專(zhuān)利名稱(chēng)：織物處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及織物處理方法，尤其涉及在織物上涂復(fù)有機(jī)磷化合物阻燃劑的方法。
美國(guó)專(zhuān)利2983623、4068026、4078101、4145463和4494951號(hào)介紹了四(羥甲基)鏻化合物(下文稱(chēng)作THP化合物)或者與脲的預(yù)縮合物進(jìn)行棉織物阻燃處理的方法。該處理方法包括將織物浸漬在化學(xué)品水溶液中，接著干燥，用氨固化磷化合物，使織物上的磷不溶解，最后氧化和洗滌，得到處理過(guò)的織物，該織物在使用中即使多次洗滌仍能保持阻燃性。
但是，以磷在織物上的不溶解度衡量固化效能的固化率總是不理想，而且用于浸漬步驟的昂貴磷化學(xué)品中有一定百分量并未固化，并在固化后從織物上洗去而浪費(fèi)。棉織物的固化率比棉聚酯織物尤其是聚酯棉織物為高，在某些情況下，THP化合物對(duì)后者不可能提供足夠的阻燃性。此外，盡管有一些技術(shù)能使織物首次固化時(shí)獲得必要的阻燃性能，但是重復(fù)洗滌后，這些性能往往大大地降低。
我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)一種方法，該方法能增加固定在底物(尤其是包括非纖維素纖維的織物)上的磷化合物的量，并可對(duì)織物(包括非纖維素纖維織物例如棉聚酯混紡紗織物)提供足夠的阻燃性。
本發(fā)明提供一種含活性基團(tuán)的有機(jī)纖維底物阻燃處理的方法。該方法包括用含氮聚合物(或其前體)和有機(jī)磷化合物的水溶液浸漬所述底物，所得浸漬過(guò)的底物經(jīng)干燥，固化，得到固化的底物。
可將含氮聚合物施于底物，同時(shí)施用有機(jī)磷化合物，但最好在第一步驟使用該含氮聚合物或前體，得到第一次浸漬過(guò)的底物，然后在第二步驟使用有機(jī)磷化合物。在第二步驟之前，通常將第一次浸漬的底物保留一段時(shí)間讓聚合物與該底物互相作用。
優(yōu)選的含氮聚合物不含磷原子，可以在加熱(如150℃)下與纖維素反應(yīng)。含多個(gè)可插在聚合物碳鏈中間的氮原子(主要呈三價(jià)或四價(jià))的聚電解質(zhì)較好，但氮原子在烴類(lèi)聚合鏈的側(cè)基上的聚電解質(zhì)更好。烴類(lèi)聚合物骨架主要成分由含1個(gè)或多個(gè)氮原子的單或二烯基不飽和化合物衍生的結(jié)構(gòu)單元組成。單烯基不飽和化合物的實(shí)例有具有氮雜環(huán)的乙烯基化合物(例如N-乙烯基吡啶、N-乙烯基吡咯烷、N-乙烯基吡咯烷酮及它們的C-環(huán)烷基衍生物);含酰胺或胺基的丙烯酸化合物和甲基丙烯酸化合物(例如丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、丙烯酸銨和甲基丙烯酸銨)和它們的單、二、三或四N-烷基衍生物，主要是那些其中烷基含1至6個(gè)碳原子(例如甲基或乙基)的衍生物。聚合物可以是單體的均聚物或共聚物(其中每一種單體含有氮原子)，或者可以是與其它不含氮烯類(lèi)不飽和單體(例如丙烯酸或甲基丙烯酸或相應(yīng)的酯，與例如含1至6個(gè)碳原子的鏈烷醇形成的酯)的共聚物。
