[發明專利]一種阻燃超高分子量聚乙烯織物及其制備方法

有效

• 申請號: 201610638464.4
• 申請日: 2016-08-05
• 公開（公告）號: CN106087445B
• 公開（公告）日: 2018-04-17
• 發明（設計）人: 鄭振榮;杜晗笑;趙曉明;鄧麗嬌;曹森學
• 申請（專利權）人: 天津工業大學
• 主分類號: D06N3/00
• 分類號: D06N3/00;D06N3/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種阻燃織物及其制備技術，具體涉及一種阻燃超高分子量聚乙烯織物及其制備方法。

背景技術

超高分子量聚乙烯纖維是繼碳纖維、芳綸纖維之后的第三代高強、高模、高科技的特種纖維。這種纖維由于其分子質量極高，分子主鏈的結合好，纖維的結晶度和取向度都非常高，纖維拉伸性能特別優良，其拉伸強度是目前現有產業化生產的高性能纖維之最，比強度相當于優質鋼絲的15倍，是碳纖維的2.6倍，是芳綸的1.7倍。除此之外，它還具有優良的耐氣候、耐化學腐蝕、耐海水、耐沖擊、耐疲勞、耐切割、耐低溫性能以及優良的絕緣性能、射線透過性能等特點。由于超高分子量聚乙烯纖維的各種優異性能，使得其廣泛應用于國防工業和防護裝備等領域，常見的有海洋產業用捕魚拖網，軍事用降落傘，安全防護類防割手套、防刺服，航空航天領域的雷達保護罩，蓬蓋布、運輸帶等。

雖然超高分子量聚乙烯纖維有著如此優良的性能，但是它易于燃燒，其極限氧指數(LOI值)只有17.5，這在很多方面限制了它的應用和發展。開發具有阻燃功能的超高分子量聚乙烯纖維織物，使其同時具有阻燃和高強的雙重功能，可廣泛應用在防割手套、防刺服、軍事用降落傘和防恐用的防爆設施等領域，對保護使用者和公共安全具有很重要的作用。

發明內容

針對現有技術存在的不足，本發明擬解決的技術問題是，提供一種阻燃超高分子量聚乙烯纖維織物的制備方法及其制品。該制備方法將超高分子量聚乙烯織物浸軋聚合物用阻燃劑溶液，再在其表面涂覆聚偏氟乙烯聚合物溶液，并在特定的溫度下烘干，工藝方法簡單，容易工業實施，所制備的阻燃超高分子量聚乙烯織物具有良好的阻燃性能，高強和不透氣性能。

本發明提供一種阻燃超高分子量聚乙烯纖維織物，所述阻燃超高分子量聚乙烯纖維織物的氧指數在27以上，阻燃超高分子量聚乙烯纖維織物由織物層和織物表面的涂層組成，所述織物層為浸軋阻燃劑的超高分子量聚乙烯纖維織物，所述涂層為聚偏氟乙烯涂層。

所述阻燃劑主要為聚合物用阻燃劑，包括有機磷系阻燃劑(如阻燃劑FRC-1、阻燃劑BDP)，以磷和氮為主要組成元素的膨脹型阻燃劑(如Exolit IFR-10)。

所述聚合物用阻燃劑溶液：由所述阻燃劑、水溶液和滲透劑JFC配制而成，阻燃劑所占的質量分數為20％-30％，JFC質量分數為1％。

所述聚偏氟乙烯溶液：將聚偏氟乙烯粉體溶解在N，N-二甲基甲酰胺溶劑中配制而成，聚偏氟乙烯的質量分數為10％-20％，聚偏氟乙烯粉體的分子量對其成膜性能有重要影響，選擇分子量為60-80萬的聚偏氟乙烯粉體。

所述織物的涂層厚度控制在0.5-2mm，涂層方式包括單面涂層和雙面涂層，烘干溫度為60-85℃。

所述阻燃超高分子量聚乙烯纖維織物由以下方法制得：

1.浸軋阻燃劑溶液：將超高分子量聚乙烯織物在上面所述阻燃劑溶液中二浸二軋，軋液率70％，然后在60℃烘燥15min，將織物烘干待用。

2.聚偏氟乙烯溶液涂層：織物浸軋阻燃劑烘干后，利用質量分數為10％-20％的聚偏氟乙烯溶液對織物表面進行單面或雙面涂層，涂層厚度控制在0.5-2mm，烘干溫度為60-85℃，即制得所述的阻燃超高分子量聚乙烯纖維織物。

本發明還提供一種阻燃超高分子量聚乙烯纖維織物的制備方法，該制備方法包括以下步驟：

1.浸軋阻燃劑溶液：將超高分子量聚乙烯織物在上面所述阻燃劑溶液中二浸二軋，軋液率70％，然后在60℃烘燥15min，將織物烘干待用。

2.聚偏氟乙烯溶液涂層：織物浸軋阻燃劑且烘干后，利用質量分數為10％-20％的聚偏氟乙烯溶液對織物表面進行單面或雙面涂層，涂層厚度控制在0.5-2mm，烘干溫度為60-85℃，即制得所述的阻燃超高分子量聚乙烯纖維織物。

有益效果：