專利名稱::阻燃劑和阻燃性紡織材料及其制備方法
技術領域:
:本發(fā)明涉及阻燃劑、阻燃性紡織材料及其制備方法。
背景技術:
:在常規(guī)方法中,通過在水中分散或乳化鹵素化合物如六溴環(huán)十二烷所制備的阻燃劑通常被用于給予紡織材料以阻燃性質(zhì)。盡管涂敷有鹵素化合物的紡織材料具有阻燃性質(zhì),但是當該材料燃燒時可能會產(chǎn)生毒氣。出于此原因并且為了基于環(huán)境考慮而增長的遠離鹵素化合物的運動,存在盡可能避免使用鹵素化合物的趨勢。盡管有機磷化合物被用作鹵素化合物的替代品,但是由于在那些化合物的每個分子中所含的少量的磷,它們無法給予足夠的阻燃性質(zhì)。因此,必須向紡織材料上涂敷大量有機磷化合物以給予充足的阻燃性質(zhì)。在紡織材料上涂敷如此大量的有機磷化合物導致了問題,例如,差的紡織材料手感和由摩擦和暴露于光所導致的染色紡織材料的色堅牢度降低。此外,有機磷化合物的分子量太小而不耐熱,因此所述化合物有時導致涂敷有該化合物的紡織材料周圍的透明制品霧化。為了解決這些問題,已經(jīng)建議將分子量高的二磷酸用于阻燃劑。專利參考文獻1至3公開了使用間苯二酚雙(二苯基磷酸酯)作為含磷阻燃劑的實例給予紡織材料阻燃性質(zhì)的方法。專利參考文獻4公開了使用阻燃劑給予紡織材料阻燃性質(zhì)的方法,所述阻燃劑是通過將作為具有磷化合物的阻燃劑的四(2,6-二甲基苯基)-間-亞苯基磷酸酯分散而制備的溶液。專利參考文獻5公開了使用阻燃劑給予紡織材料阻燃性質(zhì)的方法,所述阻燃劑是通過將作為含磷阻燃劑的萘基二苯基磷酸酯分散而制備的溶液。JPA2000-328445JPA2002-88368JPA2005-15947[專利參考文獻4]JPA2001-254268[專利參考文獻5]JPA2006-70417然而,在專利參考文獻1至3中所公開的間苯二酚雙(二苯基磷酸酯)由于在其化學結(jié)構中所含的磷-氧單鍵(磷酸酯基)而易于水解,并且在水解中產(chǎn)生的磷酸使紡織材料劣化。此外,間苯二酚雙(二苯基磷酸酯)劣化染色紡織材料的色堅牢度,比如歸因于摩擦的色堅牢度損失,因為該化合物在正常溫度下為液體。在專利參考文獻3中所公開的阻燃劑由于使用了可自乳化的間苯二酚雙(二苯基磷酸酯)而較不易于水解。然而,當將阻燃劑涂敷于紡織材料上時,其變得更易于水解,并且因而隨著時間的推移而劣化紡織材料。出于使得阻燃劑性質(zhì)對洗滌和干洗耐久的目的,通常在染料浴中將所述阻燃劑涂敷到紡織材料上。在該過程中,間苯二酚雙(二苯基磷酸酯)不能給予紡織材料以足夠的阻燃性質(zhì),因為歸因于其高分子量而無法將該物質(zhì)充分涂敷到紡織材料上。盡管在上述專利參考文獻4中公開的阻燃劑中所含的四(2,6-二甲基苯基)-間-亞苯基磷酸酯對水解有抵抗力,但是磷酸酯的高分子量和立體體積性質(zhì)阻止其充分地涂敷到紡織材料上并且抑制獲得耐久的阻燃性質(zhì)。在專利參考文獻5中公開的阻燃劑中所含的萘基二苯基磷酸酯具有約60'C的熔點,并且當涂敷有所述阻燃劑的紡織材料被加工成制品如汽車座椅時,所述阻燃劑可能熔融而降低紡織材料對摩擦的色堅牢度。此外,該阻燃劑具有差的耐光性并且不實用。如上所述,常規(guī)阻燃劑在其性能方面同時具有優(yōu)點和缺點。
發(fā)明內(nèi)容技術問題本發(fā)明的目的是提供一種阻燃劑,其用于給予紡織材料阻燃性質(zhì),用少量阻燃劑達到充分的阻燃性質(zhì),將對其它紡織品性質(zhì)的劣化最小化,并且具有優(yōu)異的穩(wěn)定性;一種制備阻燃性紡織材料的方法,所述方法包括將阻燃劑涂敷到紡織材料上的步驟;和一種以所述方法制備的阻燃性紡織材料。技術解決方案5本發(fā)明的發(fā)明人深入細致地研究以達到上述目的,并且發(fā)現(xiàn),減小用作阻燃劑組分的某些磷化合物的粒徑有助于在不劣化阻燃性質(zhì)和使其它紡織品性質(zhì)劣化最小化的條件下減少涂敷于紡織材料上的阻燃劑的量,并且添加到阻燃劑中的表面活性劑改善阻燃劑的穩(wěn)定性,從而達到上述目的。