含氮單體與無(wú)氮單體的重量比通常為50-100∶50-0(例如70-90∶30-10)，以80-100∶20-0為主，例如80-95∶20-5。二烯基不飽和化合物的實(shí)例有二烯丙基胺，主要是季銨化的二烯丙基胺(例如N，N-二烷基-N，N-二烯丙基鹵化銨)，其中每一烷基含1至6個(gè)碳原子，例如乙基、異丙基、丙基或丁基，尤以甲基為佳。共聚物的實(shí)例有丙烯酸和丙烯酰胺、丙烯酰胺和二烷基二烯丙基氯化銨的共聚物。共聚的二烷基二烯丙基氯化銨的制備可參見(jiàn)美國(guó)專(zhuān)利3472740(本文引為參考文獻(xiàn))。其它烯類(lèi)不飽和化合物的聚合物可按常規(guī)方法制備，例如自由基聚合，尤其采用水溶液或水乳液聚合。
含氮聚合物還可在聚合物主鏈上含氮原子，它可通過(guò)包括開(kāi)環(huán)聚合的聚合反應(yīng)制備(例如公知的哌嗪聚合得到聚乙烯亞胺)。
含氮聚合物的平均分子量通常為10000至五百萬(wàn)(例如100000至三百萬(wàn))，它是水溶性的(如在20℃水中溶解度至少為10g/l)或水分散性的。
可使用的其它水溶性的或水分散性的含氮聚合物，可通過(guò)縮聚制備并能與纖維進(jìn)一步縮合制備，例如聚胺、聚酰胺和聚胺/聚酰胺氯甲代氧丙環(huán)反應(yīng)產(chǎn)物。
可使用能加熱形成含氮聚合物的前體，具體地說(shuō)，即可以聚合形成聚合物的單體，例如在織物中，原地干燥期間或停留期間或經(jīng)一步或兩步浸漬后或者兩步浸漬(如上所述)的浸漬之間期間，或尤其在任何熱固化期間能聚合形成聚合物的單體。
特別有效的單體是二烯基不飽和化合物，例如前文提及的二烯丙胺鹽，該單體還可與底物和有機(jī)磷化合物反應(yīng)而不自聚。最好在第一步加入該前體，與有機(jī)磷處理分開(kāi)進(jìn)行。
有機(jī)纖維底物主要包括纖維素纖維，或基本上由纖維素纖維構(gòu)成。該纖維素纖維最好是天然棉，但也可以是苧麻、亞麻、紙或卡紙板或再生纖維(例如粘膠纖維或銅銨纖維)，或是部分醚化或酯化的纖維素(例如乙酸纖維素或丙酸纖維素)。該底物可以基本上完全是纖維素(例如100%)棉，或可以既含纖維素也含非纖維素的有機(jī)纖維，或者僅含非纖維素有機(jī)纖維，例如100%聚酯纖維。通常不用無(wú)機(jī)纖維(例如玻璃纖維)。
非纖維素纖維最好是聚酯或聚酰胺纖維，但也可以是丙烯酸纖維。聚酰胺可以是脂族的，例如多元胺的共聚物(如二胺)，最好是如含4-12個(gè)碳原子的亞烷基二胺和多元羧酸，例如含4-14個(gè)碳原子的二羧酸(如亞烷基二羧酸)，例如尼龍66，或者是聚內(nèi)酰胺(如尼龍6)。其它的聚酰胺可以是芳香族的，例如基于芳香二羧酸和苯二胺的芳酰胺。丙烯酸聚合物可以是聚丙烯腈均聚物或與乙烯基氯的共聚物，作為變性丙烯酸纖維。該底物可以含至少20%纖維素纖維和至多80%可共混紡纖維，例如10-80%(主要為25-80%)可共混紡纖維(如聚酰胺)。但是，該底物最好包括纖維素纖維和聚酯纖維，通常含至多80%(如至多70%)聚酯纖維和20%以上(例如30%以上)的纖維素纖維，例如1-80%或1-70%(如15-70%，特別是22-38%或45-75%)聚酯纖維和20-99%或30-99%(例如30-85%)、特別是62-78%或25-55%纖維素纖維。
底物包括至少45%非纖維素纖維，例如聚酯纖維(如45-100%聚酯)，優(yōu)選30-78%纖維素纖維和22-70%聚酯纖維，或30-62%纖維素纖維和38-70%聚酯纖維。該聚酯通常是含結(jié)構(gòu)單元的縮合產(chǎn)物，結(jié)構(gòu)單元的組成為脂族醇(如二羥醇，主要是乙醇或丁二醇，或它們的混合物)和芳香二羧酸如對(duì)苯二酸或其與其它二羧酸(如間苯二酸或癸二酸)的混合物。
