專利名稱：一種納米抗靜電阻燃整理劑及其制備方法和應用的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種紡織品的抗靜電阻燃劑及其制備方法和應用，尤其是涉及一種納米抗靜電阻燃整理劑及其制備方法和應用。
背景技術：
滌綸為疏水性合成纖維，吸水性差，在使用過程中，因摩擦而產(chǎn)生靜電，引起灰塵附著，使滌綸服裝糾纏肢體產(chǎn)生粘附不適感，甚至有害于身體健康。同時由于滌綸是易燃纖維，滌綸服裝的燃燒可能引起人體傷害，而裝飾織物的燃燒會導致建筑物、汽車或飛機等火災。所以，對服裝、裝飾織物進行抗靜電阻燃整理是很有必要的。要達到紡織品抗靜電的目的，現(xiàn)有技術中最通常的做法是對紡織品用抗靜電劑整理。對紡織品用抗靜電劑整理，效果良好，操作簡單，實用性強，已被廣泛采用。目前廣泛使用的抗靜電劑多以季銨鹽類、丙烯酸酯類、咪唑啉等有機物質為主要成分配制的整理劑。這一類整理劑短期效果較好，但耐洗性較差、易導致織物色光改變，而且這一類抗靜電劑整理難以和阻燃整理劑同浴一步整理，致使加工工藝復雜、費時費工。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的之一是提供一種具有抗靜電作用的阻燃整理劑。
本發(fā)明的目的之二是提供該阻燃整理劑的制備方法。
本發(fā)明的目的之三是提供采用上述抗靜電阻燃整理劑在紡織品上的應用。
本發(fā)明的這些以及其他目的將通過下列詳細描述和說明來進一步體現(xiàn)和闡述。
本發(fā)明所述的納米抗靜電阻燃整理劑制備方法的特征是在一定條件下，采用無機鹽水解制得鋁溶膠，采用有機磷系化合物經(jīng)微乳化得到微乳液，以上兩組分混合配制成納米級紡織品抗靜電阻燃劑，并提供針對滌綸紡織品的應用工藝選擇范圍。
根據(jù)以上特征，本發(fā)明中的納米抗靜電阻燃劑制備的實施步驟為1、無機鋁鹽堿滴定得到透明的鋁溶膠；2、有機磷系化合物經(jīng)微乳化；3、將鋁溶膠和有機磷系化合物微乳液混合制成穩(wěn)定的納米抗靜電阻燃整理劑。
本發(fā)明納米抗靜電阻燃整理劑，含有氧化鋁溶膠。進一步的還含有有機磷系化合物微乳液，其中氧化鋁溶膠和有機磷系化合物微乳液的的重量比為1∶1-10；優(yōu)選的是1∶2-5，更優(yōu)選的是1∶3。
在本發(fā)明的納米抗靜電阻燃整理劑中，所述的氧化鋁溶膠是通過如下方法獲得的將濃度為0.5-1.5mol/L的Al(NO3)39H2O溶液加熱至80-85℃，恒溫后邊攪拌邊緩慢滴加氨水，兩者的摩爾比例為Al(NO3)39H2O∶氨水＝1∶3-5，滴加完后回流攪拌2-3小時，即可得到需要的氧化鋁溶膠。
在本發(fā)明的納米抗靜電阻燃整理劑中，所述的有機磷系化合物微乳液由如下成分組成磷酸三甲苯酯3-10重量份、乳化劑1-8重量份、1，2-丙二醇1-5重量份以及水1-10重量份。優(yōu)選的是所述有機磷系化合物微乳液由如下成分組成磷酸三甲苯酯5-8重量份、乳化劑2-5重量份、1，2-丙二醇1-3重量份以及水2-5重量份。
本發(fā)明的納米抗靜電阻燃整理劑的制備方法，具體步驟如下A、先將濃度為0.5-1.5mol/L的Al(NO3)39H2O溶液加熱至80-85℃，恒溫后邊攪拌(速度為60-300轉/分鐘)邊緩慢滴加氨水，兩者的摩爾比例為Al(NO3)39H2O∶氨水＝1∶3-5，滴加完后回流攪拌2-3小時，即可得到氧化鋁溶膠；B、再將1-8重量份乳化劑和1-5重量份的1，2-丙二醇以及1-10重量份的水預先混合，保持攪拌(速度為100-500轉/分鐘)并將3-10重量份的磷酸三甲苯酯滴加到混合物中，滴加結束后按照織物阻燃整理效果的要求加水稀釋，較好的是滴加結束后用水稀釋成5-12克/升，再按照稀釋前的混合物與氧化鋁溶膠1-10∶1的比例加入氧化鋁溶膠，加或不加穩(wěn)定劑混合均勻制得納米抗靜電阻燃整理劑。
將滌綸織物浸入一定濃度(5-15克/升)的上述方法制備的納米抗靜電阻燃整理劑(現(xiàn)場混配不需要加入穩(wěn)定劑，成品可以加入總量0.5-1.5％的穩(wěn)定劑)中，采用平幅軋車擠壓，二浸二軋，控制一定的軋余率(70％-100％)，然后放入烘燥機中100℃預烘5-10分鐘，最后在160-180℃的高溫下焙烘3-10分鐘，即可得到需要的合格產(chǎn)品。
在本發(fā)明中，所述的滌綸紡織品為滌絲紡織物、滌綸窗簾布或滌綸汽車內飾織物。
在本發(fā)明中，所述的乳化劑為非離子表面活性劑，如206乳化劑、脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚OP-10或TX-10中的一種，化學純產(chǎn)品，均為通用公知的試劑。
