專(zhuān)利名稱(chēng)：阻燃加工劑、阻燃加工方法及阻燃加工纖維的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及阻燃加工劑、阻燃加工方法及阻燃加工纖維，更詳細(xì)地說(shuō)，本發(fā)明涉及通過(guò)后加工法能夠向纖維賦予阻燃性的阻燃加工劑、能夠向纖維賦予阻燃性的阻燃加工方法以及使用阻燃加工方法獲得的阻燃加工纖維。
因此，本發(fā)明的目的是鑒于上述的情況，提供一種即便使用非鹵素系化合物作為阻燃加工劑，也能使纖維保持充分的洗滌耐久性，并且即使進(jìn)行后加工，也能向纖維賦予阻燃性的阻燃加工劑、阻燃加工方法以及不使用鹵素系化合物作為阻燃加工劑的阻燃加工纖維。
為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明者們進(jìn)行了反復(fù)深入的研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，通過(guò)使用特定的磷系化合物作為阻燃成分，即能向纖維賦予具有充分洗滌耐久性的阻燃性的纖維，至此便完成了本發(fā)明。
也就是說(shuō)，本發(fā)明的阻燃加工劑是由含有下述式(1)表示的第1磷系化合物和下述式(3)表示的第2磷系化合物中的至少一方(一種)而構(gòu)成的產(chǎn)品，所述的式(1)為 [式(1)中，R1表示烷基、羥烷基、取代或未取代的芳烷基或由下述式(2) 表示的基團(tuán)(式(2)中，R2表示碳原子數(shù)1～10的烷基)]，所述的式(3)為 。
另外，本發(fā)明的阻燃加工方法是使用本發(fā)明的阻燃加工劑有效地實(shí)施的方法，其特征在于，它具有(A)向纖維賦予阻燃加工劑的阻燃劑賦予工序，所說(shuō)阻燃加工劑由含有以式(1)表示的第1磷系化合物和/或以式(3)表示的第2磷系化合物而構(gòu)成；(B)向已經(jīng)賦予了阻燃加工劑的纖維施加熱的熱處理工序。此處，熱處理工序可以在實(shí)施了阻燃加工劑賦予工序之后實(shí)施，或者，也可以將兩個(gè)工序同時(shí)實(shí)施。
應(yīng)予說(shuō)明，在本發(fā)明中所說(shuō)的“纖維”包含天然纖維、人造纖維以及由它們形成的復(fù)合纖維，作為天然纖維，包含植物纖維、動(dòng)物纖維以及其他的天然纖維；作為人造纖維，包含再生人造纖維、半合成纖維、合成纖維以及其他的人造纖維。例如，作為合成纖維，可以舉出聚酯、尼龍、聚丙烯酸、聚氨酯等；作為半合成纖維，可以舉出乙酸酯等；作為再生纖維，可以舉出人造絲等；作為天然纖維，可以舉出棉、麻、絲、羊毛等。另外，作為這些纖維的形態(tài)，例如可以舉出絲線(xiàn)、織物、針織物、非織造布、細(xì)繩、繩索等，但不限于這些形態(tài)。
在上述的阻燃加工方法中，將本發(fā)明的阻燃加工劑附著于纖維的表面，或者使其一部分進(jìn)入纖維的分子結(jié)構(gòu)內(nèi)并在其中固定，如此來(lái)向纖維賦予阻燃加工劑。這時(shí)，阻燃加工劑有進(jìn)入纖維分子中的非結(jié)晶區(qū)域內(nèi)的傾向。然后，向已經(jīng)賦予了阻燃加工劑的纖維施加熱，以使纖維中的致密分子排列松弛，從而使阻燃加工劑容易進(jìn)入非結(jié)晶區(qū)域內(nèi)，同時(shí)還可促進(jìn)阻燃加工劑向非結(jié)晶區(qū)域內(nèi)擴(kuò)散。因此增大了阻燃加工劑向纖維的賦予量，而且增強(qiáng)了阻燃加工劑在纖維中的牢固性。
更具體地說(shuō)，在熱處理工序中，優(yōu)選是在100～220℃的溫度范圍內(nèi)對(duì)纖維進(jìn)行熱處理，從而使阻燃加工劑固定在纖維中。這時(shí)，如果溫度不足100℃，則纖維分子中的非結(jié)晶區(qū)域難以松弛或膨脹到能夠接受構(gòu)成阻燃加工劑的磷系化合物的分子或粒子進(jìn)入的程度。與此相反，該溫度如果超過(guò)220℃，則有可能導(dǎo)致纖維強(qiáng)度降低或者發(fā)生熱變性，雖然其程度隨纖維的種類(lèi)和加熱時(shí)間等的不同而異。