必要時(shí)，纖維狀底物可以是上述的一種含有能與陽(yáng)離子化合物互相作用的基團(tuán)的非纖維素纖維織物。因此，底物可以是陽(yáng)離子聚合物與羥基相互作用的聚酯，或陽(yáng)離子聚合物與羧基相互作用的聚酰胺，或陽(yáng)離子聚合物與腈基相互作用的聚丙烯腈。聚酯如上文所述，而聚酰胺可以是聚胺(如具4-12個(gè)碳原子的二胺)與多元羧酸(如具4-14個(gè)碳原子的二羧酸)的反應(yīng)產(chǎn)物。聚丙烯腈可以是均聚物或者是與乙烯基氯的共聚物(作為變性丙烯酸纖維)。
底物纖維可以是線經(jīng)紗緯平紋織物或無(wú)紡織物，但最好是紡織織物。如纖維素纖維和其它纖維的交織物，可以是緊密交織或非緊密交織的，但該纖維最好呈纖維素纖維和其它纖維(如聚酯纖維)的混紡紗型，作為共紡混紡紗，例如棉聚酯或聚酯棉短纖維，該纖維也可呈包芯紗即以棉纖維包復(fù)其它纖維(如聚酯)芯的混紡紗型。就織物而言，經(jīng)紗和緯紗纖維最好是相同的，但是可以不同，例如一種可以是棉纖維和另一種可以是如聚酯棉纖維。因此在這一敘述中，術(shù)語(yǔ)“混紡紗”還包括混紡織物和混紡織物/混紡紗及皮芯型纖維。底物最好是重量為0.05-1.0kg/m2(如0.150-0.40kg/m2)或0.05-0.20kg/m2的織物，例如聚酯棉本色細(xì)平布或闊幅平布或簾織物。
含氮聚合物(或前體)通常以水溶液或水分散體使用，例如0.1-30%(如0.2-15%)、主要為0.5-4%(重量)，pH為2-9(例如2-4)。所用含氮聚合物(或前體)的重量通常為未處理織物重量的0.01-20%(如0.1-10%);主要為0.5-5%。含氮聚合物(或前體)浸漬入織物中得到纖維吸液率為50-150%，最初干燥后，若有必要(例如浸漬的織物在80-100℃加熱0.1-5分鐘)，浸漬的織物在90-150℃(如90-130℃)加熱處理0.5-10分鐘(如1-5分鐘)。若不采用加熱步驟，該浸漬過(guò)的織物可在室溫下靜置10-60小時(shí)(如10-30小時(shí))，而最好致干。必要時(shí)，采用最少添加技術(shù)提供聚合物(或前體)，纖維吸液率為10-50%;此后，該織物可干燥或在第二步之前保持停留時(shí)間為例如0.2-24小時(shí)?？刹捎媒尻?yáng)離子或兩性發(fā)泡劑的最少泡沫添加技術(shù)。在這一處理或固定步驟中，含氮聚合物與底物、主要是與其上的羥基、酰胺或酯基團(tuán)相互作用，得到處理過(guò)的底物，它具有被離子鍵鍵合或吸引的陽(yáng)離子聚合物。
在最佳方法中，用含氮聚合物處理后，基本上干的底物再用有機(jī)磷化合物處理。就四(羥基有機(jī))鏻化合物而言，各個(gè)羥基有機(jī)基團(tuán)最好是具有1-9個(gè)碳原子的α-羥基有機(jī)基團(tuán)，尤其所述α-(羥基有機(jī))基團(tuán)是式HOC-(R1R2)，式中R1和R2(可相同或不同)各自表示氫或具有1-4個(gè)碳原子的烷基，例如甲基或乙基。作為四(羥甲基)鏻(THP)化合物，優(yōu)選的R1是氫，R2是甲基或優(yōu)選氫。四羥基有機(jī)鏻化合物的一般應(yīng)用，下文將就THP化合物與相應(yīng)的其它代替THP化合物所用的化合物摩爾量舉例說(shuō)明。
