一种含磷阻燃剂及其制备方法及应用的制作方法
【专利摘要】一种含磷阻燃剂及其制备方法及应用，它涉及阻燃剂及其制备方法及应用。本发明要解决现有六氯环三磷腈用于纤维素纤维织物阻燃整理过程中，水溶性差，难于在纤维素纤维织物阻燃整理过程中应用，因此限制六氯环三磷腈在织物阻燃中的应用，且当前常用阻燃整理过程中存在的阻燃剂有毒或阻燃织物燃烧时有毒物质产生、抑烟性差的问题。结构通式：制备方法：将六氯环三磷腈和乙醚混合并加入降解后的壳聚糖和吡啶，静置、抽滤、洗涤、提纯及干燥，即得到一种含磷阻燃剂。应用：一、脱浆煮练；二、三浸三轧；三、干燥，即得到含磷阻燃剂阻燃整理后的亚麻织物。本发明可用于含磷阻燃剂及其制备方法及应用。
【专利说明】一种含磷阻燃剂及其制备方法及应用
【技术领域】
[0001]本发明涉及阻燃剂及其制备方法及应用。
【背景技术】
[0002]随着人们物质生活水平的日益提高，生活起居环境的舒适优雅越来越受到重视，因此，宾馆、酒店、家居等场所消耗大量高档装饰布。亚麻，曾被誉为“天然纤维皇后”，其纺织品高贵华丽、光泽柔和、手感松软，古代起就被王室贵族用于窗帘、桌布、挂毯、壁布等装饰布上，到了现代该类纺织品更被应用到汽车、游轮、飞机等装饰布上，但亚麻纤维极易燃烧，其织物用于装饰会增加许多不安全因素。调查显示由室内装饰织物引起的火灾必须引起高度重视，为了减少由装饰使用纺织品造成的火灾，降低火灾带给我们的经济损失和人员伤亡，改善该类织物的阻燃性能具有重要意义。近年来，随着环保标准的不断提高，各国加强了对低毒、低烟、低污染、低腐蚀的高效阻燃剂的研究力度，例如，美国已对窗帘、床单、汽车用织物等各种纺织制品，广泛地制定了有关可燃性的国家法令，日本也规定31m以上的高层建筑、地下街道、剧场、旅馆等公共设施所使用的窗帘、帷幕、地毯等各种纺织制品必须达到规定的阻燃标准。我国阻燃装饰织物开发前景很好，应用领域非常广阔，然而目前我国所消耗的阻燃纺织品的相当部分要依赖进口，同时，虽然对纺织用阻燃剂的研究已经有近百年的历史，取得了较大的成果，但阻燃剂在赋予纺织品阻燃性的同时，要考虑纺织品的色泽，白度及物理机械性能的保持，对环境的危害等问题。因此，当前常用阻燃整理中仍然存在一些问题，如:阻燃剂成本高、有毒或阻燃织物燃烧时有毒物质产生、抑烟性差等。为解决上述问题，在新型环保型阻燃剂开发研究中，磷系阻燃剂是最重要、应用最广泛的一种。而磷腈化合物作为一种新型的磷氮系阻燃剂骨架材料，磷、氮含量较高，具有优良的阻燃性能。磷腈化合物的典型代表-六氯环三磷腈(HCCP)，曾被直接作为木材阻燃剂取得了良好的阻燃效果。但其水溶性极差，难于在纤维素纤维织物阻燃整理过程中应用，因此限制六氯环三磷腈在织物阻燃中的应用，且当前常用阻燃整理过程中存在的阻燃剂有毒或阻燃织物燃烧时有毒物质产生、抑烟性差。
【发明内容】
[0003]本发明要解决现有六氯环三磷腈用于纤维素纤维织物阻燃整理过程中，水溶性差，难于在纤维素纤维织物阻燃整理过程中应用，因此限制六氯环三磷腈在织物阻燃中的应用，且当前常用阻燃整理过程中存在的阻燃剂有毒或阻燃织物燃烧时有毒物质产生、抑烟性差的问题，而提供一种含磷阻燃剂及其制备方法及应用。
[0004]本发明的一种含磷阻燃剂，一种含磷阻燃剂的结构通式为:
[0005]
【权利要求】
1.一种含磷阻燃剂，其特征在于一种含磷阻燃剂的结构通式为:
所述的η为8~16。
2.如权利要求1所述的一种含磷阻燃剂的制备方法，其特征在于含磷阻燃剂的制备方法是按以下步骤完成的:将六氯环三磷腈和乙醚混合并搅拌溶解，得到混合物Α，再向混合物A中加入用质量浓度为6%双氧水降解后的壳聚糖和吡啶，并在温度为20°C~25°C及搅拌速度为500转/分~700转/分，搅拌反应14h~20h，得到混合物B，然后向混合物B中加入无水乙醇并静置12h~24h，抽滤，得到粗产品，将粗产品用乙醚洗涤3次~5次，再以体积百分数为30 %~50 %的甲醇溶液为提取剂进行索氏提取提纯，索氏提取提纯24h~48h，得到纯品，最后将纯品置于温度为20°C~40°C下真空干燥，即得到含磷阻燃剂； 所述的六氯环三磷腈的质量与乙醚的体积比为Ig: (20~40)mL ;所述的六氯环三磷腈与用质量浓度为6%双氧水降解后的壳聚糖的质量比为1: (0.2~I);所述的六氯环三磷腈与吡啶的质量比为1: (2.3~5.6);所述的六氯环三磷腈的质量与无水乙醇的体积比为Ig: (50 ~100)mT,n
