[发明专利]一种新型植酸阻燃剂的合成方法及其产品和应用

说明书

本发明公开了一种新型植酸阻燃剂的合成方法及其产品和应用，本发明研究发现聚乙烯醇植酸(PPVA)和戊二醛能够通过三维网络结构接枝于棉织物上，并且极大提高了棉织物的阻燃性能，限氧指数达到60.1％。

技术领域

本发明属于阻燃剂制备技术领域，具体涉及一种新型植酸阻燃剂的合成方法及其产品和应用。

背景技术

由于纺织行业科学技术的飞速发展，纺织产品的研发和应用得到了比从前更为广阔的发展空间。棉织物的机械强度高、手感好，因此被公认为是舒适性与透气吸湿能力良好的天然纤维的典型代表，在当前社会中取得非常广泛的应用前景。然而，棉纺织品的热释放率高、火焰传播速度快，容易燃烧，极限氧指数只在18％左右，远远不能达到阻燃纤维的标准，严重影响了人们的财产以及生命，因此大众非常关注棉纤维的阻燃整理。如今，防火材料的应用范围不断扩大，对棉织物的耐火性能提出了更高的要求。磷类阻燃剂因其阻燃性能及环保性能而受到广泛关注。这种阻燃剂在阻燃时，会生成磷酸或者磷酸酐，使易燃物质脱水碳化，从而阻止或降低易燃气体的生成。其按照所含元素可分为无机和有机两大类，其中有机磷系阻燃剂应用较为广泛，包括磷酸酯、亚磷酸酯、膦酸酯等。磷系阻燃剂热解时，由磷酸酐裂解生成的一种熔体，其结构与玻璃的可燃表面相似，氧化后生成二氧化碳，作为阻燃剂。其中，有机磷阻燃剂种类较其它阻燃剂多，具有高效和无毒等优点，被公认为是符合纺织品防火要求的卤化阻燃剂的替代品种之一，满足了现代人对纺织品阻燃整理的要求。生物质阻燃剂因其环保安全、可再生能力强、来源丰富等特点，被认为是代替传统阻燃剂的最佳选择。从目前的环境来看，开发无污染、安全稳定、高效的生物质阻燃材料，对纺织工业具有十分重要的意义。

发明内容

本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。

作为本发明其中一个方面，本发明提供一种新型植酸阻燃剂的合成方法，其由以下步骤组成：

称取双氰胺、尿素和聚乙烯醇溶解于二甲基亚砜中，以氮气作为反应的保护气，搅拌加热，加入植酸溶液，进行反应，反应结束后进行抽滤，将抽滤所得的溶液逐滴滴加到无水乙醇中，离心，收集所得固体，干燥，得到聚乙烯醇植酸酯。

作为本发明所述的新型植酸阻燃剂的合成方法的一种优选方案：所述称取双氰胺、尿素和聚乙烯醇溶解于二甲基亚砜中，是称取2g双氰胺、5g尿素和0.8g的聚乙烯醇溶解于100mL二甲基亚砜中。

作为本发明所述的新型植酸阻燃剂的合成方法的一种优选方案：所述搅拌加热，是搅拌加热到100℃。

作为本发明所述的新型植酸阻燃剂的合成方法的一种优选方案：所述加入植酸溶液，进行反应，是加入14mL植酸溶液，在110℃下反应2h。

作为本发明的另一个方面，本发明提供所述的新型植酸阻燃剂在棉织物阻燃整理中的应用，其中：将所述聚乙烯醇植酸酯加入到戊二醛水溶液中配制成聚乙烯醇植酸酯阻燃整理液，加热后将棉织物置于其中，二浸二轧，烘干，得到阻燃整理后的棉织物。

作为本发明所述的新型植酸阻燃剂在棉织物阻燃整理中的应用的一种优选方案：所述将所述聚乙烯醇植酸酯加入到戊二醛水溶液中配制成聚乙烯醇植酸酯阻燃整理液，其中，戊二醛水溶液的浓度为8～10wt％。

作为本发明所述的新型植酸阻燃剂在棉织物阻燃整理中的应用的一种优选方案：所述将所述聚乙烯醇植酸酯加入到戊二醛水溶液中配制成聚乙烯醇植酸酯阻燃整理液，其中，聚乙烯醇植酸酯阻燃整理液中，聚乙烯醇植酸酯的浓度为200～400g/L。

作为本发明所述的新型植酸阻燃剂在棉织物阻燃整理中的应用的一种优选方案：所述加热后将棉织物置于其中，是加热到40℃，棉织物浴比为1∶80。

作为本发明所述的新型植酸阻燃剂在棉织物阻燃整理中的应用的一种优选方案：所述烘干，是先经90℃预烘3min，再用热定型机160℃焙烘3min。