一种亲水阻燃涤纶织物及其制备方法技术

本申请涉及纺织化工技术领域，具体公开了一种亲水阻燃涤纶织物及其制备方法。一种亲水阻燃涤纶织物包括如下重量份原料：改性涤纶纤维10

【技术实现步骤摘要】
一种亲水阻燃涤纶织物及其制备方法


[0001]本申请涉及纺织化工
，更具体地说，它涉及一种亲水阻燃涤纶织物及其制备方法。

技术介绍

[0002]涤纶织物具有高初始模量、良好的挺阔性和裙皱弹性。因此，涤纶在服装、建筑、交通工具内饰、居家内饰等领域有非常广泛的应用，成为发展速度最快、产量最大的合成纤维品种，具有良好的力学性能和服用性能。但涤纶大分子只有两个端羟基，缺少亲水基团，因此涤纶织物亲水性、吸湿性很差，是疏水性的织物，穿着不舒适。同时，涤纶纤维属于易燃纤维，容易引发火灾造成人身伤害和财产损失。
[0003]因此，提高涤纶纺织品的亲水性，可以提高涤纶织物的服用舒适性能；同时赋予涤纶织物阻燃性，降低火灾发生率和生命财产的损失，扩大涤纶纺织品的应用领域有着十分重要的意义。

