[發明專利]表面含碳納米管的膨脹型阻燃涂層的織物及其制備方法

在審

• 申請號: 201510599009.3
• 申請日: 2015-09-18
• 公開（公告）號: CN105155279A
• 公開（公告）日: 2015-12-16
• 發明（設計）人: 張濤;蘆曉棕
• 申請（專利權）人: 浙江理工大學
• 主分類號: D06M15/61
• 分類號: D06M15/61;D06M11/72;D06M11/74;D06M101/06
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 林超

技術領域

本發明涉及了一種織物及其制備方法，尤其是涉及了一種表面含碳納米管的膨脹型阻燃涂層的織物及其制備方法。

背景技術

棉纖維或麻纖維織物的阻燃性能一直是比較受關注的性能指標之一，因為其往往關系到人們生命和財產的安全。通常，國內外研究者們采用浸軋-焙烘、溶膠-凝膠或接枝改性等方法對棉和麻等纖維織物進行阻燃處理，需要復雜的化學反應過程或者特殊的儀器設備等。近年來，操作簡便、靈活且穩定性好的層層組裝法在織物阻燃處理中的應用引起了業內濃厚興趣。然而，針對棉纖維或麻纖維，構建的往往是單一的膨脹型阻燃體系，其阻燃效果和阻燃效率欠佳。因此，如何采用簡單且有效的方法構建阻燃效果好和阻燃效率高的阻燃涂層是一個亟待解決的問題。

發明內容

為了克服背景技術中存在的問題，本發明的目的在于提供一種表面含碳納米管的膨脹型阻燃涂層的織物及其制備方法，具有一定的理論和應用價值。

為達到上述目的，本發明解決其技術問題采用的技術方案是：

一、一種表面含碳納米管的膨脹型阻燃涂層的織物：在織物的兩個表面均覆有至少一層由含氨基化碳納米管的聚乙烯亞胺層和含羧基化碳納米管的聚磷酸銨層形成的組合涂層，組合涂層中含氨基化碳納米管的聚乙烯亞胺層和含羧基化碳納米管的聚磷酸銨層分別作為內層和外層。

所述的含氨基化碳納米管的聚乙烯亞胺層中氨基化碳納米管含量為0.5-5wt％，含羧基化碳納米管的聚磷酸銨層中羧基化碳納米管含量為0.5-5wt％。

所述的織物為棉纖維或麻纖維織物。

二、一種表面含碳納米管的膨脹型阻燃涂層的織物的制備方法，包括以下步驟：

1)制備含氨基化碳納米管和聚乙烯亞胺的穩定懸浮液以及含羧基化碳納米管和聚磷酸銨的穩定懸浮液；

2)將織物在足量的含氨基化碳納米管和聚乙烯亞胺的穩定懸浮液中充分浸泡5～30min，去離子水中清洗2次，真空干燥；然后在足量的含羧基化碳納米管和聚磷酸銨的穩定懸浮液中充分浸泡5～30min，去離子水中清洗2次，真空干燥；

3)重復步驟2)若干次，得到所述的表面含碳納米管的膨脹型阻燃涂層的織物。

所述的含氨基化碳納米管和聚乙烯亞胺的穩定懸浮液采用以下方式制備：常溫下，將聚乙烯亞胺溶解于去離子水中，加入干燥的氨基化碳納米管粉末，超聲至均勻分散，分散液中聚乙烯亞胺的濃度為0.5-2.0wt％，分散液中氨基化碳納米管的濃度為0.1-1.0mg/mL，得到含氨基化碳納米管和聚乙烯亞胺的穩定懸浮液。

所述的含羧基化碳納米管和聚磷酸銨的穩定懸浮液采用以下方式制備：常溫下，將干燥的聚磷酸銨粉末分散于去離子水中，加入干燥的羧基化碳納米管粉末，先加入1mol/L的氫氧化鈉溶液并攪拌至透明黏流體，再加入1mol/L的冰醋酸溶液并攪拌至透明溶液，加入去離子水將聚磷酸銨的濃度調整為0.5-2.0wt％，將羧基化碳納米管的濃度調整為0.1-1.0mg/mL，超聲至均勻分散，得到含羧基化碳納米管和聚磷酸銨的穩定懸浮液。

所述的氫氧化鈉溶液的溶液質量和冰醋酸溶液的溶液質量相同，并5-20倍于聚磷酸銨質量。

所述的織物為棉纖維或麻纖維織物。

本發明采用層層組裝法進行制備，層層組裝法基于相反電荷聚電解質間的物理吸附作用，其操作簡便、靈活且適用的基體范圍廣。另一方面，集膨脹型阻燃體系和碳納米管為一體的阻燃涂層，其阻燃效果良好且環保。

與背景技術相比，本發明的有益效果是：

本發明采用簡便的層層組裝法，利用重量輕、耐腐蝕性好且具有優異的熱穩定性能的碳納米管，將碳納米管和膨脹型阻燃體系構建于棉纖維或麻纖維織物表面，借助碳納米管和膨脹型阻燃體系之間的協同阻燃作用，對于提高棉纖維或麻纖維織物的火災安全性將具有良好的應用前景。

本發明的制備方法簡便，無需復雜的化學處理和昂貴的儀器設備，可控性好；本發明充分發揮了膨脹型阻燃體系和碳納米管的優點，處理后的織物阻燃性能好，在提高紡織品的火災安全性方面具有廣闊的應用前景。

具體實施方式

下面結合具體實施例對本發明作進一步詳細說明。

本發明的實施例如下：