或者，在阻燃劑賦予工序中，通過(guò)將纖維浸漬在含有阻燃加工劑的第1處理液中來(lái)向纖維賦予該阻燃加工劑，而在熱處理工序中，將該第1處理液優(yōu)選加熱至90～150℃，更優(yōu)選加熱至110～140℃范圍內(nèi)的溫度，借此使阻燃加工劑固定在纖維中。這時(shí)，也可以將第1處理液預(yù)先加熱至上述的溫度范圍，然后再將纖維浸漬于該處理液中。
該熱處理工序中的溫度如果不足90℃時(shí)，則纖維分子中的非結(jié)晶區(qū)域難以松弛或膨脹到能移接受磷系化合物的分子或粒子進(jìn)入的程度，另一方面，該溫度如果超過(guò)150℃，則有可能導(dǎo)致纖維強(qiáng)度降低或者發(fā)生熱變性等，雖然其程度隨纖維的種類(lèi)和加熱時(shí)間等的不同而異。
或者，在阻燃劑賦予工序中，通過(guò)將纖維浸漬在含有阻燃加工劑和載體的第2處理液中來(lái)向纖維賦予阻燃加工劑，而在熱處理工序中，將該第2處理液加熱至80～130℃范圍內(nèi)的溫度，這樣也能有效地使阻燃加工劑固定在纖維中。這時(shí)，也可以將第2處理液預(yù)先加熱至上述的溫度范圍，然后再將纖維浸漬于該處理液中。
如果采用這樣的方法，則在阻燃加工劑賦予工序中，通過(guò)使載體在第2處理液中乳化或分散，并使該載體吸附在纖維上，就可以促進(jìn)阻燃加工劑良好地固定在纖維的分子排列中。這樣可以按更平穩(wěn)的加熱條件(也就是80～130℃)，將阻燃加工劑充分地賦予纖維。這樣，由于在如此低的溫度條件下對(duì)纖維進(jìn)行阻燃加工，因此可以減輕纖維的熱負(fù)荷，從而可以充分防止纖維的強(qiáng)度降低或熱變性的發(fā)生。
另外，本發(fā)明的阻燃加工纖維是賦予了本發(fā)明的阻燃加工劑而構(gòu)成的產(chǎn)品，也就是使用式(1)表示的第1磷系化合物和由式(3)表示的第2磷系化合物中的至少一方(一種)固定于纖維上而構(gòu)成的產(chǎn)品?；蛘撸景l(fā)明的阻燃加工纖維是按照本發(fā)明的阻燃加工方法有效地制造的產(chǎn)品，也就是使本發(fā)明的阻燃加工劑固定于纖維上而構(gòu)成的產(chǎn)品。
用于實(shí)施發(fā)明的最佳實(shí)施方案下面對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方案進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。本發(fā)明的阻燃加工劑是含有由上述式(1)表示的第1磷系化合物以及由式(3)表示的第2磷系化合物中的至少一方(一種)而構(gòu)成的產(chǎn)品。作為該第1磷系化合物，例如可以舉出由下述式(4)～(9) 表示的化合物等。
另外，作為第2磷系化合物，例如可以舉出由下述式(10)或式(11) 表示的化合物等。
上述第1或第2磷系化合物可以按照例如特公昭50-17979號(hào)公報(bào)、特開(kāi)昭55-124792號(hào)公報(bào)、特公昭56-9178號(hào)公報(bào)等中公開(kāi)的制造方法來(lái)制造。
更具體地說(shuō)，在例如由式(5)表示的化合物的情況下，可以按下述方法制得。首先，將9，10-二氫-9-氧雜-10-磷雜菲-10-氧化物216g溶解后，在130℃下向其中每次少量地添加多聚甲醛36g，使其反應(yīng)4小時(shí)。反應(yīng)后，在乙基溶纖劑中進(jìn)行重結(jié)晶。
另外，在由式(10)表示的化合物的情況下，可以按下述方法制得。首先，在120℃下向9，10-二氫-9-氧雜-10-磷雜菲-10-氧化物216g、乙二醇150g中添加30％氫氧化鈉水溶液90g，在相同溫度下保持3小時(shí)，然后加熱升溫至190℃，在該溫度下保持2小時(shí)，將反應(yīng)結(jié)束。然后將其冷卻，用稀硫酸酸化，即可獲得目的物。
