專利名稱：一種螺環磷酸酯類膨脹型低煙涂層阻燃纖維素織物及其制備方法
技術領域：
本發明涉及一種涂層阻燃纖維素織物的制備，尤其是一種螺環磷酸酯類膨脹型低煙涂層阻燃纖維素織物的制備。
背景技術：
眾所周知，纖維素織物的應用已遍及各個行業，而火災的發生有相當部分與織物的燃燒相關，因為織物單位質量的比表面比較大，易燃燒的缺點很明顯，所以棉布為代表的纖維素織物阻燃防火收到廣泛關注。對于纖維素織物，以免影響其本身固有的性能以及其美觀性，涂層阻燃就是其表面(往往是背面)涂一層防火涂料，這就是飾面型涂層阻燃纖維素織物。膨脹型涂層阻燃纖維素織物是由基體，阻燃體系、添加劑(顏料、填料)以及各種助劑組成。在高溫火焰的作用下，涂料層熔融，發泡，膨脹，形成蜂窩狀的包狀炭化層結構，并放出難燃氣體，沖淡氧氣的濃度，起到隔火隔熱的作用。而本專利所用到的螺環磷酸酯類阻燃劑巧妙的將酸源、碳源、氣源結合在了一個分子當中，從根本上解決了阻燃材料中各組分分布不均的情況。水性涂層阻燃纖維素織物，不僅滿足國家環保的要求，而且價格低廉，性能顯著，故而越來越受到研究者與廠商的重視。本發明采用硅丙乳液作為基體，硅丙乳液是有機硅單體與丙烯酸乳液的有機合成體，不僅具有丙烯酸乳液的柔性與高彈性，而且具有無機材料的剛性與耐久性，真正做到了剛柔兼濟，是飾面型涂層阻燃纖維素織物理想的基料。鈦白粉作為高溫填料，在燃燒的過程當中，析出附著在炭層表面，起到隔火隔熱的作用，在此是一種非常受歡迎的一種高溫填料，而鑰系化合物具有抑煙的作用，在國家越來越重視環境安全與人身安全的情況下，減少煙霧的產生，已勢在必行，畢竟在火災中死亡的人，85%以上都是因為毒煙而窒息死亡。

發明內容
本發明的目的在于提高現有涂層阻燃纖維素織物的耐燃性能，一是從根本上解決阻燃體系中各組分分布不均的情況，二是降低了傳統鹵素阻燃的煙密度。提供一種優于傳統涂層阻燃纖維素織物的螺環磷酸酯類膨脹型涂層阻燃纖維素織物。本發明的目的可以通過以下技術方案來實現:該涂層阻燃纖維素織物的組分及含量:硅丙乳液(20%_25%)，螺環磷酸酯類膨脹型阻燃劑(30%_40%)，鈦白粉(2%_3%)，鑰系化合物(0.1%-0.2%)，助劑(1%-2%)，水(余量)。本發明所述的螺環磷酸酯類膨脹型阻燃劑為三聚氰酸螺環磷酸酯、季戊四醇雙磷酸酯蜜銨鹽、螺環磷酸酯酰胺其中的一種。本發明所述的鈦白粉為金紅石型鈦白粉，銳鈦型鈦白粉的其中一種。
本發明所述的助劑包含成膜助劑，分散劑，增稠劑，流平劑，消泡劑。本發明所述的鑰系化合物為鑰酸銨，氧化鑰或它們的復配物。該發明包括以下步驟:(I)按照以下組分配比備料:硅丙乳液(20%_25%)，螺環磷酸酯類膨脹型阻燃劑(30%-40%)，鈦白粉(2%-3%)，鑰系化合物(0.1%-0.2%)，助劑(1%_2%)，水(余量)(2)將水，防火助劑，填料混合均勻，放入轉速為1400r/min的研磨機中研磨30min，然后將硅丙乳液以及助劑加入，在攪拌儀中低速攪拌30min，過篩出料，制得螺環磷酸酯類膨脹型阻燃涂料，然后采用涂布機將涂料均勻涂覆到纖維素織物表面，制得低煙涂層阻燃纖維素織物。本發明的優點:本發明所用到的螺環磷酸酯類阻燃劑巧妙的將酸源、碳源、氣源結合在了一個分子當中，從根本上解決了阻燃材料中各組分分布不均和遷移的問題。本發明所用的高溫填料鈦白粉，會在燃燒過程當中析出，附著在炭層表面，提高炭化層強度，隔絕了熱量的傳導，延長了耐燃時間。本發明所用的鑰系化合物具有抑煙的效果，添加入涂層阻燃纖維素織物后，煙釋放量明顯降低。
具體實施方式
