一种无甲醛阻燃羊毛制品的整理工艺

文档序号:900963 发布日期:2021-02-26 浏览:14次 >En<

阅读说明:本技术 一种无甲醛阻燃羊毛制品的整理工艺 (Finishing process of formaldehyde-free flame-retardant wool product ) 是由 吴燕祥 程献伟 关晋平 唐人成 陈国强 于 2020-11-02 设计创作,主要内容包括:本发明涉及一种无甲醛阻燃羊毛制品的整理工艺,先将羊毛制品浸入含芳香醛的溶液中,控制羊毛制品和芳香醛二者之间发生席夫碱反应得到中间产物,再将中间产物浸入含亚磷酸酯的溶液中,控制中间产物和亚磷酸酯二者之间发生Pudovik加成反应制得阻燃羊毛制品。本发明借助于芳香醛、亚磷酸酯与羊毛制品三者之间的化学反应,将亚磷酸酯通过共价键牢固地固定在羊毛纤维上。本发明所采用芳香醛为天然产物,亚磷酸酯的阻燃效率高,工艺操作简单,反应条件温和。本发明的方法制备的阻燃羊毛制品阻燃效果优异,且耐水洗性能较好,所使用的阻燃剂毒性低,且处理条件温和,保证了阻燃羊毛制品在使用过程中的环保安全性,不存在甲醛释放,具有重要的实际应用价值。(The invention relates to a finishing process of formaldehyde-free flame-retardant wool products, which comprises the steps of immersing the wool products into a solution containing aromatic aldehyde, controlling Schiff base reaction between the wool products and the aromatic aldehyde to obtain an intermediate product, immersing the intermediate product into a solution containing phosphite ester, and controlling Pudovik addition reaction between the intermediate product and the phosphite ester to obtain the flame-retardant wool products. The invention utilizes the chemical reaction among aromatic aldehyde, phosphite ester and wool product to fix phosphite ester on wool fiber firmly through covalent bond. The aromatic aldehyde adopted by the invention is a natural product, the phosphite ester has high flame retardant efficiency, the process operation is simple, and the reaction condition is mild. The flame-retardant wool product prepared by the method has the advantages of excellent flame-retardant effect, good washing resistance, low toxicity of the used flame retardant, mild treatment conditions, guarantee of environmental protection and safety of the flame-retardant wool product in the use process, no formaldehyde release and important practical application value.)

一种无甲醛阻燃羊毛制品的整理工艺

技术领域

本发明属于纺织品阻燃功能整理技术领域,尤其涉及一种无甲醛阻燃羊毛制品的整理工艺。

背景技术

羊毛是一种重要的天然蛋白质纤维,具有服用性能好、穿着舒适、生态保健等优良特性,被誉为高档纺织材料。羊毛纺织产品已经广泛应用于生活中的各个领域,但同时也给我们带来了火灾隐患。因氮含量和湿含量高,羊毛纤维自身具有一定的阻燃性能,但其自身固有的阻燃性能仍无法满足阻燃纺织品的要求,提高羊毛纺织品的阻燃性能以提高其消防安全性及满足国际市场需求具有十分现实的意义。

传统卤素阻燃剂阻燃效率高,但其中很多是不符合环保要求的,甚至是有毒的。已证实卤素化合物在燃烧过程中会产生大量有毒气体,并且存在持久性、生物累积性和环境毒性等一系列严重的问题,因此在纺织工业中已被限制使用甚至是禁止使用。无机盐阻燃剂如钛盐、锆盐的阻燃效果好,但也存在环境污染的问题。有机磷系阻燃剂是一类非常重要的阻燃剂,它品种多,毒性低,阻燃效率高,作为卤素阻燃剂的替代品得到了广泛的使用,但大多纺织品用磷系阻燃剂存在甲醛释放的问题。