因此本發(fā)明人得到了本發(fā)明。本發(fā)明的阻燃劑包含磷化合物(A)、表面活性劑(B)和水,所述磷化合物(A)由下式(1)表示,所述表面活性劑(B)包括陰離子表面活性劑和/或非離子表面活性劑;并且本發(fā)明的阻燃劑被用于給予紡織材料阻燃性質(zhì),其中磷化合物(A)具有1微米以下的中值粒徑(Dso)。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage6</formula>(其中R1、W和R可以是彼此相同或彼此不同的,并且表示可以具有取代基的Cl24院基、C2—22烯基、Cs-6脂環(huán)基,和芳基或芳垸基。)本發(fā)明的阻燃劑應當優(yōu)選滿足以下條件l)至5)中的至少一項。1)表面活性劑(B)含有選自由以下各項組成的組中的至少一種聚氧化烯垸基芳基醚硫酸鹽類、烷基芳基磺酸鹽類、垸基芳醚二磺酸鹽類(alkylaryloxidedisulfonates)、芳族磺酸鹽-甲醛(formalin)縮合物類、聚氧化烯垸基芳基醚類、聚氧化烯蓖麻油醚類、聚氧化烯氫化蓖麻油醚類和聚氧化烯脂肪酸酯類。2)表面活性劑(B)含有選自由以下各項組成的組中的至少一種芳族磺酸鹽-甲醛縮合物類、聚氧化烯蓖麻油醚類、聚氧化烯氫化蓖麻油醚類和聚氧化烯脂肪酸酯類。3)分別地,磷化合物(A)的比率在阻燃劑整體的20至70重量%的范圍內(nèi),而表面活性劑(B)的比率在阻燃劑整體的3至20重量%的范圍內(nèi),并且磷化合物(A)被表面活性劑(B)分散在水中。4)分別地,磷化合物(A)的比率在阻燃劑整體的30至60重量%的范圍內(nèi),而表面活性劑(B)的比率在阻燃劑整體的5至15重量%的范圍內(nèi),并且磷化合物(A)被表面活性劑(B)分散在水中。5)紡織材料至少包含具有較高結(jié)晶區(qū)域比率的纖維,并且還可以包含具有較高非結(jié)晶區(qū)域比率的纖維。本發(fā)明的制備阻燃性紡織材料的方法包括將上述阻燃劑涂敷到紡織材料上的方法。本發(fā)明的制備阻燃性紡織材料的方法應當優(yōu)選滿足以下條件A)和/或B)。A)紡織材料至少包括具有較高結(jié)晶區(qū)域比率的纖維,并且還可以包括具有較高非結(jié)晶區(qū)域比率的纖維。B)上述涂敷是通過在8(TC以上溫度將紡織材料在含有阻燃劑的溶液中浸漬2至120分鐘而進行的。本發(fā)明的阻燃性紡織材料是以上述制備方法獲得的。有利效果本發(fā)明的阻燃劑被用于給予紡織材料阻燃性質(zhì),并且以少量阻燃劑達到充足的阻燃性質(zhì)。所述少量貢獻于由阻燃劑中的磷化合物所導致的其它紡織品性質(zhì)劣化的最小化。將本發(fā)明的阻燃劑涂敷到紡織材料上不太可能導致紡織材料、它們的手感以及它們的色堅牢度包括對摩擦或光的色堅牢度的劣化。所述阻燃劑達到對洗滌和干洗耐久的阻燃性質(zhì),降低了對環(huán)境和人體的負擔,并且具有優(yōu)異的穩(wěn)定性。如上所述,制備本發(fā)明的阻燃性紡織材料的方法利用阻燃劑處理紡織材料,從而獲得充分的阻燃性質(zhì)并且使由磷化合物導致的其它紡織品性質(zhì)的劣化最小化。實施本發(fā)明的最佳方式(阻燃劑)本發(fā)明的阻燃劑是用于給予紡織材料阻燃性質(zhì)的組合物。對要用阻燃劑涂敷的紡織材料沒有特別限制,并且優(yōu)選至少含有結(jié)晶區(qū)域比率較高的纖維的紡織材料,例如,芳族聚酯、陽離子-可染色聚酯、芳族聚酰胺、芳族聚酰亞胺、雙乙酸酯、三乙酸酯和它們單體的共聚物,燃劑中所含有的氧化三苯基膦以獲得改善的阻燃性質(zhì)。在所述材料中,更優(yōu)選至少包含芳族聚酯或陽離子-可染色聚酯的紡織材料,原因在于它吸收下述磷化合物(A)的高性能。