一种原位沉积制备持久阻燃涤/棉混纺织物的方法

本发明属于涤/棉混纺织物改性，具体涉及一种持久阻燃涤/棉混纺织物及原位沉积制备方法。背景技术：1、涤/棉混纺织物不仅具有强度高、耐磨性好、色牢度高、耐酸耐热性好等优点，而且还具有优良的吸湿性、透气性和手感柔软舒适等服用性能，广泛使用于服装行业和装饰领域。但涤/棉混纺织物由于燃烧时的“灯芯效应”，极度易燃，容易引发火灾，导致其应用受到了限制，有必要对涤/棉混纺织物进行阻燃改性。2、涤/棉织物持久阻燃整理难度远比纯棉及纯涤纶织物困难，并非将棉织物持久阻燃整理剂和涤纶持久阻燃整理剂混合使用便能达到持久阻燃效果。例如文献1（“涤棉织物耐久性阻燃整理工艺”，缪毓镇，印染，2003，29(2):18-19）采用纯棉耐久阻燃整理剂fk-103与涤纶耐久阻燃整理剂fk-106混合使用，再通过树脂整理达到阻燃的效果，然而这种阻燃涤棉织物经2次水洗后便失去阻燃效果，损毁长度超过15cm。3、现有技术中也有一些关于涤/棉混纺织物的阻燃整理研究，例如文献2（“涤棉混纺织物的耐久无卤阻燃整理”，李强林等，印染，2015，41(11):5-9）以疏水性磷氮硅阻燃剂pnsi、水性聚氨酯等为原料制备了阻燃涂层剂，对涤棉进行涂层整理，然而经水洗后失去阻燃效果，水平燃烧测试中燃烧速率大。文献3（“新型阻燃剂在涤棉70/30针织布上的应用性能”，王飞等，染整技术，2021，43(5):39-41）采用两种有机磷阻燃剂1#、2#与交联剂3#复配，并对涤棉70/30针织布进行阻燃整理，然而这种阻燃整理织物仅可耐20次水洗。4、由此可知，现有技术的涤/棉混纺织物存在的不足之处是：耐水洗次数低，阻燃的持久性能差。5、因此，有必要研发一种新的阻燃涤/棉混纺织物，以提高涤/棉混纺织物的阻燃持久性。技术实现思路1、本发明的目的是解决现有技术存在的问题，提供一种原位沉积制备持久阻燃涤/棉混纺织物的方法。2、为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：3、一种原位沉积制备持久阻燃涤/棉混纺织物的方法，向双氰胺的水溶液中同时加入四羟甲基氯化磷、环状磷酸酯阻燃剂frc-1和涤/棉混纺织物得到由阻燃液和涤/棉混纺织物组成的体系后，在60-70℃下振荡后，依次在70-80℃下预烘、在150-165℃下焙烘，即得持久阻燃涤/棉混纺织物。4、上述“振荡”过程中会发生以下变化：5、①双氰胺、四羟甲基氯化磷、环状磷酸酯阻燃剂frc-1附着在棉纤维和涤纶纤维的表面，扩散至棉纤维和涤纶纤维的内部；6、②在棉纤维和涤纶纤维的表面或棉纤维和涤纶纤维的内部，四羟甲基氯化磷的羟甲基与双氰胺的氨基和氰基发生缩合反应，生成富含阳离子氨基的四羟甲基氯化磷-双氰胺缩合物；7、③在棉纤维和涤纶纤维的表面或棉纤维和涤纶纤维的内部，酸性物质环状磷酸酯阻燃剂frc-1（frc-1在合成过程中采用三氯氧磷等合成，呈酸性，表明其结构中含有阴离子磷酸根）与四羟甲基氯化磷-双氰胺缩合物通过静电引力结合生成不可溶性沉淀；8、④不可溶性沉淀的表面富含环状磷酸酯结构，与涤纶纤维具有较强的亲和性，二者通过“相似相溶”原理产生结合；9、在上述“预烘”、“焙烘”过程中均会发生以下变化：10、①附着在棉纤维和涤纶纤维的表面的双氰胺、四羟甲基氯化磷、环状磷酸酯阻燃剂frc-1扩散至棉纤维和涤纶纤维的内部；11、②在棉纤维和涤纶纤