现有含磷商业化阻燃剂N-羟甲基-3-(二甲氧膦酰基)丙酰胺(Pyrovatex CP)一般会通过采用交联剂跟棉织物反应,N-羟甲基类交联剂效果好,但存在甲醛释放的问题。Pyrovatex CP也可以采用相同的方法用到羊毛织物上阻燃,但是也存在甲醛释放问题。中国发明专利CN 109054694A公开了一种阻燃羽绒纺织料的制备工艺,采用亚磷酸二乙酯、N-羟甲基丙烯酰胺和环氧氯丙烷两步法合成阻燃剂单体,再以合成的硅丙乳液作为阻燃粘合剂与阻燃单体同时使用,均匀涂布在纺织面料表面以制备阻燃羽绒纺织料,该方法操作繁杂,工艺流程长。另外,有研究先采用亚磷酸二乙酯、丙烯酰胺和乙二醛或环氧氯丙烷或六氯环三磷腈合成含磷阻燃剂,再通过轧烘焙的方法采用合成的含磷阻燃剂提高棉和麻织物的阻燃性能(麻用无甲醛阻燃剂的合成及应用[J].大连工业大学学报,2009,28(002):154-156;天然纤维用无甲醛磷氮阻燃整理剂的合成及其应用[J].毛纺科技,2019,47(05):58-62;棉用无甲醛阻燃剂FRC-P的制备及应用[J].印染,2006,32(24):14-16;新型棉用耐久无醛阻燃剂的制备及应用[J].印染助剂,2014,31(10):6-10),其主要涉及阻燃剂的合成,需通过多步反应制备阻燃棉和麻织物,该方法操作繁杂,工艺流程长,实际应用价值不高,且所采用乙二醛和环氧氯丙烷毒性较大。

因此,亟待研究一种操作简便且工艺流程较短的方法实现羊毛制品的无甲醛阻燃整理。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术中存在的问题,提供一种无甲醛阻燃羊毛制品的整理工艺。

为达到上述目的,本发明采用的技术方案如下:

一种无甲醛阻燃羊毛制品的整理工艺,先将羊毛制品浸入含芳香醛的溶液中,控制羊毛制品和芳香醛二者之间发生席夫碱反应得到中间产物,再将中间产物浸入含亚磷酸酯的溶液中,控制中间产物和亚磷酸酯二者之间发生Pudovik加成反应制得阻燃羊毛制品。

芳香醛的醛基与羊毛制品的氨基在一定条件下可发生席夫碱反应,形成席夫碱体系,亚磷酸酯分子中活泼P-H键可与席夫碱体系中C=N键发生Pudovik加成反应。本发明借助于芳香醛、亚磷酸酯与羊毛制品三者之间的化学反应,将亚磷酸酯通过共价键牢固地固定在羊毛纤维上,通过两步反应制得了耐水洗性能优良的阻燃羊毛制品,亚磷酸酯在热分解过程中能够促进羊毛纤维分解成炭,在羊毛纤维表面形成一层保护层,隔绝热量和氧气,从而提高羊毛制品的阻燃性能。本发明的方法制备的阻燃羊毛制品阻燃效果优异,且耐水洗性能较好,所使用的阻燃剂毒性低,且处理条件温和,保证了阻燃羊毛制品在使用过程中的环保安全性,不存在甲醛释放,具有重要的实际应用价值。

本发明在制备耐久性能优良的阻燃羊毛制品的过程中无需采用N-羟甲基类交联剂,因而在使用过程中不存在甲醛释放的问题,现有技术虽然也能制得耐久性能优良的阻燃羊毛制品,但是其不可避免地要使用N-羟甲基类交联剂,因而在使用过程中甲醛释放问题严重;本发明在制备耐久性能优良的阻燃羊毛制品的过程中无需使用卤素阻燃剂,只需使用生态环保型阻燃剂即可获得优异的阻燃性能,在使用过程中不存在污染,不会对人体产生危害。