芳族聚酯和陽離子-可染色聚酯的實例包括聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丙二醇酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸丁二醇酯、聚對苯二甲酸/間苯二甲酸乙二醇酯和聚對苯二甲酸/5-(鈉磺基(sodiumsulfo))間苯二甲酸乙二醇酯。紡織材料可以同時含有上述結(jié)晶區(qū)域比率較高的纖維和上述非結(jié)晶區(qū)域比率較高的纖維(例如,天然纖維包括棉、亞麻、羊毛;和尼龍)。在此提到的結(jié)晶區(qū)域是比如在合成纖維生產(chǎn)過程中的物理處理如拉伸中所形成的、其中組成纖維的聚合物鏈相對以規(guī)則狀態(tài)取向的纖維區(qū)域,而非結(jié)晶區(qū)域是與前者相反的、其中組成纖維的聚合物鏈相對以隨機狀態(tài)取向的纖維區(qū)域。紡織材料可以包含一種纖維變種或多種纖維變種。同時包含含有較高比率結(jié)晶區(qū)域的纖維和含有較高比率非結(jié)晶區(qū)域的纖維的紡織材料可以通過混紡或聯(lián)合紡織(combinedweaving)而形成。紡織材料的形式?jīng)]有限制,可以采用紗、機織織物、針織織物、無紡布、繩和網(wǎng)袋(code)。本發(fā)明的阻燃劑包含磷化合物(A)、表面活性劑(B)和水,所述表面活性劑(B)包括陰離子表面活性劑和/或非離子表面活性劑。所述組分不含鹵素,從而使對環(huán)境和人體的負擔最小化。將在本發(fā)明中使用的磷化合物(A)涂敷到紡織材料上以改善它們的阻燃性質(zhì)。磷化合物(A)具有不太可能水解的分子結(jié)構,并且不會導致在涂敷有如
背景技術:
中所述的磷酸酯阻燃劑的紡織材料中所發(fā)現(xiàn)的紡織材料的劣化。磷化合物(A)是熔點不低于13(TC的固體,而這一性質(zhì)使得該化合物可以在溶液中保持穩(wěn)定的分散性,用于在8(TC以上的溫度下給予阻燃性質(zhì)。此外,涂敷于紡織材料的磷化合物(A)不會導致染料遷移到紡織材料外,因此貢獻于優(yōu)異的色堅牢度如對摩擦的色堅牢度。對磷化合物(A)的分子量沒有特別限制,而應當優(yōu)選在250至500、更優(yōu)選250至400的范圍內(nèi),以給予對洗滌和干洗耐久的阻燃性質(zhì)。磷化合物(A)由上述化學式(1)表示。在化學式(l)中,R1、re和R中的至少一個應當優(yōu)選為芳基或芳垸基,以將所述化合物充分涂敷到紡織材料上。更優(yōu)選R1、112和113全部是芳基或芳烷基。這種磷化合物(A)包括,例如,氧化三苯基膦、氧化三(2-甲基苯基)膦、氧化三(4-甲基苯基)膦、氧化三(2,6-二甲基苯基)膦、氧化三(2,6-二甲氧基苯基)膦、氧化三芐基膦和2-(二苯基氧膦基)氫醌。磷化合物(A)的中值粒徑(Dso)應當為1微米以下,優(yōu)選0.8微米以下,更優(yōu)選0.2至0.6微米,以獲得上述本發(fā)明的優(yōu)異的長期穩(wěn)定性和更獨特的效果。不優(yōu)選中值粒徑(Dso)大于1微米的磷化合物(A),因為這種化合物不能獲得本發(fā)明的效果并且具有差的長期穩(wěn)定性。在本發(fā)明中提到的中值粒徑(D5。)表示組成磷化合物(A)整個體積的全部顆粒的粒徑的中值。在本發(fā)明的阻燃劑中所含的磷化合物(A)的比率沒有特別限制,而應當優(yōu)選在阻燃劑整體的20至70重量%、更優(yōu)選30至60重量%的范圍內(nèi)。低于20重量。/。的磷化合物(A)的比率可能由于過量比率的水和其它成分而在阻燃劑的制備、儲存、穩(wěn)定性和性能方面導致問題。另一方面,高于70重量%的磷化合物(八)的比率可能無法制備穩(wěn)定的阻燃劑。表面活性劑(B)包括陰離子表面活性劑和/或非離子表面活性劑,并且改善磷化合物(A)的分散性。磷化合物(A)通常易于團聚而不易被制成微粒。表面活性劑(B)起到降低磷化合物(A)和水之間的表面張力并且濕潤磷化合物(A)的作用,從而有效地將磷化合物(A)制成微粒。