本發明屬于紡織材料處理，涉及一種無鹵阻燃噴劑及其制備方法，尤其涉及一種可通過乙醇溶解且乙醇溶液的濃度能夠靈活調整以實現不同程度的阻燃效果的無鹵阻燃噴劑及其制備方法。

背景技術：

1、棉織物，作為一種廣受歡迎的天然纖維材料，憑借其卓越的透氣性和舒適性，在服裝、家居裝飾等眾多領域中得到了廣泛應用。然而，棉布的易燃特性帶來了一定的安全隱患，尤其是在火災風險較高的場合。當棉布遇到火源時，容易迅速燃燒，可能導致火災的發生和蔓延。這在一定程度上限制了其在某些領域的使用。隨著社會的發展和人們生活水平的提高以及對安全需求的進一步提高，對棉織物阻燃處理的要求也日益增加。

2、對于棉織物的阻燃，傳統的處理方法多種多樣，且在生活中經常被采用。例如浸漬烘干法、浸軋焙烘法、涂層法、微膠囊技術、溶膠-凝膠技術以及層層自組裝技術等。

3、然而，盡管這些方法在一定程度上能夠提升棉織物的阻燃效果，但它們普遍存在效率低下、成本高昂，對環境造成負擔或影響織物原有特性等缺點。例如，浸漬烘干法雖然操作簡單，但高溫處理可能會損害棉織物的質地；浸軋焙烘法處理過程復雜，需大量設備和場地，耗水量大，且浸軋后需烘干等后續處理，增加能源消耗和成本；涂層法則適用范圍小，不利于大面積的實際應用推廣；而微膠囊技術和層層自組裝技術雖然提供了更好的耐久性，但其制備過程復雜。總之，傳統的棉織物阻燃方法普遍存在處理過程不高效、便捷性不足、對棉織物性能有不良影響以及成本較高等問題。因此，市場上迫切需要一種新型的棉織物阻燃處理方法，它不僅要高效、環保，還要在使用上更加便捷。

技術實現思路

1、有鑒于此，本發明的目的是提供一種乙醇溶性棉織物無鹵阻燃噴劑及其制備方法，用以解決現有棉織物阻燃技術中處理過程不高效、便捷性不足的技術問題。

2、需要說明的是，本發明旨在提供一種乙醇溶性棉織物無鹵阻燃噴劑，其是通過一種簡便、高效的處理方式，顯著提高棉織物的阻燃性能，同時噴涂后不影響棉織物的外觀視覺效果，本發明通過調整乙醇溶液的濃度，可以實現不同程度的阻燃效果，從而為實際應用提供更多的靈活性和選擇性，此外，乙醇溶劑的使用，不僅可以快速制備，還可以避免其它有毒溶劑的使用。

3、本發明的第一個技術目的是提供一種乙醇溶性棉織物無鹵阻燃噴劑，所述無鹵阻燃噴劑由甲基丙烯酸羥乙酯、乙烯基磺酸鈉、2-二苯基磷酰氧基乙基2-甲基丙-2-烯酸酯于反應溶劑中經催化交聯反應制得；其中，所述無鹵阻燃噴劑的結構式如下：

4、

5、其中，x，y，z的取值根據所需的性能確定，取值范圍為0≤x≤1；0≤y≤1；0≤z≤1。

6、優選地，所述2-二苯基磷酰氧基乙基2-甲基丙-2-烯酸酯由甲基丙烯酸羥乙酯和二苯基次膦酰氯反應得到；所述2-二苯基磷酰氧基乙基2-甲基丙-2-烯酸酯的結構式如下：