另外，本發(fā)明的阻燃加工劑可以按照下述形態(tài)供給，所說(shuō)形態(tài)包括由第1磷系化合物和/或第2磷系化合物進(jìn)行微粉碎而形成的粉末，溶解、乳化或分散于水中而形成的水性液，或者溶解或分散于有機(jī)溶劑中而形成的溶液或分散液。這時(shí)，作為在將第1磷系化合物和/或第2磷系化合物乳化或分散時(shí)使用的乳化劑或分散劑，可以無(wú)限制地使用在傳統(tǒng)上使用的乳化劑、分散劑等。
作為上述的乳化劑或分散劑，例如可以使用高級(jí)醇環(huán)氧化物加成物、烷基苯酚環(huán)氧化物加成物、苯乙烯化烷基苯酚環(huán)氧化物加成物、苯乙烯化苯酚環(huán)氧化物加成物、脂肪酸環(huán)氧化物加成物、多元醇脂肪酸酯環(huán)氧化物加成物、高級(jí)烷基胺環(huán)氧化物加成物、脂肪酰胺環(huán)氧化物加成物、油脂的環(huán)氧化物加成物、聚丙二醇環(huán)氧乙烷加成物等的聚亞烷基二醇型，甘油的脂肪酸酯、季戊四醇的脂肪酸酯、山梨糖醇和山梨糖醇酐的脂肪酸酯、蔗糖的脂肪酸酯、多元醇的烷基醚、烷醇胺類(lèi)的脂肪酰胺等的多元醇型等的非離子型表面活性劑；以及脂肪酸皂等的羧酸鹽、高級(jí)醇硫酸酯鹽、高級(jí)烷基聚亞烷基二醇醚硫酸酯鹽、硫酸化油、硫酸化脂肪酸酯、硫酸化脂肪酸、硫酸化鏈烯烴等的硫酸酯鹽，烷基苯磺酸鹽、烷基萘磺酸鹽、萘磺酸等的甲醛縮合物、α-烯烴磺酸鹽、鏈烷烴磺酸鹽、イゲポン T型、磺基琥珀酸二酯鹽等的磺酸鹽、高級(jí)醇磷酸酯鹽等的磷酸酯鹽等的陰離子型表面活性劑。
進(jìn)而，在分散液的情況下，例如可以使用聚乙烯醇、甲基纖維素、羧甲基纖維素、羥乙基纖維素、黃原膠、淀粉糊等的分散穩(wěn)定化劑。
作為分散穩(wěn)定化劑的含有量，相對(duì)于阻燃加工劑的總重量，優(yōu)選為0.05～5重量％，特別優(yōu)選是0.1～3重量％。該分散穩(wěn)定化劑的含有量如果不足0.05重量％，則存在磷系化合物的凝聚或沉降不能充分抑制的傾向，如果超過(guò)5重量％，則存在分散液的粘性增大，以及阻燃加工劑向纖維的賦予性降低的傾向。另外，關(guān)于分散穩(wěn)定劑的平均分子量，優(yōu)選適宜地選擇那些在上述含量范圍內(nèi)具有能夠防止磷系化合物凝聚或沉降的平均分子量的分散穩(wěn)定劑。
另外，在以溶解于有機(jī)溶劑中形成的溶液供給的情況下，作為適用的溶劑，只要是能夠?qū)⒌?和/或第2磷系化合物溶解的溶劑，就沒(méi)有特別限制，例如可以舉出甲醇、乙醇、異丙醇等的醇類(lèi)；苯、甲苯、二甲苯等的芳香烴類(lèi)；二氧六環(huán)、乙二醇等的醚類(lèi)；二甲基甲酰胺等的酰胺類(lèi)；二甲亞砜等的亞砜類(lèi)等，這些溶劑可以單獨(dú)地或者兩種以上混合地使用。在此情況下，從環(huán)境保護(hù)方面考慮，優(yōu)選以水溶液、乳化的或分散的水性液的形式供給。
進(jìn)而，當(dāng)本發(fā)明的阻燃加工劑為粉末的情況下，可以按傳統(tǒng)上公知的方法進(jìn)行粉碎，例如可以使用球磨機(jī)等。另外，當(dāng)本發(fā)明的阻燃加工劑為乳化的或分散的水性液的情況下，可以使用那些傳統(tǒng)上在制造乳化型或分散型阻燃加工劑時(shí)使用的均化器、膠體磨、球磨機(jī)、砂磨機(jī)等的乳化機(jī)或分散機(jī)。這時(shí)，作為阻燃加工劑使用的第1和/或第2磷系化合物粒子的平均粒徑優(yōu)選在10μm以下。如果該平均粒徑在10μm以下，則第1和/或第2磷系化合物在上述的乳化劑或分散劑中可以比較簡(jiǎn)單地乳化或分散。