此外,表面活性劑(B)控制磷化合物(A)微粒隨著時間的團聚,從而改善所得到的阻燃劑的穩(wěn)定性。本發(fā)明的阻燃劑中所含的表面活性劑(B)使得可以將磷化合物(A)制成微粒并且分散在水中。陰離子表面活性劑沒有特別限制,并且可以包括例如垸基硫酸鹽類、烷基芳基硫酸鹽類、聚氧化烯烷基醚硫酸鹽類、聚氧化烯烷基芳基醚硫酸鹽類(聚氧化烯三(2-苯基乙基)苯基醚硫酸鹽類、聚氧化烯雙(2-苯基乙基)苯基醚硫酸鹽類、聚氧化烯2-苯基乙基苯基醚硫酸鹽類、聚氧化烯壬基苯基醚硫酸鹽類等)、聚氧化烯烷基多元醇醚硫酸鹽類、烷基磺酸鹽類、垸基芳基磺酸鹽類(二甲苯磺酸鹽、甲苯磺酸鹽、枯烯磺酸鹽等)、垸基芳醚二磺酸鹽類(垸基二苯醚二磺酸鹽類等)、垸基磺基琥珀酸鹽類、烷基磷酸鹽9類、烷基芳基磷酸鹽類、聚氧化烯垸基醚磷酸鹽類、聚氧化烯垸基芳基醚磷酸鹽類、聚氧化烯烷基多元醇醚磷酸鹽類、芳族磺酸鹽-甲醛縮合物鹽類(萘磺酸鹽-甲醛縮合物鹽等)、聚氧化烯垸基醚羧酸鹽類、聚羧酸鹽類、土耳其紅油和木素磺酸鹽。在陰離子表面活性劑選自鹽類的情況下,優(yōu)選堿金屬鹽類、堿土金屬鹽類、銨鹽類和有機胺鹽類??梢允褂藐庪x子表面活性劑中的一種或至少兩種。在所述陰離子表面活性劑中,由于它們的優(yōu)異分散性,優(yōu)選聚氧化烯烷基芳基醚硫酸鹽類、垸基芳基磺酸鹽類、垸基芳醚二磺酸鹽類和芳族磺酸鹽-甲醛縮合物鹽類,并且除了它們的優(yōu)異分散性以外,由于它們在阻燃劑的制備中有效地將磷化合物(A)制成微粒的性能,更優(yōu)選聚氧化烯烷基芳基醚硫酸鹽類、垸基芳基磺酸鹽類和芳族磺酸鹽-甲醛縮合物鹽類。再更優(yōu)選芳族磺酸鹽-甲醛縮合物鹽類,因為所述鹽類控制磷化合物(A)微粒隨時間的團聚,從而改善阻燃劑的穩(wěn)定性。非離子表面活性劑沒有特別限制,并且包括例如,聚氧化烯垸基醚類、聚氧化烯烷基芳基醚類(聚氧化烯三(2-苯基乙基)苯基醚、聚氧化烯雙(2-苯基乙基)苯基醚、聚氧化烯(2-苯基乙基)苯基醚、聚氧化烯壬基苯基醚等)、聚氧化烯烷基胺類、聚氧化烯垸基酰胺類、聚氧化烯脂肪酸酯類、聚氧化烯蓖麻油醚類、聚氧化烯氫化蓖麻油醚類和聚氧化烯多元醇醚類??梢允褂盟龇请x子表面活性劑中的一種或至少兩種。在所述非離子表面活性劑中,由于它們的優(yōu)異分散性,優(yōu)選聚氧化烯烷基芳基醚類、聚氧化烯蓖麻油醚類、聚氧化烯氫化蓖麻油醚類和聚氧化烯脂肪酸酯類,并且由于它們優(yōu)異的分散性以及它們在阻燃劑的制備中有效地將磷化合物(A)制成微粒和控制磷化合物(A)微粒隨時間推移的團聚,從而改善阻燃劑穩(wěn)定性的性能,更優(yōu)選聚氧化烯蓖麻油醚類、聚氧化烯氫化蓖麻油醚類和聚氧化烯脂肪酸酯類。在本發(fā)明阻燃劑中所含的非離子表面活性劑整體應當優(yōu)選具有通過格里菲法(Griffin,smethod)確定的在11至15范圍內(nèi)的HLB,并且形成濁化點不低于l(TC的1%水溶液,因為這種非離子表面活性劑具有優(yōu)異的使磷化合物(A)分散的性能。在本發(fā)明的阻燃劑中的表面活性劑(B)的比率沒有特別限制,應當優(yōu)選在阻燃劑的3至20重量%、更優(yōu)選5至15重量%的范圍內(nèi)。低于3重量%的表面活性劑(13)的比率可能無法配制穩(wěn)定的阻燃劑。另一方面,高于20重量%的比率可能劣化涂敷有阻燃劑的紡織材料的色堅牢度或加速當將阻燃劑添加到染料浴中時的染料抑制效應。本發(fā)明阻燃劑的配方?jīng)]有特別限制,只要其含磷化合物(A)、表面活性劑(B)和水即可。阻燃劑可以含有不會不利地影響本發(fā)明的效果的其它組分。除了上述那些組分以外的組分包括,例如..