[发明专利]一种阻燃抗菌聚氨酯涂层剂及其方法和应用

说明书

本发明涉及一种阻燃抗菌聚氨酯涂层剂及其方法和应用，阻燃抗菌聚氨酯涂层剂包括水性聚氨酯组分、植酸胍盐磷/氮型阻燃剂组分(植酸与聚六亚甲基双胍通过离子键结合而形成的盐)和封端聚异氰酸酯交联剂组分；方法为：按配比将各组分混合搅拌均匀即得，其中，植酸胍盐磷/氮型阻燃剂的制备过程为：将植酸和聚六亚甲基双胍混合溶解在溶剂中后，调节溶液的pH至8～9，持续搅拌至产生沉淀，沉淀即为植酸胍盐磷/氮型阻燃剂；应用为：将阻燃抗菌聚氨酯涂层剂涂布在涤纶织物的单侧表面上后进行预烘、焙烘，制得阻燃抗菌涤纶涂层篷盖材料。本发明的方法简单，阻燃抗菌聚氨酯涂层剂的阻燃性能好，阻燃抗菌涤纶涂层篷盖材料水洗45次仍具有阻燃效果。

技术领域

本发明属于纺织品功能整理技术领域，具体涉及一种阻燃抗菌聚氨酯涂层剂及其方法和应用。

背景技术

涤纶织物具有较好的抗皱性、保形性、较高的强度和弹性恢复能力，是目前合成纤维中应用最广泛的一种纤维材料。聚氨酯涂层涤纶织物广泛应用于窗帘、户外休闲或应急救援帐篷等材料领域，而这些应用场景对涤纶篷盖材料的阻燃性能具有较高的要求。

涂层法是将阻燃剂与涂层剂物理共混或者由阻燃性基团与单体共聚得到反应型阻燃涂层剂，再依靠涂层剂中高分子链与纤维的物理缠结或分子间氢键将阻燃剂粘合固着在织物上。其特点是阻燃剂利用率高，加工成本低，能够有效提高涂层织物的阻燃性能，得到了广泛的推广和应用。

然而，现有阻燃聚氨酯涂层涤纶织物存在阻燃剂效率低、用量高、环保性差等缺陷。

文献1(陈慧芬,郑今欢.含水滑石阻燃涂层整理剂的应用及其作用机制[J].纺织学报,2014,35(11):107-111,117)将水滑石与水性聚氨酯(PU)复配，制成阻燃功能涂层整理剂对涤纶织物进行阻燃涂层；然而水滑石为无机阻燃剂，阻燃效率低，当涂层PU中水滑石的含量达到9％时才具有较好的阻燃效果。

中国发明专利CN200610085269.X公开了一种透汽性阻燃防油防水防酸防近红外涤纶篷布的制备，先采用9-～15％溴锑阻燃剂对涤纶织物进行阻燃改性，然后再采用阻燃PU对涤纶织物进行涂层，开发阻燃涤纶篷布；卤素阻燃体系的阻燃效率高，但其在燃烧过程中产生的有害气体对人体及环境有一定破坏，且工艺流程复杂。

文献2(杨川川,顾浩,方娟娟,谢孔良,侯爱芹.应急救援用涤纶低弹丝阻燃帐篷面料的生产[J].印染,2019,45(8):35-39)选用卤素阻燃剂和其它磷氮系列阻燃剂与溶剂型PU混合对涤纶织物进行涂层，其中卤素阻燃剂效率高但因环保性能差的问题逐渐被禁用；筛选出的磷氮阻燃剂RF-603A阻燃效率也较低，在PU中的添加量达到50％时涂层涤纶织物才具有较好的阻燃效果。然而，PU中阻燃剂添加含量过多容易导致PU固化困难，影响涂层的成膜性能。

植酸被称为肌醇六磷酸，常以植酸盐的形式存在于豆类、谷物和油籽中，是植物中磷元素的主要储存形态，也被称为“绿色”分子。植酸生物相容性好、无毒环保，具有较好的可再生性，其分子中磷元素含量高达28wt％，富含6个高活性磷酸基团，与阳离子化合物或金属离子具有较强的螯合能力。

文献3(肖文成.基于植酸对涤纶织物的阻燃整理[D].苏州大学,2019.)通过轧烘焙法采用植酸提高了涤纶织物的阻燃性能，但阻燃涤纶织物的耐水洗性能较差。

植酸在PU涂层中易发生迁移，导致植酸涂层涤纶织物的耐水洗性能差，采用植酸基体系开发阻燃PU，并对涤纶织物进行耐久功能涂层是一个难题，目前未见相关报道。

因此，研究一种阻燃抗菌聚氨酯涂层剂及其方法和应用，以解决现有技术中阻燃剂易发生迁移、应用于织物上，织物耐水性能差的问题，具有十分重要的意义。

发明内容

本发明的目的是解决上述存在的问题，提供一种阻燃抗菌聚氨酯涂层剂及其方法和应用。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：