該底物用THP鹽與可與之縮合形成水溶性預(yù)縮合物的氮化合物混合的水溶液浸漬處理，或用下述溶液浸漬處理所述鹽和氮化合物的預(yù)縮合物的溶液;THP鹽溶液;其水溶性自縮合物溶液;至少部分中和的THP鹽(如THP氫氧化物)溶液，溶液中可加或不加氮化合物。該浸漬溶液還可包括所述預(yù)縮合物和另外的氮化合物(如脲)的溶液，溶液中所有氮化合物(游離的和結(jié)合的)與THP基團(tuán)(游離的和結(jié)合的)的摩爾比為0.8-2∶1(如0.8-1.5∶1)。氮化合物最好具有至少兩個(gè)NH基團(tuán)(如2-4)，但含兩個(gè)NH或尤其是兩個(gè)NH2基團(tuán)更為有利。氮化合物通常是雙官能的，可以是胺，尤其是酰胺。適宜的氮化合物的實(shí)例有縮二脲、胍、蜜胺和羥甲基化的蜜胺，就本發(fā)明的目的而言，特別在無(wú)蜜胺或羥甲基化的蜜胺情況下，以脲為最佳選擇，只要預(yù)聚物中加入氮化合物，則脲是最優(yōu)選的。
在本發(fā)明最佳實(shí)施例中，該溶液含THP鹽(例如氯化物或硫酸鹽)與氮化合物的預(yù)縮合物，氮化合物與THP的摩爾比為(例如0.05-0.6∶1)或0.22-0.8∶1(如0.25-0.6∶1)，主要為0.4-0.6∶1。所述溶液的pH值通常為2-7.5，例如4-6.5(如4-5)。浸漬溶液中氮化合物或縮合物的全部氮原子與THP鹽或縮合物的全部磷原子的原子比通常不大于4∶1(如1-3∶1)。
水溶液中有機(jī)磷化合物的濃度可為5-70%(如5-35%)或35-70%(重量，作為T(mén)HP+離子)，但最好為20-35%。
必要時(shí)，該溶液可含潤(rùn)濕劑，例如非離子潤(rùn)濕劑，含量如為浸漬溶液的0.05-0.5%(重量);織物柔軟劑，例如聚乙烯，其最佳含量為0.1-2%(重量);強(qiáng)酸和弱堿鹽(例如銨或堿土金屬氯化物或硝酸鹽或酸式磷酸銨)作為熱固化催化劑，含量為0.1-5%(重量)。
浸漬處理過(guò)的底物，得到有機(jī)磷吸液率小于40%，例如10-40%(如10-30%)，主要為20-30%(基于底物原重量的THP離子)。底物可用溶液浸漬，該濕底物(如織物)通常擠壓至纖維吸液率為50-130%，例如60-100%(基于底物的原重量)。另外，處理過(guò)的底物可用濃浸漬溶液，借助最少添加(如泡沫)技術(shù)浸漬，獲得纖維吸液率為10-50%。
然后將有機(jī)磷浸漬的底物干燥，如干至含水量為0-20%，例如5-15%(如約10%)，依次氨固化至基本干，再熱固化(百分比取自織物的增重和浸漬用化學(xué)品的重量)。干燥可在拉幅機(jī)爐或加熱室(如蒸汽室)內(nèi)進(jìn)行，可包括在80-160℃加熱10分鐘-10秒，例如在100-120℃加熱3分鐘-30秒。然后固化干燥過(guò)的底物。該固化可用氨進(jìn)行，通常用氨氣，該氨氣通過(guò)底物擴(kuò)散和/或強(qiáng)行通過(guò)底物，例如氨氣從多孔芯管?chē)姵?，織物從管上通過(guò)。適于氨固化的裝置和技術(shù)的實(shí)例參見(jiàn)美國(guó)專(zhuān)利4145463、4068026和4494951號(hào)(本文均引為參考文獻(xiàn))，最好在氨固化前，將有機(jī)磷浸漬過(guò)的干底物熱固化，例如在至少100℃(如100-200℃)或100-180℃(如130-170℃)熱固化10-0.5分鐘(如7-1分鐘)。
含至少大部分纖維素纖維、尤其是100%棉的底物應(yīng)避免高溫、長(zhǎng)時(shí)間固化。盡管干底物可熱固化，但最好在加熱固化條件下，干燥和熱固化步驟與加熱合并。當(dāng)熱固化的織物接著用氨固化時(shí)，該熱固化的織物最好經(jīng)受濕度平衡步驟，在其氨化前恢復(fù)濕含量。
該固化的底物通常添加固體(取自有機(jī)磷浸漬和固化階段)10-50%、或10-40%(如10-30%)，例如10-25%或15-30%，主要為20-30%(原底物的重量)，基于總的有機(jī)磷化合物吸液率為16-36%，例如20-28%(按同樣基準(zhǔn)表示為T(mén)HP離子)。
