[發(fā)明專利]一種具有阻燃功能的毛紡面料的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410167803.6
• 申請日: 2014-04-24
• 公開（公告）號: CN103938456A
• 公開（公告）日: 2014-07-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 邢鐵玲;張維;陳國強(qiáng)
• 申請（專利權(quán)）人: 蘇州大學(xué)
• 主分類號: D06M15/643
• 分類號: D06M15/643;D06M11/71;D06M11/72;D06M101/10
• 代理公司: 蘇州創(chuàng)元專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 32103
• 代理人: 陶海鋒

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種具有阻燃功能的毛紡面料的制備方法，屬于紡織品功能化整理技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

50％左右的火災(zāi)事故是由紡織品引起的，因此，對阻燃織物的需求量逐漸增加。蛋白質(zhì)纖維如羊毛、真絲由于其舒適性、保健性及本身為高檔材料，而廣泛用于睡衣、床上用品、飛機(jī)、高速列車、高檔轎車內(nèi)飾材料等。這些物品一旦燃燒，則會給人類帶來生命危險和財產(chǎn)損失。因此，為適應(yīng)更廣泛的用途，對蛋白質(zhì)纖維織物進(jìn)行阻燃整理是十分必要的。因此，上世紀(jì)70年代開始，就對羊毛織物阻燃進(jìn)行了很多研究。關(guān)于羊毛的阻燃處理，最早為浸漬磷酸鹽、硼酸鹽溶液后再經(jīng)烘干處理，所得阻燃羊毛織物不耐洗；后期采用鹵系及磷鹵協(xié)同阻燃體系，但由于鹵系阻燃劑對環(huán)境及人體的危害，目前已遭淘汰。國際羊毛局推廣的“Zirpro”工藝是工業(yè)界使用較久的比較成功的羊毛阻燃方法，該法是以六氟鈦酸鉀及六氟鉛酸鉀為阻燃劑，在酸性條件下處理，不影響織物手感，但由于目前重金屬對環(huán)境和人體均有不同程度的傷害，而且鈦、鉛對人體的生理功能尚不明確，使用該法存在一定的風(fēng)險。因此，高效、低煙、無毒、低成本的新型阻燃劑體系的研制與開發(fā)成為近年來國內(nèi)外阻燃化學(xué)的研究中心課題。

溶膠凝膠技術(shù)是指將前驅(qū)體溶于溶劑中形成均相的溶液，通過前驅(qū)體水解或醇解反應(yīng)的生成物縮合聚集成納米粒子并形成凝膠，經(jīng)蒸發(fā)干燥轉(zhuǎn)變?yōu)槟z的一種方法。織物浸漬或浸軋于納米溶膠并經(jīng)過熱處理后，附著于織物上的溶膠顆粒發(fā)生縮合從而在織物表面形成一個多孔結(jié)構(gòu)的凝膠網(wǎng)絡(luò)。通過對納米溶膠摻雜能使織物獲得不同的性能。采用溶膠凝膠技術(shù)對紡織品進(jìn)行功能性的改性已成為國內(nèi)外研究的熱點(diǎn)，而在阻燃方面的應(yīng)用才剛開始。

在本發(fā)明作出之前，中國發(fā)明專利CN101250810采用含SnO₂，氧化鋅，氧化錳溶膠的阻燃液對羊毛織物作阻燃處理，獲得阻燃羊毛織物，但是金屬氧化物會帶來重金屬的污染。中國發(fā)明專利CN102720053A采用碳球做阻燃劑，與去離子水、γ-巰丙基三乙氧基硅烷制成碳球阻燃懸浮液，將羊毛纖維浸漬于碳球阻燃懸浮液內(nèi)，在微波反應(yīng)器中，加熱到70℃進(jìn)行微波輻照，然后在超聲波分散器中進(jìn)行阻燃處理，該方法需要用到微波反應(yīng)器，難以大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。中國發(fā)明專利CN102660869A，采用含磷丙烯酰胺接枝聚合的方法制備羊毛阻燃織物，但技術(shù)比較繁瑣，難以實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的問題是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種工藝簡單，操作方便，成本低，整理后的面料有較好的阻燃功能的毛紡面料的制備方法。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是提供一種具有阻燃功能的毛紡面料的制備方法，包括如下步驟：

1、將正硅酸乙酯、乙醇和鹽酸混合均勻，在攪拌條件下緩慢滴加磷酸鹽水溶液，滴加完畢后升溫至30～80℃，攪拌2～4小時，得到一種含磷/硅復(fù)配溶膠阻燃工作液；所述的阻燃工作液中，按摩爾比，乙醇：正硅酸乙酯為10～70:1，水：正硅酸乙酯為10～100:1，磷酸鹽：正硅酸乙酯為0.01～0.1:1；

2、將待處理毛紡面料在磷/硅復(fù)配溶膠阻燃工作液中兩浸兩軋，壓力為1～3kg/cm²，軋余率為70～90%，再在60～100℃的溫度條件下預(yù)烘，?120～180℃的溫度條件下焙烘2～10分鐘，經(jīng)水洗，自然晾干后，得到一種具有阻燃功能的毛紡面料。

本發(fā)明技術(shù)方案所述的磷酸鹽為磷酸二氫鉀、磷酸氫二鉀、磷酸二氫銨，聚合磷酸銨中的一種，或它們的任意組合。

本發(fā)明的原理是：正硅酸乙酯先在乙醇冰醋酸溶劑中發(fā)生水解和縮聚反應(yīng)，生成納米溶膠粒子，摻入含磷化合物，形成具有較好阻燃功能的納米復(fù)合溶膠，通過浸軋的方式將該溶膠充分的吸附到羊毛織物上，在后續(xù)的焙烘過程中，溶膠轉(zhuǎn)變?yōu)楦赡z并在面料的表面成膜，該膜能牢固的覆著在面料表面，以實(shí)現(xiàn)對面料的功能化改性整理。本發(fā)明技術(shù)方案能有效解決高聚合度的多聚磷酸銨在織物表面遷移所造成的發(fā)白以及強(qiáng)度差的問題；克服細(xì)小粒子在織物上易聚集，易泳移，分散不均勻的缺點(diǎn)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下明顯優(yōu)點(diǎn)：

1、采用溶膠凝膠法制備硅磷復(fù)配阻燃劑，工藝簡單，操作方便，成本低。

2、采用軋烘焙這一適合紡織品的整理方法，只需對織物進(jìn)行120～180℃的熱處理，即可在織物表面形成吸附牢固的凝膠薄膜。整理后的面料有較好的阻燃性能。

3、制成的亞微觀狀態(tài)下核殼結(jié)構(gòu)的硅磷包覆協(xié)同阻燃劑，利用硅、磷元素協(xié)同阻燃作用增強(qiáng)阻燃效果，減少用量，節(jié)約成本。

附圖說明