7、

8、優選地，所述甲基丙烯酸羥乙酯、乙烯基磺酸鈉與二苯基次膦酰氯的重量比為0～20：0～10：0～30。

9、需要說明的是，所述甲基丙烯酸羥乙酯、乙烯基磺酸鈉與二苯基次膦酰氯單獨一個組分是可以反應的，但不能全部組分用量均為零。

10、優選地，所述催化劑為4-(二甲氨基)吡啶；所述催化劑與甲基丙烯酸羥乙酯的重量比為1～5：100。

11、優選地，所述交聯劑為偶氮二異丁腈；所述交聯劑與甲基丙烯酸羥乙酯的重量比為1～5：100。

12、優選地，所述反應溶劑為乙醇；所述溶劑與阻燃劑的體積比為1～100：1。

13、本發明的第二個技術目的是提供一種如上所述的乙醇溶性棉織物無鹵阻燃噴劑的制備方法，所述方法具體為：

14、將甲基丙烯酸羥乙酯、乙烯基磺酸鈉、2-二苯基磷酰氧基乙基2-甲基丙-2-烯酸酯和乙醇加入反應器在氮氣保護下攪拌混合均勻，升溫到45℃得到基料；

15、將基料和交聯劑混合，在氮氣保護下于60～70℃反應14～20h，反應結束后出料。

16、進一步地，所述2-二苯基磷酰氧基乙基2-甲基丙-2-烯酸酯的制備操作如下；

17、將二苯基次膦酰氯溶于無水有機溶劑如二氯甲烷、乙酸乙酯、四氫呋喃等中，加入過量的三乙胺、吡啶等縛酸劑及催化劑4-(二甲氨基)吡啶，然后在無氧條件下滴加經干燥的甲基丙烯酸羥乙酯，保持反應溫度在20°以下，反應至經檢測反應結束后，過濾除去生產的固體副產物，經低溫旋蒸除去反應溶劑，得到所述的2-二苯基磷酰氧基乙基2-甲基丙-2-烯酸酯。

18、經由上述的技術方案可知，與現有技術相比，本發明的有益效果為：

19、1)本發明的制作成本低、生產工藝簡單，一步合成阻燃噴劑，阻燃效果好，噴涂阻燃劑后不影響棉織物的外觀視覺效果。

20、2)使用本發明的阻燃噴劑時，只需將噴劑均勻噴灑在棉織物表面，待其自然干燥或經過輕微烘干后，棉織物即可獲得顯著的阻燃效果。

21、3)通過不同共聚單體的配體以及噴劑濃度的調整，本發明的噴劑能夠實現不同程度的阻燃效果，為其實際應用提供了更多靈活性。這種方法不僅操作簡便，而且成本低廉，適合大規模的工業生產和家庭使用。

技術特征：

1.一種乙醇溶性棉織物無鹵阻燃噴劑，其特征在于，所述無鹵阻燃噴劑由甲基丙烯酸羥乙酯、乙烯基磺酸鈉、2-二苯基磷酰氧基乙基2-甲基丙-2-烯酸酯于反應溶劑中經催化交聯反應制得；其中，所述無鹵阻燃噴劑的結構式如下：

2.根據權利要求1所述的乙醇溶性棉織布無鹵阻燃噴劑，其特征在于，所述2-二苯基磷酰氧基乙基2-甲基丙-2-烯酸酯由甲基丙烯酸羥乙酯和二苯基次膦酰氯反應得到；所述2-二苯基磷酰氧基乙基2-甲基丙-2-烯酸酯的結構式如下：

3.根據權利要求1所述的乙醇溶性棉織物無鹵阻燃噴劑，其特征在于，所述甲基丙烯酸羥乙酯、乙烯基磺酸鈉與2-二苯基磷酰氧基乙基2-甲基丙-2-烯酸酯的重量比為0～20：0～10：0～30。

4.根據權利要求1所述的乙醇溶性棉織物無鹵阻燃噴劑，其特征在于，所述催化劑為4-(二甲氨基)吡啶；所述催化劑與甲基丙烯酸羥乙酯的重量比為1～5：100。

5.根據權利要求1所述的乙醇溶性棉織物無鹵阻燃噴劑，其特征在于，所述交聯劑為偶氮二異丁腈；所述交聯劑與甲基丙烯酸羥乙酯的重量比為1～5：100。

6.根據權利要求1所述的乙醇溶性棉織物無鹵阻燃噴劑，其特征在于，所述反應溶劑為乙醇；所述溶劑與阻燃劑的體積比為1～100：1。

7.一種如權利要求1-6任一項所述的乙醇溶性棉織物無鹵阻燃噴劑的制備方法，其特征在于，所述方法具體為：

8.根據權利要求7所述的乙醇溶性棉織物無鹵阻燃噴劑的制備方法，其特征在于，所述2-二苯基磷酰氧基乙基2-甲基丙-2-烯酸酯的制備操作如下；

技術總結
本發明屬于紡織材料處理技術領域，涉及一種乙醇溶性棉織物無鹵阻燃噴劑及其制備方法，尤其涉及一種可通過乙醇溶解且乙醇溶液的濃度能夠靈活調整以實現不同程度的阻燃效果的無鹵阻燃噴劑及其制備方法。本發明的制作成本低、生產工藝簡單，阻燃效果好，噴涂阻燃劑后不影響棉織物的外觀視覺效果。通過乙醇溶液濃度的調整，本發明的噴劑能夠實現不同程度的阻燃效果，為其實際應用提供了更多靈活性。

技術研發人員：王敦,周治君,高榮榮,劉鐘馨
受保護的技術使用者：海南大學
技術研發日：
技術公布日：2025/4/24