溶劑(甲醇、乙醇、異丙醇、乙二醇、丙二醇、丁二醇、芐醇、3-甲氧基-3-甲基-l-丁醇、丁基卡必醇、聚亞烷基二醇等)、水溶性聚合物(聚乙烯醇、聚丙烯酸酯、甲基纖維素、羥甲基纖維素、羥乙基纖維素、羧甲基纖維素、黃原膠、阿拉伯樹膠、明膠、聚乙烯基吡咯烷酮、聚環(huán)氧乙垸、聚丙烯酰胺、聚苯乙烯磺酸鹽、聚苯乙烯-馬來酸共聚物、甲氧基乙烯-馬來酸酐共聚物、可溶淀粉類、陽離子化淀粉類、羧甲基淀粉類等);載體(芳族鹵化物類、N-烷基苯鄰二甲酰亞胺、芳族碳酸酯、甲基萘、聯(lián)苯、二苯酯、萘酚酯、苯酚醚、羥基聯(lián)苯等);其它阻燃劑(磷酸酯類,包括磷酸三苯酯、磷酸三羥甲苯酯、磷酸三二甲苯酯、磷酸羥甲苯基苯酯、磷酸二甲苯基苯酯、磷酸羥甲苯基二甲苯酯、磷酸苯基鄰聯(lián)苯酯和磷酸萘酯,縮合磷酸酯類包括間苯二酚雙(二苯基磷酸酯)、雙酚A雙(二苯基磷酸酯)和間苯二酚雙(二甲苯基磷酸酯),亞磷酸鹽、次磷酸鹽、氧化膦、磷酸酰胺酯、含氯磷酸酯類、含氯縮合磷酸酯類、含磷聚酯樹脂、磷氮垸、溴化物阻燃劑,包括六溴環(huán)十二烷、十溴二苯醚、亞乙基雙(五溴聯(lián)苯)、亞乙基雙(四溴苯鄰二甲酰亞胺)和三(三溴苯氧基)三嗪);和紫外線吸收劑,包括苯并三唑紫外線吸收劑(2-(2,-羥基-3,-叔丁基-5,-甲基苯基)-5-氯苯并三唑和2-(2,-羥基-5'-甲基苯基)苯并三唑)、二苯甲酮紫外線吸收劑(2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮和2,2'4,4'-四羥基二苯甲酮)、三嗪紫外線吸收劑(2-(4,6-二苯基-l,3,5-三嗪-2-基)-5-(己氧基)-苯酚和2,4-雙(2,4-二甲基苯基)-6-(2-羥基-4-辛氧基苯基)-1,3,5-三嗪)、苯并噁嗪酮紫外線吸收劑(2,2,-(對亞苯基)二-3,1-苯并噁嗪-4-酮)、氰基丙烯酸酯紫外線吸收劑(乙基-2-氰基-3,3-二苯基丙烯酸酯和(2-乙基己基)-2-氰基-3,3-二苯基丙烯酸酯)和水楊酸酯紫外線吸收劑(水楊酸對叔丁基苯酯)。上述組分的比率沒有特別限制。小比率的溶劑降低阻燃劑的粘度從而改善工作效率、低溫下的穩(wěn)定性、分散性和可乳化性。然而,較大比率的溶劑可能導致制備和儲存阻燃劑方面的問題,并且比率應當優(yōu)選為阻燃劑的20重量%以下。本發(fā)明的阻燃劑是通過將磷化合物(A)、表面活性劑(B)和水混合而制備的,用于混合所述組分的方法和順序沒有特別限制。制備本發(fā)明的阻燃劑的方法包括,例如,一種方法,其中預先制備中值粒徑(D50)不大于1微米的磷化合物(A),并且將其與表面活性劑(B)和水混合(方法1);和一種方法,其中將磷化合物(C)與表面活性劑(B)和水混合,所述磷化合物(C)除了中值粒徑(D5o)大于1微米以外,具有與磷化合物(A)的性質(zhì)相同的性質(zhì),然后使用微粒化裝置將磷化合物(C)分散成微粒(方法2)。在方法2中,可以使用磷化合物(A)代替磷化合物(C)以使得磷化合物的中值粒徑(D5o)更小。在方法2中,微?;O備包括粒磨機、砂磨機和磨碎機(研磨機)。此外,在方法2中可以任選地添加一些添加劑,比如不干性劑(non-dryingagent)、消泡劑和粘度改善劑。可以使用可商購的磷化合物作為磷化合物(C),并且可以在混合前將它們粗略地制成微粒。可以將上述方法1或方法2用作制備本發(fā)明阻燃劑的方法,并且優(yōu)選方法2,因為在方法1中,粒徑1微米以下的磷化合物(A)的團聚微??赡懿环蛛x,并且可能導致所得到的阻燃劑中的不穩(wěn)定分散。本發(fā)明的阻燃劑被用于向紡織材料給予阻燃性質(zhì)。使用的阻燃劑的形式?jīng)]有特別限制,通常將其稀釋在水中并且涂敷。[阻燃性紡織材料及其制備方法]制備本發(fā)明的阻燃性紡織材料的方法包括將上述阻燃劑涂敷到紡織材料上的步驟(精整(fmishing)步驟)。在精整步驟中,使阻燃劑和紡織材料相互接觸以將阻燃劑中的磷化合物(A)涂敷到紡織材料上。精整步驟包括,例如,其中在8(TC以上的溫度將紡織材料在含有阻燃劑的浴中浸漬2至120分鐘的步驟(步驟1);和另一個方法,其中將阻燃劑涂敷到紡織材料上,然后將紡織材料在100至22(TC加熱以使磷化合物(A)滲透到紡織材料中(步驟2)。