一种通过无机发泡整理制备阻燃窗帘的方法技术

本发明专利技术涉及一种通过无机发泡整理制备阻燃窗帘的方法，先由阻燃涤纶纤维制得阻燃涤纶织物，再对阻燃涤纶织物进行无机发泡整理后制成阻燃窗帘；阻燃涤纶纤维主要由涤纶纤维基体以及分散在基体中的粒径分布范围为10～40nm的无机阻燃剂a组成，其中，粒径为10～20nm的无机阻燃剂a占无机阻燃剂a总质量的20～40％；发泡整理的过程为：首先采用修饰剂对平均粒径为1～100nm的无机阻燃剂b进行预处理得到改性无机阻燃剂b，然后将主要由改性无机阻燃剂b、发泡剂和溶剂I组成的体系进行发泡得到泡沫，最后将泡沫涂覆在阻燃涤纶织物表面后干燥。本发明专利技术的通过无机发泡整理制备阻燃窗帘的方法，简单易行，制得的窗帘阻燃性能较好。

A method of preparing flame retardant curtain by inorganic foaming finishing

【技术实现步骤摘要】
一种通过无机发泡整理制备阻燃窗帘的方法
本专利技术属于功能窗帘织物
，涉及一种通过无机发泡整理制备阻燃窗帘的方法。
技术介绍
随着人们生活水平的提高及消防意识的增强，对家庭装饰用纺织面料的阻燃要求也越来越高。阻燃纺织品在延缓火灾扩大的同时，还可使人们有时间撤离或采取措施灭火。因此，为阻止火灾的发生对纺织品进行阻燃整理变得尤为重要。涤纶属易燃纤维，极限氧指数通常为20～22，为此需进行阻燃处理。当前，阻燃整理剂多为卤系与磷系，卤系阻燃剂在燃烧过程中因会产生HCl、HBr等刺激性有毒气体，而限制了其使用范围；传统的磷系阻燃剂存在整理后织物手感发硬，织物表面易泛黄等缺陷。DOPO(9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物)及其衍生物类阻燃剂近年来被学者广泛应用于阻燃聚氨酯研究。文献1(新型DOPO基反应型阻燃剂在聚氨酯中的应用[J].塑料,2013,42(4):82-85.)利用DOPO、多聚甲醛和二异丙醇胺制备了一种新型含氮含磷反应型DOPO类阻燃剂，并应用于硬质聚氨酯泡沫中。此外，文献2(涤纶无卤磷系阻燃剂研究进展[J].印染,2018.2:49-53.)指出，DOPO及其衍生物作为一种无卤含磷阻燃剂，可以以参与共聚的方式连接在涤纶分子链上，制成阻燃涤纶。专利申请CN201410386163.8公开了一种吸水透气窗帘布，通过纺丝工艺的优化可以使制得的涤纶长丝具有阻燃性能，但其织物是平纹组织，且仅在纺丝工艺中赋予织物阻燃性能，其在美观性和遮光性方面有不足之处，而遮光作为窗帘的基本功能，只有在具备良好的遮光性的前提下，才能不断衍生出其他附加功能。目前，多采用将阻燃剂与纤维分子链进行接枝、共聚等方法或采用后整理方法如浸渍、浸轧等方法制备成阻燃纤维，前者工艺较复杂，且影响织物的强度，而后者工艺虽简易却大量消耗水、热等能源，并且排放出大量污水，阻燃剂也会有一定程度的浪费。因此，急需开发一种节能减排、适用于工厂化大生产的简易整理方法。由于泡沫整理(也叫发泡整理)技术的低给液、少污染、高节能等优点，在工厂间迅速发展应用起来，目前，泡沫整理涉及到的整理领域有泡沫染色、泡沫树脂整理(防皱整理)、泡沫柔软整理、泡沫阻燃整理以及多功能泡沫整理。文献3(纯棉针织物的双面异功能泡沫整理[J].印染,2017(12):5-10.)引入泡沫技术对涤纶织物进行了抗静电整理，研究了抗静电剂用量、涂层厚度、发泡比、焙烘温度、焙烘时间对抗静电整理效果的影响，得知抗静电剂对整理效果影响大，涂层厚度影响较小，之后又应用泡沫法对纯棉针织物进行双面异功能整理，讨论了工艺参数对拒水拒油和抗紫外线整理效果的影响，优化了棉织物双面异功能整理的工艺条件。文献4(泡沫整理技术在单面防水单面亲水针织面料的应用研究[J].纺织科学与工程学报，2019(3)70-73.)采用泡沫整理技术将亲水整理剂和拒水整理剂分别施加于织物两面，通过工艺优化得到了较好的单面防水单面疏水面料。文献5(棉织物水性聚氨酯泡沫抗皱整理[J].印染.2019(3)27-32.)采用泡沫整理技术，将水性聚氨酯整理到棉织物上，得到具有抗皱性能的棉织物，研究了泡沫涂覆厚度、水性聚氨酯浓度、焙烘温度、焙烘时间等因素对整理织物折皱回复角、透气性及断裂强力的影响，并经正交试验设计优化了整理工艺条件。综上所述，现有的泡沫整理是一种将化学品浆料(水溶性)与表面活性剂共混，通过充入大量空气后，采用机械发泡的方式生成大量泡沫，并将泡沫施加于纺织品表面，提高纺织品的附加值的一种纺织后整理方式。