另外，本發(fā)明的阻燃加工方法，也就是用于獲得阻燃加工纖維的方法，是一種通過(guò)向纖維賦予本發(fā)明的阻燃加工劑(阻燃加工劑賦予工序)以及向該纖維施加熱來(lái)進(jìn)行阻燃加工(熱處理工序)的后加工的方法，更具體地說(shuō)，例如優(yōu)選使用下述四種方法中的任一種方法。此處，作為纖維，以聚酯纖維織物為例來(lái)說(shuō)明該阻燃加工方法的事例。在此情況下，作為適用的聚酯纖維沒(méi)有特別限制，例如可以舉出常規(guī)聚酯纖維、陽(yáng)離子可染性聚酯纖維等。
(第1方法)該第1方法是首先在阻燃加工劑賦予工序中向聚酯纖維織物賦予阻燃加工劑，然后在熱處理工序中對(duì)已賦予阻燃加工劑的聚酯纖維織物在100～200℃的溫度下進(jìn)行熱處理的方法，它是適用噴霧處理—干燥—固化方式、浸軋—干燥—蒸汽處理(pad-dry-steam)方式、浸軋—蒸汽處理方式、浸軋—干燥—固化方式等的干熱或濕熱法的方法。
具體地說(shuō)，首先使用含有本發(fā)明的阻燃加工劑的處理液或其稀釋液對(duì)聚酯纖維織物進(jìn)行噴霧處理或浸軋(Pad)處理，使其干燥后，優(yōu)選在100～220℃，更優(yōu)選在160～190℃的溫度下進(jìn)行例如數(shù)十秒至數(shù)分鐘左右的熱處理。這時(shí)的溫度如果不足100℃，則聚酯纖維分子中的非結(jié)晶區(qū)域難以松弛或膨脹到能夠接受磷系化合物的分子或粒子進(jìn)入的程度。另一方面，如果高于上述的熱處理溫度，雖然可以使阻燃加工劑更牢固地固定到聚酯纖維織物上，但是在該第1方法中，如果熱處理溫度超過(guò)220℃，則可能會(huì)使聚酯纖維織物的纖維強(qiáng)度降低或者使其發(fā)生熱變性，雖然其程度隨加熱時(shí)間的不同而有所差異。
因此，通過(guò)在上述優(yōu)選的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行熱處理工序，可以使構(gòu)成阻燃加工劑的第1和/或第2磷系化合物穩(wěn)定而且更多地固定在聚酯纖維分子內(nèi)的非結(jié)晶區(qū)域中。因此，不使用鹵素系化合物，也可以向聚酯纖維織物賦予充分的阻燃性和洗滌耐久性。
(第2方法)該第2處理方法是一邊在阻燃加工劑賦予工序中，通過(guò)將聚酯系纖維織物浸漬于含有本發(fā)明的阻燃加工劑的處理液或其稀釋液(每種情況皆為第1處理液)中來(lái)向聚酯纖維織物賦予阻燃加工劑，一邊在熱處理工序中，將該處理液加熱，優(yōu)選是在90～150℃的溫度范圍內(nèi)對(duì)聚酯纖維織物進(jìn)行熱處理。也就是說(shuō)，這是將阻燃加工劑賦予工序與熱處理工序同時(shí)實(shí)施的方法。
具體地說(shuō)，使用液流染色機(jī)、經(jīng)軸染色機(jī)、筒子紗染色機(jī)等的卷裝紗染色機(jī)，按照使聚酯纖維織物浸漬于第1處理液中的狀態(tài)，優(yōu)選在90～150℃，更優(yōu)選在110～140℃的溫度下進(jìn)行例如數(shù)分鐘～數(shù)十分鐘的浸漬熱處理，這樣就可以使阻燃加工劑固定在聚酯纖維織物上。這時(shí)的溫度如果不足90℃，則聚酯纖維分子中的非結(jié)晶區(qū)域難以松弛或膨脹到能夠接受磷系化合物的分子或粒子進(jìn)入的程度。另一方面，該溫度如果超過(guò)150℃，則可能會(huì)使聚酯纖維織物的纖維強(qiáng)度降低或者發(fā)生熱變性，雖然其程度隨加熱時(shí)間的不同而有所差異。
因此，通過(guò)在上述優(yōu)選的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行熱處理工序，即便在該第2方法中，也能使構(gòu)成阻燃加工劑的第1和/或第2磷系化合物穩(wěn)定而且更多地固定在聚酯纖維分子內(nèi)的非結(jié)晶區(qū)域中。因此，不使用鹵素系化合物，也可以向聚酯纖維織物賦予充分的阻燃性和洗滌耐久性。應(yīng)予說(shuō)明，即便在浸漬聚酯纖維織物之前，預(yù)先將第1處理液加熱至上述優(yōu)選的溫度范圍內(nèi)，然后再將聚酯纖維織物浸漬于其中，同樣也能獲得優(yōu)良的阻燃加工劑的固定效果。