维的表面或棉纤维和涤纶纤维的内部，四羟甲基氯化磷的羟甲基与双氰胺的氨基和氰基发生缩合反应，生成富含阳离子氨基的四羟甲基氯化磷-双氰胺缩合物；12、③在棉纤维和涤纶纤维的表面或棉纤维和涤纶纤维的内部，酸性物质环状磷酸酯阻燃剂frc-1与四羟甲基氯化磷-双氰胺缩合物通过静电引力结合生成不可溶性沉淀；13、④不可溶性沉淀的表面富含环状磷酸酯结构，与涤纶纤维具有较强的亲和性，二者通过“相似相溶”原理产生结合；14、因此，最终制得的持久阻燃涤/棉混纺织物中，棉纤维和涤纶纤维的表面及内部均分散有不可溶性沉淀，位于棉纤维和涤纶纤维的内部的不可溶性沉淀由于尺寸原因难以与纤维分离，特别地，位于涤纶纤维的内部的不可溶性沉淀还能与涤纶纤维产生结合，因此更加难以与纤维分离，位于棉纤维和涤纶纤维的外部的不可溶性沉淀虽然暴露在外，但是其能够与涤纶纤维产生结合，因此轻易也不会与纤维分离。同时，不可溶性沉淀中的磷酸酯结构和双氰胺含氮结构可产生协同阻燃效应，阻燃效率高，因此持久阻燃涤/棉混纺织物具有优异的阻燃性能和耐水洗性能。15、作为优选的技术方案：16、如上所述的一种原位沉积制备持久阻燃涤/棉混纺织物的方法，阻燃液中，四羟甲基氯化磷的浓度为100-200g/l，双氰胺的浓度为50-100g/l，环状磷酸酯阻燃剂frc-1的浓度为80-120g/l。17、如上所述的一种原位沉积制备持久阻燃涤/棉混纺织物的方法，涤/棉混纺织物与阻燃液的比例为1g:30-40ml，浴比越大越有助于涤/棉混纺织物处理均匀，但过高则浪费。18、如上所述的一种原位沉积制备持久阻燃涤/棉混纺织物的方法，涤/棉混纺织物中，涤纶的含量为20-80wt%。19、如上所述的一种原位沉积制备持久阻燃涤/棉混纺织物的方法，振荡处理采用xw-zdr振荡式染样机（靖江新旺），振荡处理的时间为30-50min，振荡处理的频率为80-100次/分。20、如上所述的一种原位沉积制备持久阻燃涤/棉混纺织物的方法，预烘的时间为2-3min。21、如上所述的一种原位沉积制备持久阻燃涤/棉混纺织物的方法，焙烘的时间为3-5min。22、本发明还提供了采用如上任一项所述的原位沉积制备持久阻燃涤/棉混纺织物的方法制得的持久阻燃涤/棉混纺织物，主要由涤/棉混纺织物以及同时分散在棉纤维和涤纶纤维的表面和内部的不可溶性沉淀组成，不可溶性沉淀由环状磷酸酯阻燃剂frc-1与四羟甲基氯化磷-双氰胺缩合物通过静电引力结合生成。23、作为优选的技术方案：24、如上所述的持久阻燃涤/棉混纺织物，持久阻燃涤/棉混纺织物的极限氧指数不低于28.5%，损毁长度不高于11.1cm，经55次水洗后损毁长度仍低于14.3cm，具有优异的阻燃性能和耐水洗性能。25、有益效果：26、1、本发明制备的持久阻燃涤/棉混纺织物中，棉纤维和涤纶纤维的表面及内部均分散有不可溶性沉淀，不可溶性沉淀的表面富含环状磷酸酯结构，这些环状磷酸酯结构与涤纶纤维具有较强的亲和性，二者通过“相似相溶”原理产生牢固结合，进而产生优异的耐水洗性能，同时不可溶性沉淀中的磷酸酯结构和双氰胺含氮结构可产生协同阻燃效应，进而产生优异的阻燃性能。27、2、本发明制备的持久阻燃涤/棉混纺织物的极限氧指数不低于28.5%，损毁长度不高于11.1cm，经55次水洗后损毁长度仍低于14.3cm。28、3、本发明配制阻燃液时使用水作为溶剂，焙烘的条件也相对温和，操作简单，适用于大规模工业应用。