现有技术中应用亚磷酸酯制备阻燃织物往往是先用亚磷酸酯合成阻燃剂,再应用到织物上,得到最终的阻燃织物,合成反应需要1~2步,应用需要1步,合成与应用分开进行,操作繁琐,工艺流程较长。本发明中直接将羊毛制品作为反应原料之一,即将羊毛制品与亚磷酸酯和芳香醛一起发生化学反应,亚磷酸酯通过共价键与羊毛纤维结合,反应只需2步,操作简便,流程较短,条件较为温和。基于现有技术本领域技术人员很难想到将羊毛制品作为反应原料之一,因为:1)反应体系的状态对反应速率以及反应程度的影响较大,现有技术中Pudovik加成反应都是在溶液体系中进行的,所用的试剂都易溶于溶剂中,各反应试剂之间接触充分,反应速率较快,反应程度较大,而如果以羊毛作为Pudovik加成反应的原料,由于羊毛纤维难以溶解,为固态物质,反应体系将不再是溶液体系,反应速率和反应程度都是未知的,本领域技术人员无法预期Pudovik加成反应是否还能够进行;2)并非所有的胺都可作为Pudovik加成反应的胺,在现有技术未采用将羊毛作为Pudovik加成反应的胺以及未报道羊毛可作为Pudovik加成反应的胺的前提下,本领域技术人员是不会想到将羊毛作为Pudovik加成反应的胺的;3)现有技术制备耐久阻燃织物往往是通过将合成阻燃剂通过交联剂与织物上的羟基反应实现的,受现有技术的启发本领域技术人员想要制得耐久阻燃羊毛制品会将关注点放在羊毛上的羟基上,而不是胺基上,因而不会想到利用羊毛上的胺基与其它物质反应制得耐久阻燃羊毛制品;4)现有技术将亚磷酸酯与其它物质反应的目的是合成易溶于水的、可用于纺织品整理的阻燃剂,如将羊毛作为“其它物质”之一,所得产物将不再具有易溶于水、可用于纺织品整理的特性。

作为优选的技术方案:

如上所述的一种无甲醛阻燃羊毛制品的整理工艺,羊毛制品为羊毛纤维或织物。

如上所述的一种无甲醛阻燃羊毛制品的整理工艺,芳香醛为苯甲醛、对羟基苯甲醛、香草醛和肉桂醛中的一种以上;亚磷酸酯为亚磷酸二乙酯或亚磷酸二甲酯。

如上所述的一种无甲醛阻燃羊毛制品的整理工艺,具体步骤如下:

(1)将芳香醛溶于乙醇中得到芳香醛醇溶液;

(2)将芳香醛醇溶液溶于水中,混合均匀,得到第一加工液;

(3)将羊毛制品浸入第一加工液中,加热至一定温度后,保温一定时间,得到中间产物;

(4)将亚磷酸酯溶于乙醇中得到亚磷酸酯醇溶液;

(5)将亚磷酸酯醇溶液溶于水中,混合均匀,得到第二加工液;

(6)将步骤(3)得到的中间产物全部浸入第二加工液中,加热至一定温度后,保温一定时间,得到阻燃羊毛制品。

如上所述的一种无甲醛阻燃羊毛制品的整理工艺,步骤(1)中,芳香醛与乙醇的质量体积比为1g:1~3mL;步骤(2)中,第一加工液中芳香醛的浓度为0.05~1.5mol/L。

如上所述的一种无甲醛阻燃羊毛制品的整理工艺,步骤(3)中,羊毛制品与第一加工液的质量比为1:20~50,羊毛制品与第一加工液的质量比比值过大,无法浸没羊毛制品,比值过小,会导致浪费;一定温度为80~98℃,升高温度有利于芳香醛的溶解,有利于打开羊毛鳞片层,促进芳香醛与羊毛纤维之间的反应;一定时间为40~90min,反应时间太短,反应不完全,反应时间太长,反应程度增加较小,且能源浪费。

如上所述的一种无甲醛阻燃羊毛制品的整理工艺,步骤(4)中,亚磷酸酯与乙醇的质量体积比为1g:1~3mL;步骤(5)中第二加工液中的亚磷酸酯的浓度为0.1~1.5mol/L,亚磷酸酯的浓度较低,阻燃效果不明显,浓度较高对阻燃效果提升作用不明显,容易导致浪费。

