一种持久阻燃锦/棉混纺织物及原位沉积交联制备

本发明属于锦/棉混纺织物改性，具体涉及一种持久阻燃锦/棉混纺织物及原位沉积交联制备方法。背景技术：1、锦/棉混纺织物不仅具有棉纤维的透气性、舒适性，也兼有锦纶纤维的高强耐磨等优点，因此具有广泛的应用前景。锦/棉混纺织物由于存在特殊的“支架效应”,导致其阻燃性能较差，极度易燃，容易引发火灾，这一特性使其应用受到了限制，因此有必要对锦/棉混纺织物进行阻燃改性。2、锦/棉混纺织物的持久阻燃整理难度远比纯棉及纯锦纶织物困难，目前常见的四羟甲基磷盐阻燃整理剂无法使锦/棉混纺织物达到持久阻燃效果。例如将四羟甲基氯化磷与尿素先发生缩合反应，再通过氨熏处理获得缩合产物，采用该缩合产物作为阻燃整理剂处理锦/棉混纺织物时，由于该缩合产物与棉纤维和锦纶纤维无法通过共价键牢固结合，因此阻燃的持久性差。又例如采用四羟甲基氯化磷与双氰胺反应获得的缩合产物作为阻燃整理剂，由于这种阻燃整理剂无法与锦/棉混纺织物牢固结合，也导致锦/棉混纺织物的阻燃持久性差。3、现有技术中也有少量试图提高锦/棉混纺织物阻燃持久性的探索，例如文献1（“锦/棉混纺织物的阻燃涂层整理”，印染，2022，48(3):12-15）将磷酸酯阻燃剂fr-8526与水性聚氨酯混合用于锦/棉混纺织物的阻燃涂层整理，通过黏合剂水性聚氨酯将阻燃剂粘附在织物表面，虽然在一定程度上提高了锦/棉混纺织物的阻燃持久性，但是由于黏合剂水性聚氨酯的使用，导致锦/棉混纺织物的透气性能受到影响；又例如文献2（“88/12棉锦混纺织物阻燃及阻燃拒水复合整理研究”，硕士学位论文，东华大学，2016）将四种磷氮复合系阻燃剂进行复配，对88/12棉锦混纺织物的耐久阻燃整理工艺进行了研究；然而其阻燃剂用量很高，且采用了n-羟甲基反应阻燃剂和树脂交联剂，使改性后的棉锦混纺织物存在潜在的甲醛释放。这些工艺方案虽然一定程度上提高了锦/棉混纺织物的阻燃持久性，但是又都产生了新的问题，影响了这些持久阻燃整理工艺的实际推广应用。4、因此，亟需开发一种新的适合于推广应用的持久阻燃锦/棉混纺织物。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，提供一种持久阻燃锦/棉混纺织物及原位沉积交联制备方法。2、为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：3、一种原位沉积交联制备持久阻燃锦/棉混纺织物的方法，向双氰胺的乙醇水溶液中同时加入四羟甲基氯化磷、对苯二甲醛和锦/棉混纺织物得到由阻燃液和锦/棉混纺织物组成的体系后，在60-70℃下振荡后，在60-70℃下烘干，即得持久阻燃锦/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、对苯二甲醛附着在锦纶纤维和棉纤维的表面，扩散至锦纶纤维和棉纤维的内部；6、②在锦纶纤维和棉纤维的表面或锦纶纤维和棉纤维的内部，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在锦纶纤维和棉纤维的表面或锦纶纤维和棉纤维的内部，富含醛基的对苯二甲醛与四羟甲基氯化磷-双氰胺缩合物中的氨基发生席夫碱反应，生成不溶性阻燃剂；8、④不溶性阻燃剂的表面富含醛基，与锦纶纤维的氨基和棉纤维的羟基发生共价键结合；9、在上述“烘干”过程中均会发生以下变化：10、①附着在锦纶纤维和棉纤维的表面的双氰胺、四羟甲基氯化磷、对苯二甲醛扩散至锦纶纤维和棉