3.根据权利要求2所述的一种含磷阻燃剂的制备方法，其特征在于所述的用质量浓度为6%双氧水降解后的壳聚糖的聚合度为8~16。
4.根据权利要求2所述的一种含磷阻燃剂的制备方法，其特征在于所述的用质量浓度为6%双氧水降解后的壳聚糖是按以下步骤制备的:按壳聚糖的质量与质量浓度为1%的冰醋酸水溶液的体积比为3g:1OOmL将质量浓度为I %的冰醋酸水溶液加入到壳聚糖中，在温度为40°C水浴条件下搅拌至壳聚糖完全溶解,再以恒定的滴加速度为0.3mL/min向其中滴加质量浓度为6%的过氧化氢水溶液，滴加完毕后，在温度为40°C的条件下恒温搅拌反应2h后，用0.1mol/LNaOH水溶液调节pH为7，得到反应液，将反应液用旋转蒸发仪减压浓缩得到浓缩液，其中所述的浓缩液与反应液的体积比为1:出~7)，然后加入无水乙醇，静置溶液40min后减压抽滤，得到滤饼，用无水乙醇洗涤滤饼3~5次，然后于温度为20°C的条件下干燥12h，研磨，即得到用质量浓度为6%双氧水降解后的壳聚糖；其中，所述的壳聚糖的质量与质量浓度为6%的过氧化氢水溶液的体积比为Ig=1mL ;所述的浓缩液与无水乙醇的体积比为1:9。
5.根据权利要求2所述的一种含磷阻燃剂的制备方法，其特征在于所述的六氯环三磷腈的质量与乙醚的体积比为lg:40mL。
6.根据权利要求2所述的一种含磷阻燃剂的制备方法，其特征在于所述的六氯环三磷腈与用质量浓度为6%双氧水降解后的壳聚糖的质量比为为1: (0.5~I)。
7.根据权利要求2所述的一种含磷阻燃剂的制备方法，其特征在于所述的六氯环三磷腈与吡啶的质量比为1:5.6。
8.根据权利要求2所述的一种含磷阻燃剂的制备方法，其特征在于所述的六氯环三磷腈的质量与无水乙醇的体积比为lg: lOOmL。
9.一种含磷阻燃剂的应用，其特征在于一种含磷阻燃剂用于亚麻织物阻燃整理的使用，一种含磷阻燃剂用于亚麻织物阻燃整理的使用方法如下所示: 一、脱浆煮练:在温度为90°C~100°C下，将亚麻织物原布浸溃在浓度为5g/L~10g/L的NaOH溶液中，碱煮0.5h~lh，然后水洗至水洗液为中性，得到脱浆煮练后的亚麻织物； 二、三浸三轧:①、将含磷阻燃剂与水混合，得到含磷阻燃整理液，在温度为30°C~40°C下，将脱浆煮练后的亚麻织物浸溃在含磷阻燃整理液中水浴20min~40min，然后在温度为30°C~40°C下，调节轧液率为80%~90%下进行轧压，得到一浸一轧后的亚麻织物；所述的脱浆煮练后的亚麻织物与含磷阻燃整理液的质量比为1: (20~40);所述的含磷阻燃整理液的浓度为40g/L~60g/L 、更换含磷阻燃整理液，重复步骤一①两次，得到三浸三轧后的亚麻织物； 三、干燥:在温度为80°C~90°C下，将三浸三轧后的亚麻织物烘干3min~5min，得到含磷阻燃剂阻燃整理后的亚麻织物； 步骤二①中所述的含磷阻燃剂是按以下步骤制备的:将六氯环三磷腈和乙醚混合并搅拌溶解，得到混合物A，再向混合物A中加入用质量浓度为6%双氧水降解后的壳聚糖和吡啶，并在温度为20°C~25°C及搅拌速度为500转/分~700转/分，搅拌反应14h~20h，得到混合物B，然后向 混合物B中加入无水乙醇并静置12h~24h，抽滤，得到粗产品，将粗产品用乙醚洗涤3次~5次，再以体积百分数为30%~50%的甲醇溶液为提取剂进行索氏提取提纯，索氏提取提纯24h~48h，得到纯品，最后将纯品置于温度为20°C~40°C下真空干燥，即得到含磷阻燃剂； 所述的六氯环三磷腈的质量与乙醚的体积比为Ig: (20~40)mL ;所述的六氯环三磷腈与用质量浓度为6%双氧水降解后的壳聚糖的质量比为1: (0.2~I);所述的六氯环三磷腈与吡啶的质量比为1: (2.3~5.6);所述的六氯环三磷腈的质量与无水乙醇的体积比为Ig: (50 ~100)mT,n
10.根据权利要求9所述的一种含磷阻燃剂的应用，其特征在于所述的用质量浓度为6%双氧水降解后的壳聚糖的聚合度为8~16。
【文档编号】C08B37/08GK104072633SQ201410327927
【公开日】2014年10月1日 申请日期:2014年7月10日 优先权日:2014年7月10日
【发明者】邓启刚, 陈朝晖, 王则臻, 王斐, 宋伟明 申请人:齐齐哈尔大学