如上所述的一种无甲醛阻燃羊毛制品的整理工艺,步骤(6)中,一定温度为80~98℃,升高温度有利于打开羊毛鳞片层,促进亚磷酸酯与步骤(3)所形成席夫碱体系发生Pudovik加成反应;一定时间为30~80min,反应时间太短,反应不完全,反应时间太长,反应程度增加较小,且浪费能源。

如上所述的一种无甲醛阻燃羊毛制品的整理工艺,步骤(2)中第一加工液中的芳香醛与步骤(5)中第二加工液中的亚磷酸酯的摩尔比为1:1~2,亚磷酸酯用量较高,可保证芳香醛的醛基反应完全。

如上所述的一种无甲醛阻燃羊毛制品的整理工艺,阻燃羊毛制品的LOI为30.9%~35.9%;水洗0次后按GB/T 5455-2014《纺织品燃烧性能垂直方向损毁长度阴燃和续燃时间的测定》标准测得的炭长为7.3~9.2cm,水洗10次后按GB/T 5455-2014《纺织品燃烧性能垂直方向损毁长度阴燃和续燃时间的测定》标准测得的炭长为9.8~11.5cm,水洗方法参照AATCC 61-2006《家用和商用耐洗涤色牢度的加速试验》进行;按照GB/T 17591-2006《阻燃织物》标准测得阻燃等级达到B1等级;按GB/T 2912.1-2009《纺织品甲醛的测试第1部分:游离和水解的甲醛(水萃取法)》标准测得的结果为未检出。

有益效果:

(1)本发明所用的芳香醛为天然产物,亚磷酸二乙酯原料来源充足、毒性低,所制备阻燃羊毛制品不含甲醛,保证了阻燃羊毛在使用过程中的安全环保性;

(2)本发明中亚磷酸二乙酯的磷含量高,含磷基团可有效促进羊毛纤维在燃烧过程中的成炭反应,从而起到对羊毛纤维进行阻燃的效果,阻燃羊毛制品阻燃性能优良;

(3)本发明中亚磷酸二乙酯借助于与芳香醛/羊毛纤维席夫碱体系的Pudovik加成反应结合,使得阻燃羊毛制品具有较好的阻燃耐久性;

(4)本发明的工艺简单,条件温和,经济成本低,具有广阔的应用前景和重要的实际应用价值。

附图说明

图1为本发明实施例1中阻燃羊毛织物经过不同次数水洗后的炭长。

具体实施方式

下面结合具体实施方式,进一步阐述本发明。应理解,这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解,在阅读了本发明讲授的内容之后,本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改,这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

实施例1

一种无甲醛阻燃羊毛织物的整理工艺,具体步骤如下:

(1)将对羟基苯甲醛溶于乙醇中得到对羟基苯甲醛醇溶液;对羟基苯甲醛与乙醇的质量体积比为6.1g:6mL;

(2)将对羟基苯甲醛醇溶液溶于水中,混合均匀,得到第一加工液;第一加工液中对羟基苯甲醛的浓度为0.5mol/L;

(3)将羊毛织物浸入第一加工液中,加热至90℃后,保温60min,羊毛织物和对羟基苯甲醛发生席夫碱反应得到中间产物;羊毛织物与第一加工液的质量比为1:20;

(4)将亚磷酸二乙酯溶于乙醇中得到亚磷酸二乙酯醇溶液;亚磷酸二乙酯与乙醇的质量体积比为10.4g:10mL;

(5)将亚磷酸二乙酯醇溶液溶于水中,混合均匀,得到第二加工液;第二加工液中亚磷酸二乙酯的浓度为0.75mol/L;步骤(2)中第一加工液中的对羟基苯甲醛与第二加工液中的亚磷酸二乙酯的摩尔比为2:3;

(6)将步骤(3)得到的中间产物全部浸入第二加工液中,加热至90℃后,保温60min,中间产物和亚磷酸二乙酯二者之间发生Pudovik加成反应,得到阻燃羊毛织物。

