到阻燃作用。

然而，因环状磷酸酯化合物本身没有可交联的活性基团，即使加入交联剂也不易控制其吸湿“渗出”滑腻的倾向。而在织物涂层加工中常常使用的固化成膜的聚丙烯酸酯乳液存在热粘的弊端。故以环状磷酸酯为主体的阻燃剂、聚丙烯酸酯乳液为粘合剂的阻燃涂层胶，经焙烘固化后，会存在潜在的润湿滑腻手感。