System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种持久阻燃抑烟功能涤/棉混纺织物的制备方法技术_技高网

一种持久阻燃抑烟功能涤/棉混纺织物的制备方法技术

技术编号:44383727 阅读:0 留言:0更新日期:2025-02-25 09:58
本发明专利技术涉及一种持久阻燃抑烟功能涤/棉混纺织物的制备方法,将涤/棉混纺织物浸入阻燃整理液中,经轧烘焙工艺制得持久阻燃抑烟功能涤/棉混纺织物,阻燃整理液是将双氰胺加入至磷/氮/硅阻燃剂溶液中得到的;磷/氮/硅阻燃剂溶液的制备方法为:首先将二乙烯三胺五甲叉膦酸和聚乙烯醇溶于水中,并加入氨水调节溶液pH值至6~8,得到混合溶液,然后向混合溶液中以0.5~1mL/min的速率滴加正硅酸四乙酯的乙醇溶液,反应得到磷/氮/硅阻燃剂溶液。本发明专利技术中磷/氮/硅阻燃剂通过聚乙烯醇膜自身的粘附能力,以及与棉纤维的共价键反应牢固地接枝在涤/棉混纺织物上,制得的产品具有优异的阻燃性能和抑烟性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于阻燃涤/棉混纺织物,涉及一种持久阻燃抑烟功能涤/棉混纺织物的制备方法


技术介绍

1、涤/棉混纺织物是由涤纶和棉纤维混纺而成的一种面料,它结合了涤纶与棉纤维的优点,不仅具备良好的弹性和耐磨性,还拥有尺寸稳定、缩水率小、光泽明亮、手感滑爽和挺括等特点。涤/棉混纺织物广泛应用于家纺、床品,消防、石油、电力、天然气等领域的工作服,因此对涤/棉混纺织物的阻燃性能要求较为严格。然而,涤/棉混纺织物在燃烧过程中存在“支架效应”,导致其易燃性和燃烧性较高,因此对阻燃整理的需求较高。

2、针对涤/棉混纺织物的阻燃整理需求,已有多种方法被提出。文献1(新型阻燃剂在涤棉混纺织物中的应用[j]. 染整技术, 2021, 43(10): 25-28)采用涤纶和棉用阻燃剂/交联剂体系对涤/棉混纺织物进行阻燃改性;其中,该技术方案中棉用阻燃剂与棉纤维产生交联,而涤纶用阻燃剂与涤纶织物通过相似相溶原理结合,因此改性涤/棉混纺织物可耐20次水洗,然而两种阻燃剂之间单独作用,阻燃效率低,且接枝程度有限,其耐水洗性能有待进一步提高。

3、文献2(基于磷酸酯的阻燃涤纶织物的研发[j]. 现代丝绸科学与技术, 2020,35(3):4-6,40.)采用植酸和聚乙烯醇通过酯化反应合成直链型的磷酸酯阻燃剂(即植酸作为阻燃剂接枝在聚乙烯醇上),但是磷酸酯阻燃剂涂覆在织物表面上,其中的聚乙烯醇成膜,与织物为物理黏附,耐水洗性能差,仍需进一步提高。

4、此外,中国专利技术专利cn117364487a公开一种持久阻燃涂层涤/棉混纺织物的制备方法,将聚乙烯醇、n-(膦酰基甲基)亚氨基二乙酸、羟甲基膦酸二乙酯、次亚磷酸钠和三乙醇胺溶于蒸馏水中配置阻燃整理液后,通过浸轧-焙烘的方法对涤/棉混纺织物进行处理,制得持久阻燃涂层涤/棉混纺织物;然而阻燃体系的阻燃效率差,所需阻燃剂用量较高。

5、因此,研究一种持久阻燃抑烟功能涤/棉混纺织物的制备方法,以解决现有技术中存在的问题,具有十分重要的意义。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是解决现有技术中存在的问题,提供一种持久阻燃抑烟功能涤/棉混纺织物的制备方法。

2、为达到上述目的,本专利技术采用的技术方案如下:

3、一种持久阻燃抑烟功能涤/棉混纺织物的制备方法,将涤/棉混纺织物浸入阻燃整理液中,经轧烘焙工艺制得持久阻燃抑烟功能涤/棉混纺织物,阻燃整理液是将双氰胺加入至磷/氮/硅阻燃剂溶液中得到的;

