本發明專利技術提供了一種附著磷雜菲三嗪的雙基化合物的阻燃纖維，主要由以下原料附著在纖維表面制得：以質量份數計，磷雜菲三嗪雙基化合物5?30份，有機溶劑10?15份，聚氨酯樹脂50?80份，其他阻燃化合物0?30份。制備方法包括：將所有原料混合攪拌均勻，攪拌溫度控制在20?70℃之間；將上述步驟得到的物質涂覆于纖維表面，烘干即可。本發明專利技術實施例的磷雜菲三嗪的雙基化合物的阻燃纖維以磷雜菲三嗪雙基化合物為主要原料，各原料之間相容性好，制得的阻燃纖維阻燃效率高，形成炭層致密、燃燒低毒害。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及阻燃制品加工領域，具體而言，涉及一種附著磷雜菲三嗪雙基化合物的阻燃纖維及制備方法。
技術介紹
合成纖維是用途比較廣泛的一種材料，而滌綸是合成纖維中的一個重要品種，是我國聚酯纖維的商品名稱。它是以精對苯二甲酸(PTA)或對苯二甲酸二甲酯(DMT)和乙二醇(EG)為原料經酯化或酯交換和縮聚反應而制得的成纖高聚物--聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)，經紡絲和后處理制成的纖維。滌綸織物是生產量最大，用途最廣的合成纖維，具有強度高、耐化學藥品、抗皺和價格低廉等優良性能，因此被大量的應用到服裝面料、家紡和工業用織物等領域；但是滌綸的極限氧指數(LOI)為21±1％左右，屬于易燃纖維，而且燃燒過程中會產生濃煙和熔滴現象，因此在應用時需要對滌綸織物進行阻燃處理。現有技術中，對滌綸織物阻燃處理經常采用的阻燃劑添加類型為二乙基次膦酸鋁、三聚氰胺氰尿酸鹽、聚磷酸銨這些常規添加劑，但是這些添加劑本身阻燃效果一般，穩定性和相容性也欠佳，限制了滌綸織物本身的進一步應用。有鑒于此，特提出本專利技術。
技術實現思路
本專利技術的第一目的在于提供一種基于磷雜菲三嗪雙基化合物的阻燃纖維，以磷雜菲三嗪雙基化合物為主要原料，各原料之間相容性好，制得的阻燃纖維阻燃效率高，形成炭層致密、具有燃燒低毒害等優點。本專利技術的第二目的在于提供上述磷雜菲三嗪雙基化合物的阻燃纖維的制備方法，制備方法本身操作方便，簡單易行，操作條件比較溫和，便于實現工業化生產，這種操作路線非常值得后續推廣應用。為了實現本專利技術的上述目的，特采用以下技術方案：本專利技術提供了一種磷雜菲三嗪的雙基化合物的阻燃纖維的原料配方：以質量份數計，磷雜菲三嗪雙基化合物5-30份，有機溶劑10-15份，聚氨酯樹脂50-80份，其他阻燃化合物0-30份；其中，磷雜菲三嗪雙基化合物包括三-(3-DOPO-2-羥基-丙基)-1,3,5-三嗪-2,4,6-三酮、三-(3-DOPO-丙基)-1,3,5-三嗪-2,4,6-三酮以及三-(DOPO-(羥基-亞甲基)-苯氧基)-1,3,5-三嗪中的其中一種或幾種的混合。本專利技術的纖維優選為滌綸織物。