随着资源和环境问题日益突出，人们对环境的重视程度与日俱增，纺织印染企业对生产成本、能源消耗和污水排放压力增大，泡沫整理将更加受到重视。然而目前的泡沫整理技术只应用在有机整理剂的整理中，在无机领域尚未应用，因此，为了拓展泡沫整理技术的应用领域，有必要引入无机粒子。一般用于泡沫整理的有机整理剂都是溶于水的，加入发泡剂或表面活性剂，经过机械作用很容易就产生稠密的泡沫，空气将代替部分水施加于织物上。而无机粒子不溶于水，并且在有发泡剂的水溶液中起到消泡作用，泡沫很容易破灭，因而难以直接应用于织物泡沫整理。因此，研究一种无机发泡整理方法制备综合性能优异的阻燃窗帘的方法具有十分重要的意义。
技术实现思路
本专利技术的目的是解决现有技术中无机粒子无法直接应用于阻燃窗帘的发泡整理的问题，提供一种通过无机发泡整理制备阻燃窗帘的方法。为达到上述目的，本专利技术采用的方案如下：一种通过无机发泡整理制备阻燃窗帘的方法，先由阻燃涤纶纤维制得阻燃涤纶织物，再对阻燃涤纶织物进行无机发泡整理后制成窗帘，即得阻燃窗帘；阻燃涤纶纤维主要由涤纶纤维基体以及分散在涤纶纤维基体中的无机阻燃剂a组成，无机阻燃剂a的粒径分布范围为10～40nm，其中，粒径为10～20nm的无机阻燃剂a占无机阻燃剂a总质量的百分比为20％～40％；发泡整理的过程为：首先采用修饰剂对平均粒径为1～100nm的无机阻燃剂b进行预处理得到改性无机阻燃剂b，修饰剂为可通过氢键、共价键或物理吸附作用与无机阻燃剂b结合且含有机基团的化合物，然后将主要由改性无机阻燃剂b、发泡剂和溶剂I组成的体系进行发泡得到泡沫，最后将泡沫涂覆在阻燃涤纶织物表面后干燥(干燥可采用烘干或自然风干的方式，当涂覆在阻燃涤纶织物上时，伴随着泡沫的破灭，改性无机阻燃剂b均匀固着在阻燃涤纶织物上，可以起到很好的阻燃效果)；无机阻燃剂a和无机阻燃剂b相同或不同。本专利技术的窗帘的良好阻燃效果主要由阻燃纤维中的无机阻燃剂a来保证的，无机阻燃剂a添加量不变时，同样粒径的无机阻燃剂a分散在纤维中，易造成颗粒间空隙大，不能完全覆盖在纤维上(添加量较少时)，造成阻燃效率的下降；或颗粒之间堆叠在一起(添加量较多时)，会造成阻燃颗粒的严重浪费，且还会造成纤维手感差，且颗粒易掉落，对阻燃效率的提升作用也有限。而本专利技术控制无机阻燃剂a的粒径分布在较宽范围，使得粒径较大的无机阻燃剂a与粒径较小的无机阻燃剂a共同存在于纤维中，粒径较大的无机阻燃剂a沿纤维轴向分布，粒径较小的无机阻燃剂a能够填充在粒径较大的无机阻燃剂a之间，保证无机阻燃剂a能充分占据纤维轴向，且之间不会连接太紧密，保证在合适的添加量下，能发挥更好的阻燃作用。为了保证粒径较大的无机阻燃剂a与粒径较小的无机阻燃剂a能充分发挥配合作用，本专利技术控制较小粒径无机阻燃剂a含量占总含量的20％～40％。本专利技术对阻燃涤纶织物进行的无机泡沫整理工艺与现有技术中的有机泡沫整理工艺有明显的不同：(1)有机泡沫整理中的有机整理剂能够溶于水，而本专利技术的无机阻燃剂b不溶于水，具有消泡作用，即使产生了泡沫，但由于泡沫过大且不稳定，因此很难从现有的技术进行推导；(2)本专利技术采用对无机阻燃剂b表面进行有机改性的方法，通过氢键、共价键或物理吸附作用，使修饰剂吸附在粉体(由许许多多无机阻燃剂b组成的集合体)表面，形成有序的混合体，从而固定或成膜包覆在粉体的表面，甚至形成多层包覆，因此使无机阻燃剂b表面呈现与表面活性剂类本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种通过无机发泡整理制备阻燃窗帘的方法，其特征是：先由阻燃涤纶纤维制得阻燃涤纶织物，再对阻燃涤纶织物进行无机发泡整理后制成窗帘，即得阻燃窗帘；/n阻燃涤纶纤维主要由涤纶纤维基体以及分散在涤纶纤维基体中的无机阻燃剂a组成，无机阻燃剂a的粒径分布范围为10～40nm，其中，粒径为10～20nm的无机阻燃剂a占无机阻燃剂a总质量的百分比为20％～40％；/n发泡整理的过程为：首先采用修饰剂对平均粒径为1～100nm的无机阻燃剂b进行预处理得到改性无机阻燃剂b，修饰剂为可通过氢键、共价键或物理吸附作用与无机阻燃剂b结合且含有机基团的化合物，然后将主要由改性无机阻燃剂b、发泡剂和溶剂I组成的体系进行发泡得到泡沫，最后将泡沫涂覆在阻燃涤纶织物表面后干燥；/n无机阻燃剂a和无机阻燃剂b相同或不同。/n