然后，固化的底物通常進(jìn)行至少一種下列的操作處理過(guò)的底物中固化樹(shù)脂的進(jìn)一步不溶解化，氧化以使固化樹(shù)脂中至少一些三價(jià)磷轉(zhuǎn)化為五價(jià)磷，或用堿溶液洗滌和用水洗滌。該氧化最好是與氧化劑水溶液反應(yīng)，優(yōu)選過(guò)氧化物，例如濃度為0.5-15%(例如1-5%)的過(guò)氧化氫水溶液，或者濃度為1-10%的高硼酸鈉水溶液，通常過(guò)量使用，該氧化通常在0-40℃下進(jìn)行0.1-10分鐘。其它氧化作用可用含分子氧的氣體進(jìn)行，優(yōu)選空氣，尤其是用氣體抽取或吹過(guò)底物。因此，織物形式的底物可以從吹氣或抽吸的真空槽或多孔芯管上通過(guò)。
氧化或其代替步驟之后，固化的底物可用水性介質(zhì)洗滌，最好是堿水溶液如碳酸鈉溶液洗滌和/或用水漂洗。氧化較好地減少了固化底物上甲醛的殘留量。
固化底物還可簡(jiǎn)單地用水漂洗，或進(jìn)行其它操作，以減少其水溶性物質(zhì)的含量。最后，固化織物經(jīng)干燥得到最終的底物。
最終的底物(如織物)可以用來(lái)制做工作服，例如工裝褲、連衫褲工作服和防護(hù)衣，包括制服，優(yōu)選含30-70%(如55-70%)棉和70-30%(如45-30%)聚酯;家用織物;例如被單布和簾，優(yōu)選含30-70%(如30-60%)棉和40-70%聚酯。
如果將本發(fā)明方法與相應(yīng)的不含氮聚合物(或前體)步驟相比較，可以增加浸漬中初始被底物吸收的THP化合物的量;可提高固化效率;可減少使用過(guò)程中洗滌期間從最終底物上損失固化的磷化合物。因此，以恒定總重量的磷化學(xué)品施于底物，本發(fā)明的固化底物與相應(yīng)的未用含氮聚合物預(yù)處理的固化底物相比，具有較高百分比的結(jié)合磷和較好的操作性能，因而磷化學(xué)品的浪費(fèi)較少。一般來(lái)說(shuō)，比不用含氮聚合物(或前體)處理改進(jìn)了阻燃性能，例如碳化長(zhǎng)度。
由本發(fā)明方法獲得的最終底物還具有充分固化和含樹(shù)脂結(jié)合磷的性能，可達(dá)到精確的阻燃標(biāo)準(zhǔn)，例如BS6249 Partl 1984 Part B，而不用含氮聚合物(或前體)預(yù)處理固化的同樣原底物則達(dá)不到這一標(biāo)準(zhǔn)。本發(fā)明方法獲得的最終底物與相應(yīng)的未經(jīng)預(yù)處理的底物相比，還具有較少降低強(qiáng)度的優(yōu)點(diǎn)。
除另有說(shuō)明外，本說(shuō)明書(shū)中的份數(shù)和百分比均以重量計(jì)。
下列實(shí)施例用來(lái)說(shuō)明本發(fā)明，其中所有織物均經(jīng)脫漿預(yù)處理。
實(shí)施例1在帶攪拌器和冷凝器的反應(yīng)器中加入甲苯(50g)和非離子表面活性劑(15g)，將該反應(yīng)器加熱至80℃，接著同時(shí)加入二甲基二烯丙基氯化銨(50g)的水(50g)溶液和二-(4-叔丁基環(huán)己基)過(guò)氧二碳酸酯(0.15g)，經(jīng)反應(yīng)得到聚(二甲基二烯丙基氯化銨)的水分散體。反應(yīng)器內(nèi)的物料在80℃下攪拌3小時(shí)成乳濁液，然后加熱用水蒸餾除去甲苯，加入額外的水補(bǔ)充蒸餾掉的甲苯和水。該產(chǎn)品是平均分子量約為一百萬(wàn)的聚合物的穩(wěn)定水分散體。