在本專利技術中，三-(3-DOPO-2-羥基-丙基)-1,3,5-三嗪-2,4,6-三酮(TGIC-DOPO)的化學結構式為：三-(3-DOPO-丙基)-1,3,5-三嗪-2,4,6-三酮(TAIC-DOPO)的化學結構式為：三-(DOPO-(羥基-亞甲基)-苯氧基)-1,3,5-三嗪(Trif-DOPO)的化學結構式為：以上三種類型的雜菲三嗪雙基化合物，三-(3-DOPO-2-羥基-丙基)-1,3,5-三嗪-2,4,6-三酮(TGIC-DOPO)在專利申請公布號為CN103012846B的專利中有過報道,三-(DOPO-(羥基-亞甲基)-苯氧基)-1,3,5-三嗪(Trif-DOPO)在專利申請公布號為CN101376665A的專利中有過報道，三-(3-DOPO-丙基)-1,3,5-三嗪-2,4,6-三酮(TAIC-DOPO)本身屬于一種新型結構的雙基化合物，以前從未見過相關報道，但是即使上述雙基化合物現有技術中有過相關報道，但是從沒有發現將該類化合物作為添加型阻燃劑添加到纖維中，本專利技術正是為了填補相關技術空白，提供了適于添加到纖維中進行阻燃應用的組合物的配方，配方中各個原料的選擇以及用量的選擇均是專利技術人經過大量實踐以確定的，正是在纖維中添加了這種新型的阻燃劑，才使得阻燃纖維產品具有良好的阻燃性能，且在燃燒時不產生熔滴，燃燒過后會形成致密的炭層，極限氧指數可高達24％，即使在空氣中點燃后也可以實現離火自熄，安全系數顯著提高，提高了使用安全性。本專利技術這種新型阻燃劑的添加應用彌補了傳統型阻燃劑阻燃效率低、添加量較大等缺陷，改善了阻燃劑與基體的相容性問題，進而減少了對基體的力學性能的不利影響，生產和使用都很方便，本專利技術的磷雜菲三嗪的雙基化合物的阻燃纖維不僅具有阻燃效率高、低煙、低毒，且具有優秀的加工性能，應用也非常廣泛，可應用在家居裝飾、汽車內飾以及軍事應用等多個領域多個方面。在本專利技術中，作為主料的磷雜菲三嗪雙基化合物添加量一般控制在5-30份之間，更優的用量為10-20份，最優的用量為15份，還可以選擇11份、12份、13份、14份、16份、18份以及19份等。除了主料之外，還需要添加作為介質溶解的有機溶劑，添加量控制在10-15份，更優的用量為12-14份，最優的用量為13份，還可以選擇10.5份、11份、11.5份、13.5份等。有機溶劑可選擇甲苯、二甲苯或兩者的混合，比較優選的選擇二甲苯。聚氨酯樹脂的添加量一般控制在50-80份之間，更優的用量為60-70份，最優的用量為65份，還可以選擇51份、52份、53份、54份、56份、58份以及61份等。當然為了進一步增強阻燃性能，還可以選擇添加其他阻燃化合物，用量一般控制在0-30份之間，更優的用量為5-20份，最優的用量為15份，還可以選擇11份、13份、14份等。其他阻燃化合物可包括二乙基次膦酸鋁、三聚氰胺氰尿酸鹽、聚磷酸銨中的一種或幾種的混合，均是市售的常用阻燃劑類型。在上述各種原料中，除了常規的阻燃化合物這個組分可根據具體實際情況選擇添加或不添加外，其他的三種原料是制備本專利技術磷雜菲三嗪的雙基化合物的阻燃纖維必備且必須要添加的原料，而且用量也需要控制在要求的范圍內，聚氨酯樹脂之所以加量比較大是為了后續給阻燃劑與纖維之間提供更好的結合力，有機溶劑的作用是為了將磷雜菲三嗪雙基化合物充分的溶解，不會出現由于不相容的問題從而導致制備出的阻燃纖維阻燃性能受到影響的問題出現，加量不必太大只要能實現溶解即可。至于最重要的主料磷雜菲三嗪雙基化合物本身阻燃性能較現有技術中普通的阻燃劑性能就比較優異，因此加量也不需要太大，如果太大還會增加本身纖維的重量，影響纖維的力學性能，因此處于阻燃性能與力學性能的雙方面考量，加量控制在5-30份之間最為適宜。其他阻燃化合物是為了配合磷雜菲三嗪雙基化合物達到阻燃效果的，通過添加其他常規阻燃劑可以使得阻燃性能更加穩定，具有更好的阻燃效果以及協同配合的作用，因此加量基本與磷雜菲三嗪雙基化合物比較相當，主要起到配合作用加量也不宜太大。