:實例一:各組分含量:硅丙乳液(25%)，三聚氰酸螺環磷酸酯(35%)，金紅石型鈦白粉(2.7%)，鑰酸銨(0.23%)，助劑(1.3%)，水(余量)。制備方法:將水，防火助劑，填料混合均勻，放入轉速為1400r/min的研磨機中研磨30min,然后將硅丙乳液以及助劑加入，在攪拌儀中低速攪拌30min，過篩出料，然后采用涂布機將涂料均勻涂覆到纖維素織物表面，制得螺環磷酸酯類膨脹型低煙涂層阻燃纖維素織物。實例二:硅丙乳液(20%)，季戊四醇雙磷酸酯蜜銨鹽(40%)，銳鈦型鈦白粉(2.7%)，氧化鑰(0.27%)，助劑(1.3%)，水(余量)。制備方法:將水，防火助劑,填料混合均勻,放入轉速為1400r/min的研磨機中研磨30min,然后將硅丙乳液以及助劑加入，在攪拌儀中低速攪拌30min，過篩出料，然后采用涂布機將涂料均勻涂覆到纖維素織物表面，制得螺環磷酸酯類膨脹型低煙涂層阻燃纖維素織物。實例三:硅丙乳液(20%)，螺環磷酸酯酰胺(40%)，金紅石型鈦白粉(2.7%)，氧化鑰與鑰酸銨復配物(0.4%)，助劑(1.3%)，水(余量)。制備方法:將水，防火助劑,填料混合均勻,放入轉速為1400r/min的研磨機中研磨30min,然后將硅丙乳液以及助劑加入，在攪拌儀中低速攪拌30min，過篩出料，然后采用涂布機將涂料均勻涂覆到纖維素織物表面，制得螺環磷酸酯類膨脹型低煙涂層阻燃纖維素織物。
權利要求
1.一種螺環磷酸酯類膨脹型低煙涂層阻燃纖維素織物制備方法，其特征在于:該涂層阻燃纖維素織物的組分及含量: 硅丙乳液(14%-17%)，螺環磷酸酯類膨脹型阻燃劑(30%-40%)，鈦白粉(2%-3%)，鑰系化合物(0.1%-0.2%)，助劑(1%-2%)，水(余量)。
2.根據權利要求書I所述的螺環磷酸酯類膨脹型低煙涂層阻燃纖維素織物，其特征在于，所述的螺環磷酸酯類膨脹型阻燃劑為三聚氰酸螺環磷酸酯、季戊四醇雙磷酸酯蜜銨鹽、螺環磷酸酯酰胺其中的一種。
3.根據權利要求書I所述的螺環磷酸酯類膨脹型低煙涂層阻燃纖維素織物，其特征在于，所述的鈦白粉為金紅石型鈦白粉，銳鈦型鈦白粉其中的一種。
4.根據權利要求書I所述的螺環磷酸酯類膨脹型低煙涂層阻燃纖維素織物，其特征在于，所述的助劑包含成膜助劑，分散劑，增稠劑，流平劑，消泡劑。
5.根據權利要求書I所述的螺環磷酸酯類膨脹型低煙涂層阻燃纖維素織物，其特征在于，所述的鑰系化合物為鑰酸銨，氧化鑰其中的一種或兩種。
6.根據權利要求書I所述的螺環磷酸酯類膨脹型低煙涂層阻燃纖維素織物，其特征在于，該方法包括以下步驟: (O按照以下組分配比備料:硅丙乳液(20% -25%)，螺環磷酸酯類膨脹型阻燃劑(30% -40%)，鈦白粉(2%-3%)，鑰系化合物(0.1%-0.2%)，助劑(1% -2%)，水 25% -30%。
(2)將水，防火助劑,填料混合均勻,放入轉速為1400r/min的研磨機中研磨30min,然后將硅丙乳液以及助劑加入，在攪拌儀中低速攪拌30min，過篩出料，然后然后采用涂布機將涂料均勻涂覆到纖維素織物表面，制得螺環磷酸酯類膨脹型低煙涂層阻燃纖維素織物。
全文摘要
本發明涉及一種螺環磷酸酯類膨脹型低煙涂層阻燃纖維素織物及其制備方法。其特征是以硅丙乳液(20%25%)為基料，螺環磷酸酯類膨脹型阻燃劑(30％-40%)，鈦白粉(2％-3%)為高溫填料，鉬酸銨、氧化鉬或其復配物為抑煙填料(0.1%0.2%)，將這些物質按照一定配比混合研磨成阻燃涂料，然后涂覆到纖維素織物表面，制備膨脹型阻燃低煙纖維素織物。本發明的效果在于燃燒初期，均勻致密發泡，后期形成了一種隔火隔熱的包狀炭層結構，耐燃時間長，機械強度大，耐水耐候性好，涂層表面光滑，制備工藝流程簡單，便于操作。該防火涂料屬于水性涂料范疇，低煙低毒，屬于綠色環保涂料。可用于所有纖維素織物。
文檔編號D06M11/46GK103088634SQ20131003608
公開日2013年5月8日 申請日期2013年1月30日 優先權日2013年1月30日
發明者張勝, 扈中武, 谷曉昱, 李洪飛, 劉喜山 申請人:北京化工大學常州先進材料研究院