在步驟1中,磷化合物(A)通常通過下列方法涂敷到紡織材料上將紡織材料浸漬在通過用水稀釋阻燃劑所制備的浴中,從而將磷化合物(A)涂敷到紡織材料上,并且將浸漬在8(TC以上的溫度的浴中的紡織材料加熱2至120分鐘,以使得阻燃性質(zhì)耐久。阻燃劑的稀釋比沒有特別限制,但是通常為10至10000倍的水。紡織材料在浴中的處理溫度應當優(yōu)選為80°C以上,更優(yōu)選為90。C至15(TC,因為紡織材料的非結(jié)晶區(qū)域松弛或膨脹,從而加速磷化合物(A)向紡織材料的涂敷。步驟1可以使用裝置例如噴射染色機、經(jīng)軸染色機和筒子紗染色機進行。在步驟2中,通過將紡織材料浸漬在通過用水稀釋阻燃劑所制備的浴中而將磷化合物(A)涂敷到紡織材料上,并且將有時在浸漬后被干燥的紡織材料加熱,以使磷化合物(A)滲透到紡織材料中,從而使阻燃性質(zhì)耐久。加熱溫度應當優(yōu)選在100至22(TC、更優(yōu)選160。C至20(TC的范圍內(nèi),因為紡織材料的非結(jié)晶區(qū)域松弛或膨脹,從而加速磷化合物(A)向紡織材料的涂敷。不優(yōu)選低于IO(TC的加熱溫度,因為如此低的溫度無法獲得磷化合物(A)向紡織材料中的充分滲透,因而有時給予耐久性差的阻燃性質(zhì)。另一方面,不優(yōu)選高于22(TC的加熱溫度,因為過度的熱可能劣化紡織材料,從而降低紡織材料的韌性。可以使用浸染、噴射或涂布將阻燃劑涂敷到紡織材料上。加熱可以通過干熱或濕熱進行。這種涂敷和加熱方法包括噴射和干固化系統(tǒng)、浸染和干汽蒸系統(tǒng)、浸染和汽蒸系統(tǒng)以及浸染和干固化系統(tǒng)。本發(fā)明阻燃性紡織材料的制備方法可以包含上述步驟1和步驟2中的至少一個。重復相同的步驟或?qū)⒉襟E1和步驟2結(jié)合可以給予紡織材料更好的阻燃性質(zhì)。此外,本發(fā)明阻燃性紡織材料的制備方法還可以包括另一個使用與本發(fā)明阻燃劑不同的阻燃劑的精整步驟。在本發(fā)明阻燃性紡織材料的制備方法中,可以將不同于本發(fā)明阻燃劑的纖維精整劑和纖維精整助劑用于對紡織材料進行精整。其它纖維精整劑和纖維精整助劑包括,例如,不同于磷化合物(A)的阻燃劑、染料(堿性染料和分散染料)、載體(芳族鹵化物類、N-垸基苯鄰二甲酰亞胺、芳族碳酸酯、甲基萘、聯(lián)苯、聯(lián)苯酯、萘酚酯、苯酚醚、羥基聯(lián)苯等)、除臭劑、抗菌劑、軟化劑、抗靜電劑、防水劑、防油劑、硬化劑、紫外線吸收劑、防污劑和親水劑??梢允褂盟鲈噭┲械囊环N或至少兩種。在本發(fā)明阻燃性紡織材料的制備方法中,紡織材料上的阻燃劑,即磷化合物(A)的量(獲取量(pickup))沒有特別限制,因為其根據(jù)下列條件而改變,比如,紡織材料的變體和結(jié)構以及涂敷于紡織材料上的其它纖維精整劑的變體和獲取量。優(yōu)選的獲取量應當在紡織材料的0.1至30重量%、更優(yōu)選1至20重量%的范圍內(nèi)。小于1重量。/。的磷化合物(A)的獲取量可能無法給予紡織材料充分的阻燃性質(zhì)。另一方面,大于30重量%的獲取量可能劣化所得到的阻燃性紡織材料的手感,還可能是不經(jīng)濟的,因為超過一定獲取量的阻燃劑就不再進一步改善阻燃效果。實施例用以下實施例和比較例對本發(fā)明進行具體解釋,盡管本發(fā)明不限于所述實施例的范圍內(nèi)。[測試方法](1)中值粒徑(D5Q)和平均體積直徑對通過微?;苽涞淖枞紕┤硬⑶沂褂眉す庋苌浜蜕⑸淞椒治鰞xLA-910(由Horiba有限公司生產(chǎn))分析,以確定其中值粒徑(Dso)和平均體積直徑。(2)產(chǎn)物穩(wěn)定性視覺檢査在4(TC儲存1個月的阻燃劑的外觀。將沒有顯示沉淀或分離的阻燃劑評價為"良好",而將顯示沉淀或分離的阻燃劑評價為"不好"。(3)阻燃性質(zhì)在阻燃性精整中用阻燃劑對機織織物進行精整。