纤维的内部；11、②在锦纶纤维和棉纤维的表面或锦纶纤维和棉纤维的内部，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在锦纶纤维和棉纤维的表面或锦纶纤维和棉纤维的内部，酸性物质对苯二甲醛与四羟甲基氯化磷-双氰胺缩合物中的氨基发生席夫碱反应，生成不溶性阻燃剂；13、④不溶性阻燃剂的表面富含醛基，与锦纶纤维的氨基和棉纤维的羟基发生共价键结合；14、因此，最终制得的持久阻燃锦/棉混纺织物中，锦纶纤维和棉纤维的表面及内部均分散有不溶性阻燃剂，位于锦纶纤维和棉纤维的内部的不溶性阻燃剂由于尺寸原因难以与纤维分离，同时其也能与锦纶纤维和棉纤维产生共价键结合，因此更加难以与纤维分离，位于锦纶纤维和棉纤维的外部的不溶性阻燃剂虽然暴露在外，但是其能与锦纶纤维和棉纤维产生共价键结合，因此多次水洗也不会轻易与纤维分离，同时不溶性阻燃剂中的磷酸酯结构、双氰胺含氮结构、对苯二甲醛结构可分别作为酸源、气源、炭源，有机构建膨胀阻燃体系，因此持久阻燃锦/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交联制备持久阻燃锦/棉混纺织物的方法，阻燃液中，四羟甲基氯化磷的浓度为100-150g/l，双氰胺的浓度为75-100g/l，对苯二甲醛的浓度为50-80g/l，乙醇占水与乙醇总体积的15%-20%，对苯二甲醛易溶于乙醇和热水，乙醇含量越高，越有助于促进对苯二甲醛溶解，但过高则浪费。17、如上所述的一种原位沉积交联制备持久阻燃锦/棉混纺织物的方法，锦/棉混纺织物与阻燃液的比例为1g:30-40ml，浴比越大越有助于锦/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交联制备持久阻燃锦/棉混纺织物的方法，锦/棉混纺织物中，锦纶的含量为20-50wt%。19、如上所述的一种原位沉积交联制备持久阻燃锦/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40-60min，振荡处理的频率为80-100次/分。20、本发明还提供了采用如上任一项所述的原位沉积交联制备持久阻燃锦/棉混纺织物的方法制得的持久阻燃锦/棉混纺织物，主要由锦/棉混纺织物以及同时分散在锦纶纤维和棉纤维的表面和内部的不溶性阻燃剂组成，不溶性阻燃剂由对苯二甲醛与四羟甲基氯化磷-双氰胺缩合物通过席夫碱反应生成，不溶性阻燃剂与锦纶纤维和棉纤维通过共价键结合。21、作为优选的技术方案：22、如上所述的持久阻燃锦/棉混纺织物，持久阻燃锦/棉混纺织物的极限氧指数不低于29.4%，损毁长度不高于10.7cm，经40次水洗后损毁长度仍低于14.5cm，具有优异的阻燃性能和耐水洗性能。23、有益效果：24、1、本发明制备的持久阻燃锦/棉混纺织物中，锦纶纤维和棉纤维的表面及内部均分散有不溶性阻燃剂，不溶性阻燃剂能与锦纶纤维和棉纤维通过共价键牢固结合，产生优异的耐水洗性能，同时不溶性阻燃剂中的磷酸酯结构、双氰胺含氮结构、对苯二甲醛结构可分别作为酸源、气源、炭源，有机构建膨胀阻燃体系，使阻燃性能更加优异。25、2、本发明制备的持久阻燃锦/棉混纺织物的极限氧指数不低于29.4%，损毁长度不高于10.7cm，经40次水洗后损毁长度仍低于14.5cm，同时不含黏合剂，也无潜在的甲醛释放，适于实际推广应用。26、3、本发明提供的制备方法，原料易得，制备条件温和，操作简单，有利于大规模工业应用。