(a)0.246kg/m2以67∶33緊密混紡的聚酯棉織物用2%(重量)上述聚合二甲基二烯丙基氯化銨的水分散體浸漬，然后從織物上除去多余的液體，在室溫下干燥過(guò)夜，得到的處理過(guò)的織物約含1.6%聚合物。
(b)然后，處理過(guò)的織物用1∶2摩爾脲與含25.2%固體的四(羥甲基)氯化鏻(以重量表示，THP+離子)的縮合物的水溶液浸漬，再?gòu)目椢锷蠑D掉多余的液體。
(c)該織物在150℃熱固化3分鐘，然后置于控濕室內(nèi)平衡過(guò)夜，使其濕含量恢復(fù)正常。最后將熱固化的織物置于如美國(guó)專(zhuān)利4145463所介紹的室內(nèi)，用氨氣通過(guò)織物作進(jìn)一步固化。
(d)氨固化后，該織物用10%過(guò)氧化氫溶液洗滌，用水漂洗，用碳酸鈉水溶液洗滌，然后漂洗和干燥，得到最終的織物。
然后分析最終織物的磷和氮含量;并在93℃下于洗滌前和洗滌40次后試驗(yàn)阻燃性能。洗滌是按DIN 53920方法1、用軟水進(jìn)行的，所用試驗(yàn)方法根據(jù)BS5438(1989年)試驗(yàn)2A。在所有情況下，該織物都達(dá)到BS6239指標(biāo)B的阻燃性要求。分析結(jié)果如下
織物 磷(%) 氮(%)固化(步驟c) 1.92 1.56最終織物(步驟d) 1.81 1.65該織物甚至在40次洗滌后仍能通過(guò)燃燒試驗(yàn)。
實(shí)施例2采用不同的織物(即0.268kg/m2的60∶40棉/聚酯緊密混紡的織物)和預(yù)處理劑(即單體二(烯丙基)二(甲基)氯化銨，水溶液濃度為2%、5%或10%)重量實(shí)施例1的過(guò)程，得到纖維吸液率約70-90%。對(duì)最終織物及洗滌20次后的織物測(cè)定阻燃性，分析織物上磷和氮的百分含量，結(jié)果如下最終織物 洗滌20次后的織物溶液中試劑(%) 磷(%) 氮(%) 碳化長(zhǎng)度 磷(%) 氮(%) 碳化長(zhǎng)度(mm)(mm)2 3.05 3.05 60 2.63 2.40 505 2.9 2.90 54 2.43 2.24 4710 2.98 2.90 58 2.38 2.19 42實(shí)施例3-9用兩種不同聚合氮化合物重復(fù)實(shí)施例1的方法，即，實(shí)施例3-6用丙烯酰胺和丙烯酸(約90∶10)的水溶性聚合物，實(shí)施例7-9用水溶性聚乙烯亞胺。對(duì)最終的織物和洗滌20次后的織物進(jìn)行阻燃性試驗(yàn)，所有情況下均通過(guò)阻燃性試驗(yàn)，試驗(yàn)如果如下
實(shí)施例 在步驟(a)溶液中聚合物(%) 碳化長(zhǎng)度(mm)3 1 814 2 765 5 796 10 757 0.5 908 1.5 859 2 8權(quán)利要求
1.一種含活性基團(tuán)的有機(jī)纖維底物阻燃處理的方法，其特征在于(a)用含氮聚合物或其前體和有機(jī)磷化合物的水溶液浸漬所述底物，(b)干燥所述底物，(c)在至少100℃下加熱和/或用氨處理固化所述底物。
2.按權(quán)利要求1的方法，其特征在于將有機(jī)磷化合物和含氮聚合物或其前體施用于浸漬后已基本干的底物上。
3.按權(quán)利要求1或2的方法，其特征在于有機(jī)纖維底物主要由纖維素纖維如天燃棉、苧麻、亞麻、紙或卡紙板、粘膠或銅銨纖維、或乙酸纖維素或丙酸纖維素所組成。
4.按權(quán)利要求1或2的方法，其特征在于所述有機(jī)纖維底物包括纖維素纖維和非纖維素纖維如聚酯、聚酰胺或聚丙烯腈纖維。
5.按權(quán)利要求1或2的方法，其特征在于所述有機(jī)纖維底物主要由非纖維素纖維構(gòu)成。
