磷基⁃水性聚氨酯阻燃剂的制备及对棉织物的涂层

doi:10.19491/j.issn.1001-9278.2025.02.015

中国塑料 ›› 2025, Vol. 39 ›› Issue (2): 82-85.DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2025.02.015

磷基⁃水性聚氨酯阻燃剂的制备及对棉织物的涂层

丁雯()

江西服装学院服装设计学院，南昌 330201

收稿日期:2024-10-24 出版日期:2025-02-26 发布日期:2025-02-27
作者简介:丁雯（1979—），女，讲师，从事民族服饰、民族图案、现代汉服设计和新中式服装的设计研究，dingyanran@126.com
基金资助:
获江西省中华服饰文化研究中心支持

Preparation and application of phosphate⁃waterborne polyurethane flame retardant for coating of cotton fabrics

DING Wen()

School of fashion design，Jiangxi Institute of Fashion Technology，Nanchang 330201，China

Received:2024-10-24 Online:2025-02-26 Published:2025-02-27

摘要/Abstract

摘要：

利用双酚芴（BPFL）与苯基磷酰二氯（BPOD）合成的磷基阻燃剂（FHPLC）接枝水性聚氨酯（WPU）制成磷基⁃WPU阻燃剂（FHWPU）阻燃剂，对棉织物进行阻燃涂层，探讨FHWPU对棉织物阻燃涂层的可行性。测试表明：有机磷可有效接枝至FHWPU阻燃剂上，且FHWPU阻燃剂的黏度随BPFL质量占比增加而增加，其涂层可使棉织物表面形成致密FHWPU层，并改善织物力学性能与阻燃性能，且织物力学性能与阻燃性能增幅随BPFL质量占比而减缓。当BPFL质量占比为2.5 %左右时，涂层织物已达难燃级别。分析认为：利用BPFL与BPOD合成的FHPLC接枝WPU制成FHWPU对棉织物阻燃涂层具有可行性。

关键词: 磷基?水性聚氨酯阻燃剂, 黏度, 分子结构, 微观形貌, 力学性能, 阻燃性能

Abstract:

Phosphorus⁃based flame retardant （FHPLC） was synthesized by using bisphenol fluorene （BPFL） and phenylphosphoyl dichloride （BPOD） as raw materials and then grafted onto waterborne polyurethane （WPU） to form a type of phosphate⁃based waterborne polyurethane （FHWPU） flame retardant. The resultant flame retardant was used for the flame⁃retardant coating of cotton fabrics. The feasibility of FHWPU on the flame retardancy of the flame⁃retardant coating of cotton fabrics was investigated. The results indicated that organophosphorus could be effectively grafted onto the FHWPU flame retardant， and the viscosity and particle size of the FHWPU flame retardant increased with an increase in the mass proportion of BPFL. The flame⁃retardant coating formed a dense FHWPU layer on the surface of cotton fabrics， resulting in an improvement in the mechanical and flame⁃retardant properties of cotton fabrics. The increments of the mechanical and flame⁃retardant properties were depressed with a decrease in the mass proportion of BPFL. The coated cotton fabrics reached a non⁃flammable level at a BPFL mass proportion of about 2.5 wt%. The results indicated that the FHWPU flame retardant was feasible for the flame retardancy of the coating of cotton fabrics.

Key words: phosphate?waterborne polyurethane flame retardant, viscosity, molecular structure, micro?morphology, mechanical property, flame retardant property

中图分类号:

TQ320.4

丁雯. 磷基⁃水性聚氨酯阻燃剂的制备及对棉织物的涂层[J]. 中国塑料, 2025, 39(2): 82-85.

DING Wen. Preparation and application of phosphate⁃waterborne polyurethane flame retardant for coating of cotton fabrics[J]. China Plastics, 2025, 39(2): 82-85.

图/表 7

图1 FHWPU的黏度

Fig.1 Viscosity of the FHWPUs

图2 FHPLC的合成反应机理［6］

Fig.2 Synthetic reaction mechanism of the FHPLC ［6］

图3 FHWPU的FTIR谱图

Fig. 3 FTIR spectra of the FHWPUs

图4 FHWPU的1H⁃NMR谱图

Fig.4 1H⁃NMR spectra of the FHWPUs

图5 涂层织物的微观形貌

Fig.5 Microstructure of the coated fabric

图6 涂层织物的力学性能

Fig.6 Mechanical properties of the coated fabric

图7 涂层织物的阻燃性能

Fig.7 Flame retardant performance of the coated fabric

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