(第3方法)該第3處理方法是一邊在阻燃加工劑賦予工序中，通過(guò)將聚酯纖維織物浸漬于含有阻燃加工劑和載體的處理液或其稀釋液(每種情況皆為第2處理液)中來(lái)向聚酯纖維織物賦予阻燃加工劑，一邊在熱處理工序中將第2處理液加熱，優(yōu)選在80～130℃對(duì)聚酯纖維織物進(jìn)行熱處理。
此處，作為載體，可以使用傳統(tǒng)的載體染色工藝中使用的載體，例如可以使用氯苯類(lèi)、芳族酯類(lèi)、甲基萘類(lèi)、聯(lián)苯類(lèi)、苯甲酸類(lèi)、鄰苯基苯酚類(lèi)等的化合物，這些化合物可以單獨(dú)地或兩種以上組合使用。
在該第3方法中，通過(guò)使乳化或分散在第2處理液中的載體吸附于聚酯纖維織物上，可以促進(jìn)阻燃加工劑良好地固定在聚酯纖維織物的分子排列中。其結(jié)果，即便在更溫和的加熱條件下，也就是在80～130℃這樣的低溫條件下進(jìn)行熱處理，也能使足夠量的阻燃加工劑穩(wěn)定地固定在聚酯纖維織物的內(nèi)部。
另外，由于加熱溫度如此低，因此可以在熱處理工序中減輕熱(熱負(fù)荷、熱歷程等)對(duì)聚酯纖維織物的影響。這樣就能在熱處理工序中充分防止聚酯纖維織物的強(qiáng)度降低或熱變性。進(jìn)而，按照該第3方法，也可以與上述的第2方法同樣地同時(shí)實(shí)施阻燃加工劑賦予工序和熱處理工序，或者，也可以在浸漬聚酯纖維織物之前將第2處理液加熱至上述的優(yōu)選溫度。
此處，作為載體的含有量，相對(duì)于被加工的聚酯纖維織物的重量，優(yōu)選為0.1～10％o.w.f.(“以纖維重量為基準(zhǔn)”的簡(jiǎn)寫(xiě)，下同)，特別優(yōu)選為1.0～5.0％o.w.f.。如果載體的含量低于上述的下限值，則存在不能充分促進(jìn)阻燃加工劑固定于聚酯纖維織物上的傾向。與此相反，如果超過(guò)上述的上限值，則存在載體難以乳化或分散于處理液中的傾向。
進(jìn)而，為了使載體良好地乳化或分散于處理液中，可以向處理液中適宜地添加作為表面活性劑的蓖麻籽油硫酸化油、烷基苯磺酸鹽、二烷基磺酸琥珀酸鹽、聚氧乙烯(POE)蓖麻籽油醚、POE烷基苯基醚等。
另外，按照本發(fā)明，用于固定在纖維上的第1和/或第2磷系化合物的量，可以根據(jù)纖維的種類(lèi)、形態(tài)等來(lái)適宜地決定，例如在聚酯纖維的情況下，相對(duì)于含有第1和/或第2磷系化合物的聚酯纖維的總重量，優(yōu)選為0.05～30重量％，特別優(yōu)選為1～15重量％。該固定量如果不足0.05重量％，則難以向聚酯纖維賦予充分的阻燃性。另一方面，該固定量如果超過(guò)30重量％，則難以獲得與磷系化合物的增加部分相應(yīng)的阻燃性的增大效果，而且反而會(huì)使聚酯纖維的手感變差，同時(shí)還存在呈現(xiàn)硬質(zhì)感的傾向。
應(yīng)予說(shuō)明，在上述第2和第3方法中，通過(guò)浸漬熱處理(阻燃加工劑賦予工序和熱處理工序)來(lái)使阻燃加工劑固定于聚酯纖維織物上的工序可以在聚酯纖維織物染色之前、與染色同時(shí)、或在染色之后的任一個(gè)時(shí)期中進(jìn)行，但是從減少工序數(shù)目和作業(yè)用工數(shù)以及提高作業(yè)效率的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選是與染色同時(shí)進(jìn)行。
(第4方法)該第4方法是將阻燃加工劑的粉末直接撒在聚酯纖維的織物上以向織物賦予阻燃加工劑，然后在熱處理工序中對(duì)已經(jīng)賦予了阻燃加工劑的聚酯織物在110～220℃下進(jìn)行熱處理，該方法是適用撒放賦予—固化方式、撒放賦予—蒸汽方式等的干熱法或濕熱法的方法。施加的熱條件與第1方法相同。