【技术特征摘要】
1.一种通过无机发泡整理制备阻燃窗帘的方法，其特征是：先由阻燃涤纶纤维制得阻燃涤纶织物，再对阻燃涤纶织物进行无机发泡整理后制成窗帘，即得阻燃窗帘；
阻燃涤纶纤维主要由涤纶纤维基体以及分散在涤纶纤维基体中的无机阻燃剂a组成，无机阻燃剂a的粒径分布范围为10～40nm，其中，粒径为10～20nm的无机阻燃剂a占无机阻燃剂a总质量的百分比为20％～40％；
发泡整理的过程为：首先采用修饰剂对平均粒径为1～100nm的无机阻燃剂b进行预处理得到改性无机阻燃剂b，修饰剂为可通过氢键、共价键或物理吸附作用与无机阻燃剂b结合且含有机基团的化合物，然后将主要由改性无机阻燃剂b、发泡剂和溶剂I组成的体系进行发泡得到泡沫，最后将泡沫涂覆在阻燃涤纶织物表面后干燥；
无机阻燃剂a和无机阻燃剂b相同或不同。


2.根据权利要求1所述的一种通过无机发泡整理制备阻燃窗帘的方法，其特征在于，按GB/T5455-1997《纺织品燃烧性能试验垂直法》测得阻燃窗帘的续燃时间不超过1.6s，阴燃时间不超过1.8s，损毁长度不超过88mm，熔滴数量为0。


3.根据权利要求1所述的一种通过无机发泡整理制备阻燃窗帘的方法，其特征在于，无机阻燃剂a和无机阻燃剂b选自于氢氧化铝、红磷和硼酸锌。


4.根据权利要求1所述的一种通过无机发泡整理制备阻燃窗帘的方法，其特征在于，阻燃涤纶纤维中无机阻燃剂a的质量含量为1.5～2.0％；阻燃涤纶织物的克重为310～320g/m2，经密为145～150根/cm，纬密为35～45根/cm。


5.根据权利要求1所述的一种通过无机发泡整理制备阻燃窗帘的方法，其特征在于，修饰剂为表面活性剂、不饱和有机酸、有机低聚物或偶联剂...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡再生，李晓彦，李明柳，靳凯丽，吴伟江，
申请(专利权)人：东华大学，如意屋家居有限公司，江苏枫华纺织整理科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31