对比例1

一种无甲醛阻燃羊毛织物的整理工艺,基本同实施例1,不同之处仅在于未使用对羟基苯甲醛。

实施例2

一种无甲醛阻燃羊毛织物的整理工艺,具体步骤如下:

(1)将对羟基苯甲醛溶于乙醇中得到对羟基苯甲醛醇溶液;对羟基苯甲醛与乙醇的质量体积比为12.2g:12mL;

(2)将对羟基苯甲醛醇溶液溶于水中,混合均匀,得到第一加工液;第一加工液中对羟基苯甲醛的浓度为1mol/L;

(3)将羊毛织物浸入第一加工液中,加热至85℃后,保温90min,羊毛织物和对羟基苯甲醛发生席夫碱反应得到中间产物;羊毛织物与第一加工液的质量比为1:20;

(4)将亚磷酸二乙酯溶于乙醇中得到亚磷酸二乙酯醇溶液;亚磷酸二乙酯与乙醇的质量体积比为17.3g:18mL;

(5)将亚磷酸二乙酯醇溶液溶于水中,混合均匀,得到第二加工液;第二加工液中亚磷酸二乙酯的浓度为1.25mol/L;步骤(2)中第一加工液中的对羟基苯甲醛与第二加工液中的亚磷酸二乙酯的摩尔比为4:5;

(6)将步骤(3)得到的中间产物全部浸入第二加工液中,加热至80℃后,保温60min,中间产物和亚磷酸二乙酯二者之间发生Pudovik加成反应,得到阻燃羊毛织物。

实施例3

一种无甲醛阻燃羊毛织物的整理工艺,具体步骤如下:

(1)将香草醛溶于乙醇中得到香草醛醇溶液;香草醛与乙醇的质量体积比为4.6g:5mL;

(2)将香草醛醇溶液溶于水中,混合均匀,得到第一加工液;第一加工液中香草醛的浓度为0.3mol/L;

(3)将羊毛织物浸入第一加工液中,加热至98℃后,保温60min,羊毛织物和香草醛发生席夫碱反应得到中间产物;羊毛织物与第一加工液的质量比为1:20;

(4)将亚磷酸二乙酯溶于乙醇中得到亚磷酸二乙酯醇溶液;亚磷酸二乙酯与乙醇的质量体积比为6.9g:7mL;

(5)将亚磷酸二乙酯醇溶液溶于水中,混合均匀,得到第二加工液;第二加工液中亚磷酸二乙酯的浓度为0.5mol/L;步骤(2)中第一加工液中的香草醛与第二加工液中的亚磷酸二乙酯的摩尔比为3:5;

(6)将步骤(3)得到的中间产物全部浸入第二加工液中,加热至90℃后,保温50min,中间产物和亚磷酸二乙酯二者之间发生Pudovik加成反应,得到阻燃羊毛织物。

实施例4

一种无甲醛阻燃羊毛织物的整理工艺,具体步骤如下:

(1)将肉桂醛溶于乙醇中得到肉桂醛醇溶液;肉桂醛与乙醇的质量体积比为9.3g:10mL;

(2)将肉桂醛醇溶液溶于水中,混合均匀,得到第一加工液;第一加工液中肉桂醛的浓度为0.7mol/L;

(3)将羊毛织物浸入第一加工液中,加热至95℃后,保温70min,羊毛织物和肉桂醛发生席夫碱反应得到中间产物;羊毛织物与第一加工液的质量比为1:20;

(4)将亚磷酸二乙酯溶于乙醇中得到亚磷酸二乙酯醇溶液;亚磷酸二乙酯与乙醇的质量体积比为13.8g:14mL;

(5)将亚磷酸二乙酯醇溶液溶于水中,混合均匀,得到第二加工液;第二加工液中亚磷酸二乙酯的浓度为1mol/L;步骤(2)中第一加工液中的肉桂醛与第二加工液中的亚磷酸二乙酯的摩尔比为7:10;

(6)将步骤(3)得到的中间产物全部浸入第二加工液中,加热至90℃后,保温60min,中间产物和亚磷酸二乙酯二者之间发生Pudovik加成反应,得到阻燃羊毛织物。