根據(jù)JISL-1091A-l(微燈法(microbumermethod))和JISL1091D(線圈法(coilmethod》對經(jīng)精整的織物和兩個織物樣品的阻燃性質(zhì)進行測試,所述兩個織物樣品中的一個是通過將經(jīng)精整的織物用水洗滌5次制備的,而所述兩個織物樣品中的14另一個是通過以下述方法將經(jīng)精整的織物干洗5次制備的。在"微燈法"中,以兩種方法加熱織物用微燈加熱l分鐘,和在織物燃燒后用微燈加熱3秒鐘。在兩種情況下,將這樣的織物評價為"良好",即在所述織物上,火焰在加熱后保持不長于3秒鐘、殘熾(afterglow)在加熱后保持不長于5秒鐘,并且產(chǎn)生不大于30cn^的碳化面積,而將表現(xiàn)出超過所述極限的可燃性的織物評價為"差"。在"線圈法"中,將與火焰接觸3次以上會燃燒到預定距離的織物評價為"良好",而將與火焰接觸2次以下會燃燒到預定距離的織物評價為"差"。在水中洗滌根據(jù)JISK3371洗滌織物,其中首先將織物在含1g/升的弱堿性1類(groupl)洗滌劑的洗滌劑溶液中,以l:40的織物與洗滌劑溶液的比率,在60土2'C下洗滌15分鐘,然后在40土2i:下在水中漂洗5分鐘3次,用離心脫水機脫水2分鐘,并且在60士5t:下在熱空氣中干燥。洗滌的過程總共進干洗將1克涂敷有阻燃劑的機織織物用12.6毫升四氯乙烷和0.265g的電荷皂(chargesoap)(含10:10:1重量比的非離子表面活性劑、陰離子表面活性劑和水)在30士2'C下處理15分鐘。處理總共進行5次。(4)對摩擦的色堅牢度通過向染料浴中添加阻燃劑制備阻燃劑精整的染色的聚酯機織織物,并且根據(jù)JISL0849用摩擦測定儀II進行測試。通過評級對結(jié)果進行評價,并且更高的等級數(shù)表示更好的對摩擦的色堅牢度。(5)對光的色堅牢度根據(jù)JISL0842中定義的方法,使以上述方法制備的染色的聚酯織物暴露于碳弧燈100小時,并且通過評級進行評價。更高的等級數(shù)表示更好的對光的色堅牢度。[實施例1至4]將表l中所示的每種配方的組分放置在攪拌器中,并且攪拌以充分分散。然后在4小時中用粒磨機ZRS(由AshizawaFinetech有限公司生產(chǎn))將所得到的漿液加工成微粒以制備阻燃劑。表l中所描述的POE(20)三(2-苯基乙基)苯基醚硫酸鈉是含20個氧乙烯重復單元的聚氧乙烯三(2-苯基乙基)苯基醚硫酸鈉。確定所得到的阻燃劑的中值粒徑和平均體積直徑,并且視覺檢査阻燃劑的穩(wěn)定性。然后在阻燃性精整中用所得到的阻燃劑和下述參數(shù)(包括染色和皂洗)對紡織材料進行精整,并且確定所得到的阻燃性紡織材料的阻燃性質(zhì)、對摩擦的色堅牢度和對光的色堅牢度。用小型染色機(由Texam有限公司生產(chǎn)),將未染色的聚酯100%薄型織物在染料浴中,以1:15的織物與浴的比率和4.5的浴pH,在130'C處理30分鐘,所述染料浴含有6纖維重量%的KayalonPolyesterBlackAL167(—種分散染料,由NipponKayaku有限公司生產(chǎn))和表1中描述的阻燃劑(以表1中它們的。/。owf)的每一種。然后在皂洗中將織物在含1g/升的皂洗劑(由MatsumotoYushi-Seiyaku有限公司生產(chǎn))、2g/升的亞硫酸氫鹽和2g/升的苛性鈉的溶液中,以1:15的織物與溶液的比,在8(TC處理20分鐘,在水中漂洗,并且在17(TC干燥1分鐘,從而制備成阻燃性聚酯織物。<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>實施例1至4的阻燃劑導致了在阻燃性精整之后的紡織材料、在阻燃性精整之后在水中洗滌5次的紡織材料以及在阻燃性精整之后干洗5次的紡織材料具有高度耐久的阻燃性質(zhì);經(jīng)精整的紡織材料的優(yōu)異的對摩擦的色堅牢度;和優(yōu)異的穩(wěn)定性。相反地,比較例1至6的阻燃劑具有差的穩(wěn)定性并且分離。