另外，在上述的第1～第4方法中，在實(shí)施熱處理工序之后，優(yōu)選按常規(guī)方法對(duì)聚酯纖維織物進(jìn)行皂洗處理，以便將那些沒(méi)有牢固地固定在聚酯纖維織物上而是緩和地(松動(dòng)地)附著在表面上的磷系化合物除去。作為在該皂洗處理中適用的洗滌劑，可以使用常規(guī)的陰離子型、非離子型、兩性型的表面活性劑以及由它們配合而的洗劑。
進(jìn)而，為了獲得不需要洗滌耐久性的聚酯纖維織物，只需將阻燃加工劑中的第1和/或第2磷系化合物附著到聚酯纖維織物的表面上即可，在此情況下，熱處理工序?qū)嶋H上可以省略。另外，即便在這種狀態(tài)下，也能向聚酯纖維織物賦予阻燃性。
另外，作為在本發(fā)明的阻燃加工中使用的纖維，如上所述，沒(méi)有特殊限定，除了上述的聚酯之外，還可以使用例如尼龍、丙烯酸類(lèi)、聚氨酯等的合成纖維；乙酸酯等的半合成纖維；人造絲等的再生纖維；棉、麻、絲、羊毛等的天然纖維以及由這些纖維構(gòu)成的復(fù)合纖維中的任何一種，但是其中特別優(yōu)選的是聚酯纖維。另外，對(duì)纖維的形態(tài)沒(méi)有特別限制，例如可以舉出絲線(xiàn)、織物、針織物、非織造布、細(xì)繩、繩索等的纖維制品。
進(jìn)而，對(duì)于本發(fā)明的阻燃加工纖維，在除了要求阻燃性之外還要求耐光牢固度等性能的情況下，也可以在不損害阻燃性的程度的范圍內(nèi)將阻燃劑與苯并三唑類(lèi)、二苯甲酮類(lèi)等的紫外線(xiàn)吸收劑或傳統(tǒng)上使用的其他纖維用加工劑合并使用。作為這類(lèi)纖維用加工劑，可以舉出去靜電劑、疏水疏油劑、防污劑、挺刮加工劑、手感調(diào)整劑、柔軟劑、抗菌劑、吸水劑、防滑劑等。
下面對(duì)本發(fā)明中的具體實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明，但本發(fā)明不受這些實(shí)施例的限定。
(實(shí)施例1)向由式(4)表示的磷系化合物40g中，加入作為分散劑的三苯乙烯化苯酚的環(huán)氧乙烷10mol加成物5g，在攪拌下向其中加入水53g。然后添加作為分散穩(wěn)定劑的羧甲基纖維素10重量％的水溶液2g，獲得了白色分散液狀的阻燃加工劑。
(實(shí)施例2)除了使用由式(5)表示的磷系化合物代替由式(4)表示的磷系化合物之外，其余與實(shí)施例1同樣地操作，獲得了白色分散液狀的阻燃加工劑。
(實(shí)施例3)除了使用由式(7)表示的磷系化合物代替由式(4)表示的磷系化合物之外，其余與實(shí)施例1同樣地操作，獲得了白色分散液狀的阻燃加工劑。
(實(shí)施例4)除了使用由式(9)表示的磷系化合物代替由式(4)表示的磷系化合物之外，其余與實(shí)施例1同樣地操作，獲得了白色分散液狀的阻燃加工劑。
(實(shí)施例5)除了使用由式(10)表示的磷系化合物代替由式(4)表示的磷系化合物之外，其余與實(shí)施例1同樣地操作，獲得了白色分散液狀的阻燃加工劑。
(實(shí)施例6)除了使用由式(11)表示的磷系化合物代替由式(4)表示的磷系化合物之外，其余與實(shí)施例1同樣地操作，獲得了白色分散液狀的阻燃加工劑。
(實(shí)施例7)向由式(7)表示的磷系化合物40g中，加入作為分散劑的在三苯乙烯化苯酚中加成10mol環(huán)氧乙烷之后進(jìn)行磺化而獲得的化合物5g，在攪拌下向其中加入水53g。然后加入作為分散穩(wěn)定化劑的黃原膠的10重量％水溶液2g，獲得了白色分散液狀的阻燃加工劑。
(實(shí)施例8)向由式(7)表示的磷系化合物10g中加入甲醇90g并使其溶解，獲得了阻燃加工劑。
(實(shí)施例9)向由式(8)表示的磷系化合物40g中，加入作為分散劑的在三苯乙烯化苯酚中加成15mol環(huán)氧乙烷之后進(jìn)行磺化而獲得的化合物5g，在攪拌下向其中加水53g。然后加入作為分散穩(wěn)定劑的黃原膠的10重量％水溶液2g，獲得了白色分散液狀的阻燃加工劑。