6.按權(quán)利要求1至5的任一項(xiàng)的方法，其特征在于所述含氮聚合物是含許多氮原子的均聚或共聚聚電解質(zhì)，氮可在聚合物碳鏈上，或在烴類(lèi)聚合鏈的側(cè)基上，其中優(yōu)選的含氮聚合物無(wú)磷原子，優(yōu)選的所述含氮聚合物包括烴類(lèi)聚合物主鏈，而烴類(lèi)聚合物本身包括由含1個(gè)或多個(gè)氮原子的單烯基不飽和化合物衍生的結(jié)構(gòu)單元，例如N-乙烯基吡啶、N-乙烯基吡咯烷、N-乙烯基吡咯烷酮及它們C-環(huán)烷基衍生物，或丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、丙烯酸銨和甲基丙烯酸銨，和它們的單、二、三或四N-甲基或N-乙基衍生物，或者烴類(lèi)聚合物包括由含1個(gè)或多個(gè)氮原子的二烯基不飽和化合物衍生的結(jié)構(gòu)單元，優(yōu)選的所述二烯基不飽和化合物是季銨化的二烯丙基胺，其中每一烷基含1至6個(gè)碳原子，優(yōu)選的所述含氮聚合物是二烷基二烯丙基氯化銨的均聚物，或丙烯酰胺和二烷基二烯丙基氯化銨的共聚物。
7.按權(quán)利要求1至5的任一項(xiàng)的方法，其特征在于所述含氮聚合物包括烴類(lèi)聚合物主鏈，烴類(lèi)聚合物本身還包括無(wú)氮烯基不飽和單體，例如丙烯酸或甲基丙烯酸或其與1-6個(gè)碳原子鏈烷醇的相應(yīng)的酯，尤其是含氮單體與無(wú)氮單體的重量比在所述含氮聚合物內(nèi)為50∶50至100∶0，優(yōu)選的重量比為80∶20至100∶0，優(yōu)選的所述含氮聚合物是丙烯酸和丙烯酰胺的共聚物。
8.按權(quán)利要求1至5的任一項(xiàng)的方法，其特征在于所述含氮聚合物還可在聚合物主鏈上含有氮原子，例如所述含氮聚合物為聚乙烯亞胺。
9.按權(quán)利要求1至5的任一項(xiàng)的方法，其特征在于所述含氮聚合物由縮聚制備，即，所述含氮聚合物能進(jìn)一步與纖維素縮合，例如所述含氮聚合物是多元胺、聚酰胺或多元胺/聚酰胺氯甲代氧丙環(huán)反應(yīng)產(chǎn)物。
10.按權(quán)利要求1至9的任一項(xiàng)的方法，其特征在于所述含氮聚合物的平均分子量為1000至五百萬(wàn)，即，所述含氮聚合物是水溶性的或水分散性的，將所述含氮聚合物或其前體以水溶液或水分散體形式施用于浸漬中的底物上，所述水溶液或水分散體的濃度為0.1至30%(重量)，含氮聚合物或其前體的重量為未處理織物重量的0.01至20%。
11.按權(quán)利要求1至10的任一項(xiàng)的方法，其特征在于用包括含氮聚合物或其前體的溶液如二烯丙基胺鹽浸漬處理所述底物實(shí)現(xiàn)浸漬(a)，使纖維吸液率為50至150%，然后，浸漬過(guò)的底物進(jìn)行下列一種或多種處理(ⅰ)在80至100℃加熱干燥0.1至5分鐘，(ⅱ)在90至150℃加熱0.5至10分鐘，(ⅲ)在室溫下保持10至60小時(shí)，特別是所述浸漬過(guò)的底物隨之干燥。
12.按權(quán)利要求1至10的任一項(xiàng)的方法，其特征在于所述含氮聚合物或其前體例如二烯丙基胺鹽通過(guò)最少添加技術(shù)施用于浸漬中的底物上，所述最少添加技術(shù)是利用陽(yáng)離子或兩性發(fā)泡劑和穩(wěn)定劑的發(fā)泡技術(shù)，使纖維吸液率為10-50%。