盡管如在比較例3的情況下,通過增加阻燃劑的獲取量將由比較例的阻燃劑給予的阻燃性質(zhì)改善到了與實施例1至4的改善類似的程度,但是比較例3的阻燃劑導致濕紡織品的差的對摩擦的色堅牢度和差的對光的色堅牢度。比較例4和5的阻燃劑導致差的阻燃性質(zhì)和對摩擦的色堅牢度。比較例6的阻燃劑導致差的對光的色堅牢度。工業(yè)適用性本發(fā)明的阻燃劑適于給予紡織材料阻燃性質(zhì)。涂敷到紡織材料上的本發(fā)明阻燃劑最不易于劣化紡織材料、其手感及其色堅牢度,包括對摩擦和對光的堅牢度。所述阻燃劑可以以最小的對環(huán)境和人體的負擔獲得對洗滌和干洗耐久的阻燃性質(zhì),并且具有優(yōu)異的穩(wěn)定性。權利要求1.一種阻燃劑,所述阻燃劑用于給予紡織材料阻燃性質(zhì),所述阻燃劑包含磷化合物(A),所述磷化合物(A)由以下所示的化學式(1)表示,并且具有不低于130℃的熔點;表面活性劑,所述表面活性劑包括陰離子表面活性劑和/或非離子表面活性劑;和水;其中所述磷化合物具有不大于1微米的中值粒徑(D50)。(其中R1、R2和R3可以是彼此相同或不同的,并且表示可以具有取代基的C1-24烷基、C2-22烯基、C5-6脂環(huán)基,和芳基或芳烷基。)2.根據(jù)權利要求l所述的阻燃劑,其中所述表面活性劑(B)含有選自由以下各項組成的組中的至少一種聚氧化烯垸基芳基醚硫酸鹽類、烷基芳基磺酸鹽類、垸基芳醚二磺酸鹽類、芳族磺酸鹽-甲醛縮合物鹽類、聚氧化烯烷基芳基醚類、聚氧化烯蓖麻油醚類、聚氧化烯氫化蓖麻油醚類和聚氧化烯脂肪酸醚類。3.根據(jù)權利要求1或2所述的阻燃劑,其中所述表面活性劑(B)含有選自由以下各項組成的組中的至少一種芳族磺酸鹽-甲醛縮合物鹽類、聚氧化烯蓖麻油醚類、聚氧化烯氫化蓖麻油醚類和聚氧化烯脂肪酸醚類。4.根據(jù)權利要求l、2和3中任一項所述的阻燃劑,其中所述磷化合物(A)和所述表面活性劑(B)的比率分別在所述阻燃劑整體的20至70重量%和3至20重量%的范圍內(nèi),并且所述磷化合物(A)被所述表面活性劑(B)分散在水中。5.根據(jù)權利要求1、2、3和4中任一項所述的阻燃劑,其中所述磷化合物(A)和所述表面活性劑(B)的比率分別在所述阻燃劑整體的30至60重量%和5至15重量%的范圍內(nèi),并且所述磷化合物(A)被所述表面活性劑(B)分散在水中。6.根據(jù)權利要求l、2、3、4和5中任一項所述的阻燃劑,其中所述紡織材料至少包含一種具有較高結(jié)晶區(qū)域比率的纖維,并且還可以包含另一種具有較高非結(jié)晶區(qū)域比率的纖維。7.—種制備阻燃性紡織材料的方法,所述方法包括用根據(jù)權利要求1、2、3、4、5和6中的任一項所述的阻燃劑精整紡織材料的步驟。8.根據(jù)權利要求7所述的制備阻燃性紡織材料的方法,其中所述紡織材料至少包含一種具有較高結(jié)晶區(qū)域比率的纖維,并且還可以包含另一種具有較高非結(jié)晶區(qū)域比率的纖維。9.根據(jù)權利要求7或8所述的制備阻燃性紡織材料的方法,其中所述精整步驟通過在80°C以上的溫度,將所述紡織材料在含有所述阻燃劑的浴中浸漬2至120分鐘而進行。10.—種阻燃性紡織材料,所述阻燃性紡織材料以根據(jù)權利要求7、8和9中任一項所述的方法制備。全文摘要本發(fā)明提供了一種用于給予紡織材料阻燃性質(zhì)的阻燃劑,所述阻燃劑以在紡織材料上的少的量達到了充分的阻燃性質(zhì),將對紡織材料的其它性能的降低最小化,并且具有優(yōu)異的穩(wěn)定性。所述阻燃劑包含磷化合物(A)、表面活性劑和水,所述表面活性劑包括陰離子表面活性劑和/或非離子表面活性劑;并且所述阻燃劑被用于給予紡織材料阻燃性質(zhì),并且所述磷化合物(A)具有不大于1微米的中值粒徑(D<sub>50</sub>)。文檔編號D06M13/285GK101631910SQ200880003918公開日2010年1月20日申請日期2008年2月7日優(yōu)先權日2007年2月28日發(fā)明者堪藤芳弘,清水吉彥申請人:松本油脂制藥株式會社