(比較例1)向六溴環(huán)十二烷40g中加入作為分散劑的三苯乙烯化苯酚的環(huán)氧乙烷20mol加成物5g，在攪拌下向其中加入水53g。然后加入作為分散穩(wěn)定劑的羧甲基纖維素10重量％的水溶液2g，獲得了白色分散液狀的阻燃加工劑。
(聚酯纖維織物的阻燃加工處理)使用由聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯構(gòu)成的75旦/36長(zhǎng)絲作經(jīng)紗和105旦/53長(zhǎng)絲作緯紗，制成經(jīng)紗支數(shù)為8000支/米、緯紗支數(shù)3200支/米、單位面積重量為103g/m2的聚酯纖維織物，使用在實(shí)施例1～9和比較例1中獲得的阻燃加工劑，按照下面示出的處理法A、B和C對(duì)上述的聚酯纖維織物進(jìn)行阻燃加工處理。
使用一種含有8重量％在實(shí)施例1～9中獲得的本發(fā)明的阻燃加工劑或在比較例1中獲得的阻燃加工劑的稀釋處理液，對(duì)聚酯纖維織物進(jìn)行浸染處理(軋液率70％)，然后在110℃干燥5分鐘，最后在190℃進(jìn)行60秒的熱定形處理。
使用一種含有分散染料(C.I.Disperse Blue 56)1％o.w.f.、分散均染劑RM-EX(日華化學(xué)(株)制)0.5g/L、在實(shí)施例1～9中獲得的本發(fā)明的阻燃加工劑或在比較例1中獲得的阻燃加工劑6％o.w.f.的稀釋處理液，對(duì)聚酯纖維織物按浴比1∶15的比例進(jìn)行浸漬，然后使用微型(ミニカラ-)染色機(jī)(テクサム技研社制)，在130℃進(jìn)行30分鐘熱處理。然后在一種添加有皂洗劑エスク-ド FR(日華化學(xué)(株)制)1g/L、亞硫酸氫鹽2g/L、氫氧化鈉1g/L的水溶液中，于80℃進(jìn)行20分鐘的還原洗滌，然后再用熱水洗和水洗，最后在120℃干燥2分鐘。
將聚酯纖維織物按照浴比1∶15，浸漬于一種含有分散染料(C.I.Disperse Blue 56)1％o.w.f.、作為載體的苯甲酸3％o.w.f以及在實(shí)施例1～9中獲得的本發(fā)明的阻燃加工劑或者在比較例1中獲得的阻燃加工劑6％o.w.f.的稀釋處理液中，接著使用微型染色機(jī)(テクサム技研社制)在110℃進(jìn)行30分鐘的熱處理。然后進(jìn)行與處理法B同樣的還原洗滌、熱水洗、水洗，最后在110℃干燥5分鐘。
(阻燃性試驗(yàn))作為阻燃性試驗(yàn)，對(duì)已按照上述處理法A～C進(jìn)行過(guò)阻燃加工的聚酯纖維織物，根據(jù)JIS L 1091中規(guī)定的D法進(jìn)行防火性能試驗(yàn)。應(yīng)予說(shuō)明，防火性能試驗(yàn)是把經(jīng)過(guò)阻燃加工處理的聚酯纖維織物進(jìn)行5次按JIS L 1042規(guī)定的洗滌者，進(jìn)行5次按JIS L 1018規(guī)定的干洗者，進(jìn)行評(píng)價(jià)的。在評(píng)價(jià)時(shí)，按JIS的規(guī)定各自測(cè)定3次殘焰時(shí)間和接炎次數(shù)。所獲結(jié)果按各種阻燃加工劑和各種處理法進(jìn)行組合，匯總示于表1中。另外，對(duì)于提供阻燃加工處理的聚酯纖維織物的未加工布，也進(jìn)行了同樣的防火性能試驗(yàn)，結(jié)果一起示于表1中。
表1

從表1所示結(jié)果可以看出，實(shí)施了使用本發(fā)明的阻燃加工劑的阻燃加工方法而獲得的聚酯纖維織物(也就是本發(fā)明的阻燃加工纖維)，不管是使用哪一種處理方法，都可確認(rèn)它具有比傳統(tǒng)的使用六溴環(huán)十二烷作為阻燃加工劑制得的產(chǎn)品具有更優(yōu)良的阻燃性。另外，即使在洗滌后或干洗后，均能良好地維持其效果，據(jù)此可以判斷，它具有優(yōu)良的防火效果。