4、磷/氮/硅阻燃剂溶液的制备方法为:首先将二乙烯三胺五甲叉膦酸和聚乙烯醇溶于水中,并加入氨水调节溶液ph值至6~8,得到混合溶液,使得二乙烯三胺五甲叉膦酸的部分磷酸根转变为磷酸铵根,有助于后续正硅酸四乙酯生成硅溶胶,且有助于后续的共价键接枝反应;然后向混合溶液中以0.5~1ml/min的速率滴加正硅酸四乙酯的乙醇溶液,逐滴加入有助于促进正硅酸四乙酯与水接触后发生水解缩合反应,生成硅溶胶,反应得到磷/氮/硅阻燃剂溶液。

5、作为优选的技术方案:

6、如上所述的一种持久阻燃抑烟功能涤/棉混纺织物的制备方法,轧烘焙工艺具体为:采用二浸二轧方式,轧余率为90~110%;预烘温度为70~90℃,时间为2~3min,焙烘温度为160~170℃,时间为3~4min;焙烘温度较高,有助于促进二乙烯三胺五甲叉膦酸的磷酸铵根与棉纤维、聚乙烯醇的羟基发生共价键接枝反应,但过高则对织物的物理性能损伤较大。

7、如上所述的一种持久阻燃抑烟功能涤/棉混纺织物的制备方法,涤/棉混纺织物中涤纶的含量为20~80%。

8、如上所述的一种持久阻燃抑烟功能涤/棉混纺织物的制备方法,阻燃整理液中双氰胺的含量为30~50g/l,双氰胺可作为催化剂,促进混合溶液中二乙烯三胺五甲叉膦酸的磷酸根与棉纤维、聚乙烯醇的羟基发生共价键接枝反应。

9、如上所述的一种持久阻燃抑烟功能涤/棉混纺织物的制备方法,混合溶液中,二乙烯三胺五甲叉膦酸的含量为75~100g/l,二乙烯三胺五甲叉膦酸为主要的阻燃剂成分,其用量越高,阻燃性能越好,但过高则浪费;聚乙烯醇的含量为30~60g/l。

10、如上所述的一种持久阻燃抑烟功能涤/棉混纺织物的制备方法,磷/氮/硅阻燃剂溶液中,正硅酸四乙酯的含量为20~40g/l。

11、如上所述的一种持久阻燃抑烟功能涤/棉混纺织物的制备方法,正硅酸四乙酯的乙醇溶液中,正硅酸四乙酯与乙醇的质量比为1~2:1。

12、如上所述的一种持久阻燃抑烟功能涤/棉混纺织物的制备方法,正硅酸四乙酯的乙醇溶液滴加的速率为0.5~1ml/min,滴加完毕后继续反应2~3h。

13、如上所述的一种持久阻燃抑烟功能涤/棉混纺织物的制备方法,持久阻燃抑烟功能涤/棉混纺织物的极限氧指数不低于31.5%,损毁长度不高于8.9cm,烟雾释放总量不高于0.48m2,经40次洗涤后损毁长度仍不高于14.5cm,满足b1级标准(未改性涤/棉混纺织物的极限氧指数为19.2%,损毁长度为30cm,烟雾释放总量为0.74m2)。

14、本专利技术的原理是:

15、二乙烯三胺五甲叉膦酸的磷酸根在双氰胺的催化下可以与棉纤维的羟基发生酯化交联反应,从而将含磷阻燃基团接枝在棉纤维上,然而涤/棉混纺织物中的棉纤维组分含量有限,难以将足量的含磷阻燃剂接枝在涤/棉混纺织物上,无法提供持久的阻燃性能,且单独含磷阻燃剂导致涤/棉混纺织物的烟雾释放升高,火灾危害性增大。

16、本专利技术中正硅酸四乙酯的硅氧烷结构水解成的硅羟基在水溶液中发生水解缩合,生成网络状的硅溶胶,且硅羟基经水解后可与二乙烯三胺五甲叉膦酸的磷酸根、聚乙烯醇的羟基发生反应,因此含硅网络、二乙烯三胺五甲叉膦酸(包含一部分由二乙烯三胺五甲叉膦酸转化成的二乙烯三胺五甲叉膦酸铵)、聚乙烯醇三者之间形成新的网络状磷/氮/硅阻燃剂;

17、如图1所示,在双氰胺的催化下,网络状磷/氮/硅阻燃剂中的磷酸根可与涤/棉混纺织物中棉纤维的羟基、聚乙烯醇的羟基(聚乙烯醇既包括网络状磷/氮/硅阻燃剂自身的聚乙烯醇分子链,还包括之前可能没有反应掉的聚乙烯醇)发生酯化交联反应,且聚乙烯醇可在涤/棉混纺织物表面成膜,聚乙烯醇在焙烘条件下其分子内的羟基脱水生成醚键结构,与涤/棉混纺织物的粘附力增强,因此网络状磷/氮/硅阻燃剂通过聚乙烯醇膜自身的粘附能力,以及与棉纤维的共价键反应牢固地接枝在涤/棉混纺织物上,从而提供耐久的阻燃性能;