实施例5

一种无甲醛阻燃羊毛织物的整理工艺,具体步骤如下:

(1)将肉桂醛溶于乙醇中得到肉桂醛醇溶液;肉桂醛与乙醇的质量体积比为1g:3mL;

(2)将肉桂醛醇溶液溶于水中,混合均匀,得到第一加工液;第一加工液中肉桂醛的浓度为1mol/L;

(3)将羊毛织物浸入第一加工液中,加热至90℃后,保温60min,羊毛织物和肉桂醛发生席夫碱反应得到中间产物;羊毛织物与第一加工液的质量比为1:50;

(4)将亚磷酸二甲酯溶于乙醇中得到亚磷酸二甲酯醇溶液;亚磷酸二甲酯与乙醇的质量体积比为1g:3mL;

(5)将亚磷酸二甲酯醇溶液溶于水中,混合均匀,得到第二加工液;第二加工液中亚磷酸二甲酯的浓度为1.2mol/L;步骤(2)中第一加工液中的肉桂醛与第二加工液中的亚磷酸二甲酯的摩尔比为5:6;

(6)将步骤(3)得到的中间产物全部浸入第二加工液中,加热至90℃后,保温65min,中间产物和亚磷酸二甲酯二者之间发生Pudovik加成反应,得到阻燃羊毛织物。

对比例2

一种阻燃羊毛织物的整理工艺,具体步骤如下:

(1)合成商业化阻燃剂Pyrovatex CP;

原料为:亚磷酸二甲酯、丙烯酰胺、甲醇钠(催化剂)、甲醛,具体合成过程可参考现有技术;

(2)将商业化阻燃剂Pyrovatex CP(1.2mol/L)、醚化三羟甲基三聚氰胺交联剂(50g/L)和纤维保护剂(50g/L)配制成整理液后,采用轧烘焙工艺对羊毛织物(同实施例5)进行整理(预烘温度为80℃,时间为3min;焙烘温度为150℃,时间为2min),得到阻燃羊毛织物。

步骤(1)中亚磷酸二甲酯的用量与步骤(2)中羊毛织物的用量的比例关系与实施例5相同。

实施例6

一种无甲醛阻燃羊毛织物的整理工艺,具体步骤如下:

(1)将苯甲醛溶于乙醇中得到苯甲醛醇溶液;苯甲醛与乙醇的质量体积比为2g:3mL;

(2)将苯甲醛醇溶液溶于水中,混合均匀,得到第一加工液;第一加工液中苯甲醛的浓度为1.2mol/L;

(3)将羊毛织物浸入第一加工液中,加热至95℃后,保温65min,羊毛织物和苯甲醛发生席夫碱反应得到中间产物;羊毛织物与第一加工液的质量比为1:50;

(4)将亚磷酸二乙酯溶于乙醇中得到亚磷酸二乙酯醇溶液;亚磷酸二乙酯与乙醇的质量体积比为1g:2.5mL;

(5)将亚磷酸二乙酯醇溶液溶于水中,混合均匀,得到第二加工液;第二加工液中亚磷酸二乙酯的浓度为1.4mol/L;步骤(2)中第一加工液中的苯甲醛与第二加工液中的亚磷酸二乙酯的摩尔比为6:7;

(6)将步骤(3)得到的中间产物全部浸入第二加工液中,加热至86℃后,保温70min,中间产物和亚磷酸二乙酯二者之间发生Pudovik加成反应,得到阻燃羊毛织物。

实施例7

一种无甲醛阻燃羊毛纤维的整理工艺,具体步骤如下:

(1)将苯甲醛、肉桂醛溶于乙醇中得到醛类混合物醇溶液;醛类混合物与乙醇的质量体积比为3g:3mL;苯甲醛与肉桂醛的摩尔比为1:1;

(2)将醛类混合物醇溶液溶于水中,混合均匀,得到第一加工液;第一加工液中醛类混合物的浓度为1.5mol/L;