工業(yè)實(shí)用性如上所述，按照本發(fā)明的阻燃加工劑、阻燃加工方法和阻燃加工纖維，通過(guò)后加工，可以向纖維賦予洗滌耐久性和干洗耐久性均優(yōu)良的阻燃性。另外，在本發(fā)明的阻燃加工劑中，由于不使用鹵素化合物作為阻燃成分，因此，經(jīng)過(guò)阻燃加工的纖維制品，例如即使發(fā)生燃燒，在燃燒時(shí)也不會(huì)產(chǎn)生鹵素等有害的氣體，也不會(huì)產(chǎn)生殘?jiān)瑥沫h(huán)境保護(hù)的觀點(diǎn)考慮也極為有利。
權(quán)利要求
1.一種阻燃加工劑，其特征在于，它是由含有下述式(1)表示的第1磷系化合物和下述式(3)表示的第2磷系化合物中的至少一方而構(gòu)成的產(chǎn)品，所述的式(1)為 [式(1)中，R1表示烷基、羥烷基、取代或未取代的芳烷基或由下述式(2) 表示的基團(tuán)(式(2)中，R2表示碳原子數(shù)1～10的烷基)]，所述的式(3)為 [式(3)中，R3表示氫原子、烷基、取代或未取代的芳烷基]。
2.一種阻燃加工方法，其特征在于，該方法具有向纖維賦予權(quán)利要求1所述的阻燃加工劑的阻燃加工劑賦予工序，以及，向已經(jīng)賦予了上述阻燃加工劑的上述纖維施加熱的熱處理工序。
3.如權(quán)利要求2所述的燃料加工方法，其特征在于，在上述熱處理工序中，通過(guò)在100～220℃范圍內(nèi)的溫度下對(duì)上述纖維進(jìn)行熱處理來(lái)使上述阻燃加工劑固定在該纖維上。
4.如權(quán)利要求2所述的燃料加工方法，其特征在于，在上述阻燃加工劑賦予工序中，通過(guò)將上述纖維浸漬于含有上述阻燃加工劑的第1處理液中來(lái)向該纖維賦予該阻燃加工劑，在上述熱處理工序中，通過(guò)在90～150℃范圍內(nèi)的溫度下加熱上述第1處理液來(lái)使上述阻燃加工劑固定在上述纖維上。
5.如權(quán)利要求2所述的燃料加工方法，其特征在于，在上述阻燃劑賦予工序中，通過(guò)將上述纖維浸漬于含有上述阻燃加工劑和載體的第2處理液中來(lái)向該纖維賦予該阻燃加工劑，在上述熱處理工序中，通過(guò)在80～130℃范圍內(nèi)的溫度下加熱上述第2處理液來(lái)使上述阻燃加工劑固定在上述纖維上。
6.一種阻燃加工纖維，其特征在于，它是通過(guò)使由下述式(1)表示的第1磷系化合物和由下述式(3)表示的第2磷系化合物中的至少一方固定于纖維上而構(gòu)成的產(chǎn)品，所述的式(1)為 [式(1)中，R1表示烷基、羥烷基、取代或未取代的芳烷基或由下述式(2) 表示的基團(tuán)(式(2)中，R2表示碳原子數(shù)1～10的烷基)]，所述的式(3)為 [式(3)中，R3表示氫原子、烷基、取代或未取代的芳烷基]。
7.一種阻燃加工纖維，其特征在于，該阻燃加工纖維是利用一種具有向纖維賦予權(quán)利要求1所述的阻燃加工劑的阻燃加工劑賦予工序，以及，向已經(jīng)賦予了上述阻燃加工劑的上述纖維施加熱的熱處理工序的阻燃加工方法，來(lái)使上述阻燃加工劑固定在纖維上而獲得的。
全文摘要
本發(fā)明的阻燃加工劑是由含有例如由下述式(4)表示的磷系化合物而構(gòu)成的產(chǎn)品。另外，按照本發(fā)明，通過(guò)將聚酯纖維織物等浸漬于含有上述阻燃加工劑的處理液中，并在規(guī)定的溫度下對(duì)其進(jìn)行熱處理，借此來(lái)使阻燃加工劑固定在聚酯纖維織物上，即可獲得阻燃加工纖維。按此方法，不使用鹵素類(lèi)化合物，也能使該纖維保持充分的洗滌耐久性，而且即使進(jìn)行后加工，也能向纖維賦予充分的阻燃性。
文檔編號(hào)C09K21/12GK1455808SQ02800019
公開(kāi)日2003年11月12日 申請(qǐng)日期2002年3月13日 優(yōu)先權(quán)日2001年3月21日
發(fā)明者木下裕貴, 牧野徹, 山下孝雄, 翠浩二, 池本憲一, 住友浩 申請(qǐng)人:日華化學(xué)株式會(huì)社