通過以上論述，也可以發現專利技術人在配料時添加每個原料時用量都有一定的衡量尺度的，不能隨意添加，只有在參考本專利技術的方案情況下才能充分得知本專利技術的方案，從而制備出各方面性能均比較優異的阻燃纖維，僅僅依靠現有技術中的有限技術常識是絕對無從得知本專利技術的實施方案的。本專利技術除了提供了磷雜菲三嗪的雙基化合物的阻燃纖維的配方，還提供了該阻燃纖維的制備方法，包括如下步驟：將所有原料混合攪拌均勻，攪拌溫度控制在20-70℃之間；將上述步驟得到的物質涂覆于纖維表面，烘干即可。本專利技術實施例提供的阻燃纖維的制備方法，方法本身比較簡單，操作也比較容易，適于工業化生產，操作路線非常值得后續推廣應用，首先將所有原料混合攪拌均勻，為了達到材料的均一度與平整度，攪拌的過程中混合攪拌的時間控制在0.1-2h，優選0.1-0.3h，攪拌的溫度控制在20-40℃之間，攪拌的速率最好控制在200-300rpm之間，這樣通過充分的攪拌后可以使得所有原料能夠混合均勻，便于后續操作的進行。原料混合均勻后直接涂覆于纖維表面本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種附著磷雜菲三嗪的雙基化合物的阻燃纖維，其特征在于，主要由以下原料附著在纖維表面制得：以質量份數計，磷雜菲三嗪雙基化合物5?30份，有機溶劑10?15份，聚氨酯樹脂50?80份，其他阻燃化合物0?30份；其中，磷雜菲三嗪雙基化合物包括三?(3?DOPO?2?羥基?丙基)?1,3,5?三嗪?2,4,6?三酮、三?(3?DOPO?丙基)?1,3,5?三嗪?2,4,6?三酮以及三?(DOPO?(羥基?亞甲基)?苯氧基)?1,3,5?三嗪中的其中一種或幾種的混合；優選所述纖維為滌綸織物。
【技術特征摘要】
2016.07.14 CN 20161055333891.一種附著磷雜菲三嗪的雙基化合物的阻燃纖維，其特征在于，主要由以下原料附著在纖維表面制得：以質量份數計，磷雜菲三嗪雙基化合物5-30份，有機溶劑10-15份，聚氨酯樹脂50-80份，其他阻燃化合物0-30份；其中，磷雜菲三嗪雙基化合物包括三-(3-DOPO-2-羥基-丙基)-1,3,5-三嗪-2,4,6-三酮、三-(3-DOPO-丙基)-1,3,5-三嗪-2,4,6-三酮以及三-(DOPO-(羥基-亞甲基)-苯氧基)-1,3,5-三嗪中的其中一種或幾種的混合；優選所述纖維為滌綸織物。2.根據權利要求1所述的一種附著磷雜菲三嗪的雙基化合物的阻燃纖維，其特征在于，以質量份數計，磷雜菲三嗪雙基化合物10-20份，有機溶劑12-14份，聚氨酯樹脂60-70份，其他阻燃化合物5-20份。3.根據權利要求1或2所述的一種附著磷雜菲三嗪的雙基化合物的阻燃纖維，其特征在于，以質量份數計，磷雜菲三嗪雙基化合物15份，有機溶劑13份，聚氨酯樹脂65份，其他阻燃化合物15份。4.根據權利要求1或2所述的一種附著磷雜菲三嗪的雙基化合物的阻...
【專利技術屬性】
技術研發人員：錢立軍，劉鑫鑫，曹艷芳，湯朔，邱勇，
申請(專利權)人：北京工商大學，
類型：發明
國別省市：北京;11
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