(3)将羊毛纤维浸入第一加工液中,加热至98℃后,保温75min,羊毛纤维和醛类混合物发生席夫碱反应得到中间产物;羊毛纤维与第一加工液的质量比为1:50;

(4)将亚磷酸二乙酯溶于乙醇中得到亚磷酸二乙酯醇溶液;亚磷酸二乙酯与乙醇的质量体积比为1g:2.8mL;

(5)将亚磷酸二乙酯醇溶液溶于水中,混合均匀,得到第二加工液;第二加工液中亚磷酸二乙酯的浓度为1.5mol/L;步骤(2)中第一加工液中的醛类混合物与第二加工液中的亚磷酸二乙酯的摩尔比为1:1;

(6)将步骤(3)得到的中间产物全部浸入第二加工液中,加热至93℃后,保温75min,中间产物和亚磷酸二乙酯二者之间发生Pudovik加成反应,得到阻燃羊毛纤维。

对实施例1~7制得得阻燃羊毛制品、对比例1制得的阻燃羊毛织物、对比例2制得的阻燃羊毛织物的阻燃性能和耐水洗性能进行测试。

织物的极限氧指数(LOI)按照GB/T 5454-1997《纺织品燃烧性能实验氧指数法》标准测定。

织物的炭长按照GB/T 5455-2014《纺织品燃烧性能垂直方向损毁长度阴燃和续燃时间的测定》标准测定。

织物的燃烧性能按照GB/T 17591-2006《阻燃织物》标准评定。

织物上游离和水解甲醛的含量参照GB/T 2912.1-2009《纺织品甲醛的测试第1部分:游离和水解的甲醛(水萃取法)》进行测试。

阻燃羊毛织物的水洗方法参照AATCC 61-2006《家用和商用耐洗涤色牢度的加速试验》。

最终测得阻燃羊毛织物的阻燃性能见下表:

从表中可以看出,未整理羊毛织物在垂直燃烧过程中完全燃烧,炭长为30cm,表明其阻燃性能差,经亚磷酸酯整理羊毛织物的LOI从未整理的24.3%升高至30.9%以上,炭长明显降低,水洗0次和10次后炭长均小于15cm,达到GB/T 17591-2006《阻燃织物》中B1级阻燃性能的要求,表明阻燃羊毛制品的阻燃性能优异。

如图1所示,随着水洗次数的增加,实施例1制备的阻燃羊毛织物的炭长增加,经20次水洗后在垂直燃烧测试中仍能自熄,炭长低于15.0cm,达到B1级阻燃性能的要求。另外,以上实施案例制备阻燃羊毛制品的甲醛含量结果均为“未检出”,表明整理的羊毛制品不存在甲醛释放的问题,这是因为该阻燃工艺在使用过程中无需采用N-羟甲基类交联剂,在使用过程中不会产生甲醛。

上述结果表明,经本发明方法整理的羊毛制品具有良好的阻燃性能和耐水洗性能。

将实施例1与对比例1对比可以看出,实施例1制得的产品的耐水洗性能明显优于对比例1,这是因为对比例1的阻燃加工液中不含对羟基苯甲醛,无法发生席夫碱反应,进而也无法发生Pudovik加成反应,亚磷酸二乙酯与羊毛纤维只能以范德华力等非共价键结合,在水洗过程中容易脱落,导致羊毛织物上的磷含量降低,失去阻燃性能,因此不耐水洗。

将实施例5与对比例2对比可以看出,实施例5制得的阻燃羊毛织物的耐水洗性能优于对比例2,这可能是由于对比例2是采用间接交联法导致的。此外,本发明还对实施例5与对比例2制得的阻燃羊毛织物的手感和甲醛含量进行了测试,发现实施例5制得的阻燃羊毛织物的手感更加柔软,无甲醛释放,而对比例2制得阻燃羊毛织物的手感较差,存在甲醛释放问题,这是由于对比例2合成阻燃剂过程中用到了甲醛,整理织物过程中用到了交联剂,在使用过程中缓慢释放甲醛。

以上所述仅是本发明的优选实施方式,并不用于限制本发明,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和变型,这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

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