13.按權(quán)利要求1至12的任一項(xiàng)的方法，其特征在于用四(羥基有機(jī))鏻化合物進(jìn)行浸漬，所述羥基有機(jī)基團(tuán)是1至9個(gè)碳原子的α-羥基有機(jī)基團(tuán)，優(yōu)選的所述α-羥基有機(jī)基團(tuán)的通式為HO-C(R1R2)，式中R1和R2可相同或不同，各自為氫或1至4個(gè)碳原子的烷基，優(yōu)選的是四(羥甲基)鏻(THP)化合物，或其水溶性自縮合物，或其水溶性縮合物與有機(jī)氮化合物如脲、縮二脲、胍、蜜胺或羥甲基化的蜜胺，或所述有機(jī)氮化合物與鏻化合物或縮合物或自縮合物的混合物。
14.按權(quán)利要求1至13的任一項(xiàng)的方法，其特征在于用包括THP鹽和有機(jī)氮化合物的預(yù)縮合物的溶液進(jìn)行浸漬，以致有機(jī)氮化合物與THP的摩爾比為0.05∶1至0.8∶1，優(yōu)選為0.25∶1至0.6∶1，最佳為0.4∶1至0.6∶1，所述溶液的pH值為2至7.5，優(yōu)選為4至5，以重量表示為T(mén)HP+離子的有機(jī)磷化合物在浸漬溶液中的濃度為5至70%，浸漬溶液還包括下列一種或多種添加劑(ⅰ)潤(rùn)濕劑，優(yōu)選的潤(rùn)濕劑為非離子型，其用量為所述浸漬溶液重量的0.05至0.5%，(ⅱ)織物柔軟劑，其優(yōu)選的用量為所述浸漬溶液重量的0.1-2%。(ⅲ)催化劑，優(yōu)選的催化劑包括強(qiáng)酸弱堿鹽，例如，銨或堿土金屬的氯化物或硝酸鹽或酸式磷酸銨，所述催化劑的優(yōu)選用量為所述浸漬溶液重量的0.1-5%。
15.按權(quán)利要求1至14的任一項(xiàng)的方法，其特征在于用所述浸漬溶液浸漬處理所述底物，使有機(jī)磷吸液率作為T(mén)HP離子占所述底物原重量小于40%，優(yōu)選20至30%。
16.按權(quán)利要求15的方法，其特征在于擠壓所述濕的底物，使纖維吸液率為所述底物原重量的50至130%。
17.按權(quán)利要求1至14的任一項(xiàng)的方法，其特征在于用濃浸漬溶液，借助最少添加技術(shù)、尤其是發(fā)泡技術(shù)浸漬處理過(guò)的底物，使纖維吸液率為所述底物原重量的10至50%。
18.按權(quán)利要求1至17的任一項(xiàng)的方法，其特征在于在100至180℃的拉幅機(jī)或烘箱內(nèi)進(jìn)行熱固化，固化時(shí)間為10至0.5分鐘。
19.按權(quán)利要求18的方法，其特征在于所述熱固化發(fā)生在氮固化之前。
20.按權(quán)利要求1至19的任一項(xiàng)的方法，其特征在于所述固化過(guò)的底物需進(jìn)行至少一種下列的操作(ⅰ)處理過(guò)的底物中固化樹(shù)脂的進(jìn)一步不溶解化;(ⅱ)氧化;(ⅲ)用堿溶液洗滌和用水洗滌，在0至40℃下過(guò)量使用氧化劑0.1至10分鐘而實(shí)現(xiàn)氧化，所述氧化劑是濃度為0.5至15%(重量)的過(guò)氧化氫水溶液或濃度為1至10%(重量)的高硼酸鈉水溶液，所述固化的底物借助含分子氧的氣體抽取或吹過(guò)所述底物而進(jìn)行氧化。
全文摘要
本文介紹織物處理方法，尤其是棉聚酯織物的處理方法。該方法包括用含氮聚合物(或其前體)處理，接著用THP化合物處理，加熱和/或氨固化。處理過(guò)的織物的阻燃性能高于相應(yīng)的不經(jīng)預(yù)處理步驟的織物。
文檔編號(hào)D06M101/16GK1055780SQ9110252
公開(kāi)日1991年10月30日 申請(qǐng)日期1991年4月12日 優(yōu)先權(quán)日1990年4月12日
發(fā)明者穆赫辛·扎基克漢尼 申請(qǐng)人:阿爾布賴(lài)特—威爾遜公司