18、此外,网络状磷/氮/硅阻燃剂中的磷酸根充当酸源、铵根充当气源、聚乙烯醇充当碳源,有机地结合构筑了膨胀阻燃体系,阻燃效率高,且含硅阻燃基团有助于进一步提高阻燃性能,且起到抑制烟雾释放的能力,因此涂层改性后的涤/棉混纺织物具有优异的阻燃性能和抑烟性能。

19、有益效果:

20、(1)本专利技术的一种持久阻燃抑烟功能涤/棉混纺织物的制备方法,正硅酸四乙酯的硅氧烷结构水解成的硅羟基在水溶液中发生水解缩合,本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种持久阻燃抑烟功能涤/棉混纺织物的制备方法,将涤/棉混纺织物浸入阻燃整理液中,经轧烘焙工艺制得持久阻燃抑烟功能涤/棉混纺织物,其特征在于:阻燃整理液是将双氰胺加入至磷/氮/硅阻燃剂溶液中得到的;

2.根据权利要求1所述的一种持久阻燃抑烟功能涤/棉混纺织物的制备方法,其特征在于,轧烘焙工艺具体为:采用二浸二轧方式,轧余率为90~110%;预烘温度为70~90℃,时间为2~3min,焙烘温度为160~170℃,时间为3~4min。

3.根据权利要求1所述的一种持久阻燃抑烟功能涤/棉混纺织物的制备方法,其特征在于,涤/棉混纺织物中涤纶的含量为20~80%。

4.根据权利要求1所述的一种持久阻燃抑烟功能涤/棉混纺织物的制备方法,其特征在于,阻燃整理液中双氰胺的含量为30~50g/L。

5.根据权利要求4所述的一种持久阻燃抑烟功能涤/棉混纺织物的制备方法,其特征在于,混合溶液中,二乙烯三胺五甲叉膦酸的含量为75~100g/L,聚乙烯醇的含量为30~60g/L。

6.根据权利要求5所述的一种持久阻燃抑烟功能涤/棉混纺织物的制备方法,其特征在于,磷/氮/硅阻燃剂溶液中,正硅酸四乙酯的含量为20~40g/L。

7.根据权利要求6所述的一种持久阻燃抑烟功能涤/棉混纺织物的制备方法,其特征在于,正硅酸四乙酯的乙醇溶液中,正硅酸四乙酯与乙醇的质量比为1~2:1。

8.根据权利要求1所述的一种持久阻燃抑烟功能涤/棉混纺织物的制备方法,其特征在于,正硅酸四乙酯的乙醇溶液滴加的速率为0.5~1mL/min,滴加完毕后继续反应2~3h。

9.根据权利要求1所述的一种持久阻燃抑烟功能涤/棉混纺织物的制备方法,其特征在于,持久阻燃抑烟功能涤/棉混纺织物的极限氧指数不低于31.5%,损毁长度不高于8.9cm,烟雾释放总量不高于0.48m2,经40次洗涤后损毁长度仍不高于14.5cm。

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【技术特征摘要】

1.一种持久阻燃抑烟功能涤/棉混纺织物的制备方法,将涤/棉混纺织物浸入阻燃整理液中,经轧烘焙工艺制得持久阻燃抑烟功能涤/棉混纺织物,其特征在于:阻燃整理液是将双氰胺加入至磷/氮/硅阻燃剂溶液中得到的;

2.根据权利要求1所述的一种持久阻燃抑烟功能涤/棉混纺织物的制备方法,其特征在于,轧烘焙工艺具体为:采用二浸二轧方式,轧余率为90~110%;预烘温度为70~90℃,时间为2~3min,焙烘温度为160~170℃,时间为3~4min。

3.根据权利要求1所述的一种持久阻燃抑烟功能涤/棉混纺织物的制备方法,其特征在于,涤/棉混纺织物中涤纶的含量为20~80%。

4.根据权利要求1所述的一种持久阻燃抑烟功能涤/棉混纺织物的制备方法,其特征在于,阻燃整理液中双氰胺的含量为30~50g/l。

5.根据权利要求4所述的一种持久阻燃抑烟功能涤/棉混纺织物的制备方法,其特征在于,混合溶液中,二乙...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵金广王建华倪凤军汤方明王榕张建光刘守作
申请(专利权)人:江苏恒力化纤股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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