技术实现思路

[0004]为了提高涤纶纤维的亲水性与阻燃性，本申请提供一种亲水阻燃涤纶织物及其制备方法。
[0005]第一方面，本申请提供一种亲水阻燃涤纶织物，采用如下的技术方案：一种亲水阻燃涤纶织物，包括如下重量份原料：改性涤纶纤维20
‑
30份、芳纶纤维3
‑
5份、浸涂液10
‑
15份，所述浸涂液中包括顺丁烯二酸酐、羧乙基苯基次磷酸与十二烷基磺酸钠。
[0006]通过采用上述技术方案，将改性纤维与芳纶纤维混合纺丝，使制得的涤纶织物既具有涤纶纤维强度高、弹性好的优点，还具有芳纶纤维轻巧舒适、耐磨损的优点，浸涂液涂覆在纤维表面，形成双层结构，大大提高纤维织物的亲水性能与阻燃性能。
[0007]可选的，所述浸涂液中顺丁烯二酸酐、羧乙基苯基次磷酸与十二烷基磺酸钠的重量份之比为1:1:(1.5
‑
2)。
[0008]通过采用上述技术方案，。
[0009]可选的，所述改性涤纶纤维的制备步骤如下：(1)将涤纶纤维放入高锰酸钾与磷酸的混合溶液中浸泡处理后，辐照10
‑
15min；(2)取烷基磷酸在热水中分散后将上述辐照完成后的涤纶纤维浸入继续反应30
‑
40min，常温下用去离子水洗涤、自然晾干，得到改性涤纶纤维。
[0010]通过采用上述技术方案，使用高锰酸钾与磷酸的混合溶液对涤纶纤维进行预处理，随着辐照时间的加长磷酸溶液的浓度越来越高，与纤维中的酯基发生酯交换反应，产生了磷酸基团，预处理使得纤维表面具有了更多的活性基团，有利于后续的改性操作，加入烷基膦酸，磷酸基团电离会成为带电基团，带电基团具有良好的亲水性，使纤维具有好的亲水性，同时引入具有阻燃功能的磷元素，在受热的情况下使织物脱水发生交联和炭化，形成结
构紧密不易燃烧的焦炭层，阻止进一步燃烧。
[0011]可选的，所述步骤(1)的混合溶液中高锰酸钾与磷酸的加入重量之比为1：(2
‑
4)。
[0012]通过采用上述技术方案，控制高锰酸钾与磷酸的加入比例，使对纤维的氧化作用与阻燃改性作用形成平衡，实现较好的阻燃改性效果。
[0013]可选的，所述涤纶纤维与烷基膦酸的加入重量之比为1：(1
‑
1.5)。
[0014]通过采用上述技术方案，控制涤纶纤维与烷基膦酸的比例，使膦酸基团能顺利的接枝到纤维表面，而不造成原料的浪费。
[0015]可选的，所述磷酸溶液的浓度为6.5
‑
7.5g/L，所述高锰酸钾溶液的浓度为1
‑
4g/L。
[0016]通过采用上述技术方案，适当浓度可以确保磷酸溶液与涤纶纤维的反应达到最佳效果，技能提高阻燃性能，又不会对纤维的物理性能产生过大的影响。降低浓度无法实现对纤维的改性，浓度较高有可能导致纤维过度氧化，影响纤维的物理性能，适当的浓度可以提高对纤维的改性效率，赋予纤维较好的反应活性，为下一步改性奠定基础。
[0017]可选的，所述浸涂液中还包括1
‑
3份的膨润土与2
‑
4份的纳米硫酸钙。
[0018]通过采用上述技术方案，膨润土和硫酸钙的复配可以增加涤纶纤维的韧性和柔软度，纳米硫酸钙的纳米级颗粒可以填充纤维间隙，增加纤维的密实度和强度，膨润土具有层状结构的天然矿石，在纤维表面形成一层覆盖层，提高纤维的强度。
[0019]第二方面，本申请提供一种亲水阻燃涤纶织物的制备方法，采用如下的技术方案：一种亲水阻燃涤纶织物的制备方法，包括如下步骤：(1)将改性涤纶纤维与芳纶纤维浸入浸涂液中浸泡30
‑
40min后，取出烘干；(2)将上述烘干后的纤维混合针织成织物。
[0020]综上所述，本申请具有以下有益效果：1、由于本申请采用浸涂液与纤维进行反应，涂覆在纤维表面形成覆盖层，改善纤维的表面形态和结构，赋予纤维较好的亲水性与阻燃性，增加纤维的光滑度和舒适性。
[0021]2、本申请中优选采用膦酸基团对纤维进行改性，通过对纤维表面使用高锰酸钾与磷酸的混合溶液预处理后使用烷基膦酸引入具有能够电离出带电基团的膦酸基团，使纤维具有良好的亲水性，引入的磷元素也使纤维具有了良好的阻燃性。
具体实施方式
[0022]以下结合实施例对本申请作进一步详细说明。
[0023]实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
[0024]羧乙基苯基次磷酸购自山东豪顺化工有限公司，CAS：14657
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64
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8；顺丁烯二酸酐购自济南晟达化工有限公司；正十八烷基膦酸购自武汉克米克生物医药技术有限公司，CAS：4724
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47
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4；十二烷基磺酸钠购自济宁方与化工有限公司，液体，CAS:2386
‑
53
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0。
[0025]原料和/或中间体的制备例制备例1一种改性涤纶纤维，制备包括以下步骤：(1)将4kg浓度为5g/L的高锰酸钾溶液与12kg浓度为8g/L的磷酸溶液混合后，加入15kg的涤纶纤维浸渍5min，取出使用微波辐照10min；
(2)将18.75kg烷基膦酸分散于30kg100℃的去离子水中，将上述辐照完成后的涤纶纤维浸入继续反应30min后，常温下用去离子水洗涤、自然晾干后，得到改性涤纶纤维。所述烷基膦酸为正十八烷基膦酸。
[0026]制备例2一种改性涤纶纤维，制备包括以下步骤：(1)将4kg浓度为5g/L的高锰酸钾溶液与16kg浓度为8g/L的磷酸溶液混合后，加入15kg的涤纶纤维浸渍5min，取出使用微波辐照15min；(2)将22.5kg烷基膦酸分散于30kg100℃的去离子水中，将上述辐照完成后的涤纶纤维浸入继续反应30min后，常温下用去离子水洗涤、自然晾干后，得到改性涤纶纤维。
[0027]制备例3一种改性涤纶纤维，制备包括以下步骤：(1)将4kg浓度为5g/L的高锰酸钾溶液与8kg浓度本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种亲水阻燃涤纶织物，其特征在于，包括如下重量份原料：改性涤纶纤维10
‑
15份、芳纶纤维1
‑
5份、浸涂液14
‑
21份，所述浸涂液中包括顺丁烯二酸酐、羧乙基苯基次磷酸与十二烷基磺酸钠。2.根据权利要求1所述的一种亲水阻燃涤纶织物，其特征在于：所述浸涂液中顺丁烯二酸酐、羧乙基苯基次磷酸与十二烷基磺酸钠的重量份之比为1:1:（1.5
‑
2）。3.根据权利要求1所述的一种亲水阻燃涤纶织物，其特征在于：所述改性涤纶纤维的制备步骤如下：（1）将涤纶纤维放入高锰酸钾与磷酸的混合溶液中浸泡处理后，辐照10
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15min；（2）取烷基磷酸在热水中分散后将上述辐照完成后的涤纶纤维浸入继续反应30
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40min，常温下用去离子水洗涤、自然晾干，得到改性涤纶纤维。4.根据权利要求3所述的一种亲水阻燃涤纶织物，其特征在于：所述步...

【专利技术属性】
技术研发人员：方国平，
申请(专利权)人：杭州明华纺织有限公司，
类型：发明
国别省市：