對紡織品抗靜電整理效果，可采用測試摩擦靜電的半衰期和峰值靜電壓的方法進行評價。對紡織品的阻燃整理效果，可采用測試燃燒速度和需氧指數(shù)的方法進行評價。
本發(fā)明由于采用納米級無機材料和環(huán)保型磷系化合物，不僅能得到極佳的抗靜電效果和阻燃效果，而且可以將抗靜電整理和阻燃整理同浴一步完成，使用簡單，用料省，成本低，污染少。
本發(fā)明采用了有別于傳統(tǒng)紡織品阻燃整理和抗靜電整理兩步整理的方法，制備了具有阻燃和抗靜電效果的復合整理劑，將阻燃整理和抗靜電整理合二為一，一步法完成整理；同時采用了不同于通?？轨o電的有機化合物的無機納米級材料，所制備的抗靜電阻燃劑適用于各類滌綸紡織品的抗靜電阻燃整理，并提供了與之相配套的整理加工技術。
在本發(fā)明中使用的所有原材料等均是常規(guī)使用的，可以從市場購得。在本發(fā)明中，如非特指，所有的量、百分比均為重量單位。
下面結合實施例對本發(fā)明進行具體的描述。由技術常識可知，本發(fā)明可以通過其他的不脫離其精神實質或必要特征的實施方案來實現(xiàn)。因此，下列實施方案，就各方面而言，都只是舉例說明，并不是僅有的。所有在本發(fā)明范圍內或等同本發(fā)明的范圍內的改變均被本發(fā)明包含。
具體實施例方式
實施例1在裝有攪拌、回流和加料功能的裝置里，將濃度為0.5mol/L的Al(NO3)39H2O溶液加熱至反應設定溫度85℃，恒溫后邊攪拌(攪拌速度為60轉/分鐘)邊緩慢滴加入的氨水，兩者比例為Al(NO3)39H2O∶氨水＝1∶3(摩爾比)，其中Al(NO3)39H2O略過量；嚴格控制滴加速率，使首先形成的顆粒不致團聚為大顆粒而沉淀，全部滴加完后回流攪拌2-3小時，即可直接得到淡藍色透明的Al2O3nH2O水溶膠。
采用3重量份磷酸三甲苯酯，1重量份206乳化劑，1重量份1，2-丙二醇以及5重量份水，先將乳化劑和1，2-丙二醇以及水預先混合，保持攪拌并將磷酸三甲苯酯滴加到混合物中，取10重量份該混合物稀釋(用水稀釋成8克/升)并加入1重量份的氧化鋁溶膠，混合均勻制得納米抗靜電阻燃整理劑。
實施例2在裝有攪拌、回流和加料功能的裝置里，將濃度為1mol/L的Al(NO3)39H2O溶液加熱至反應設定溫度80℃，恒溫后邊攪拌邊緩慢滴加入的氨水，兩者比例為Al(NO3)39H2O∶氨水＝1∶4(摩爾比)，其中Al(NO3)39H2O略過量；嚴格控制滴加速率，使首先形成的顆粒不致團聚為大顆粒而沉淀，全部滴加完后回流攪拌2-3小時，即可直接得到淡藍色透明的Al2O3nH2O水溶膠。
采用5重量份磷酸三甲苯酯，2重量份乳化劑平平加0，3重量份1，2-丙二醇以及2重量份水，先將乳化劑和1，2-丙二醇以及水預先混合，保持攪拌并將磷酸三甲苯酯滴加到混合物中，取1重量份該混合物稀釋(用水稀釋成12克/升)并加入1重量份的氧化鋁溶膠，混合均勻制得納米抗靜電阻燃整理劑。
實施例3在裝有攪拌、回流和加料功能的裝置里，將濃度為1.5mol/L的Al(NO3)39H2O溶液加熱至反應設定溫度82℃，恒溫后邊攪拌邊緩慢滴加入的氨水，兩者比例為Al(NO3)39H2O∶氨水＝1∶4(摩爾比)，其中Al(NO3)39H2O略過量；嚴格控制滴加速率，使首先形成的顆粒不致團聚為大顆粒而沉淀，全部滴加完后回流攪拌2-3小時，即可直接得到淡藍色透明的Al2O3nH2O水溶膠。
采用8重量份磷酸三甲苯酯，5重量份206乳化劑，3重量份1，2-丙二醇以及4重量份去離子水，先將乳化劑和1，2-丙二醇以及水預先混合，保持攪拌并將磷酸三甲苯酯滴加到混合物中，取3重量份該混合物稀釋(用水稀釋成5克/升)并加入1重量份的氧化鋁溶膠，在基本下混合均勻制得納米抗靜電阻燃整理劑。
實施例4在裝有攪拌、回流和加料功能的裝置里，將濃度為0.5mol/L的Al(NO3)39H2O溶液加熱至反應設定溫度80℃，恒溫后邊攪拌邊緩慢滴加入的氨水，兩者比例為Al(NO3)39H2O∶氨水＝1∶3(摩爾比)，其中Al(NO3)39H2O略過量；嚴格控制滴加速率，使首先形成的顆粒不致團聚為大顆粒而沉淀，全部滴加完后回流攪拌2-3小時，即可直接得到淡藍色透明的Al2O3nH2O水溶膠。
采用7重量份磷酸三甲苯酯，4重量份OP-10，2重量份1，2-丙二醇以及3重量份蒸餾水，先將乳化劑和1，2-丙二醇以及水預先混合，保持攪拌并將磷酸三甲苯酯滴加到混合物中，取3重量份該混合物按照織物阻燃整理效果的要求加水稀釋并加入1重量份的氧化鋁溶膠，加穩(wěn)定劑(分散劑如十二烷基苯磺酸鈉或者OP-10)混合均勻制得納米抗靜電阻燃整理劑。
實施例5將滌綸汽車內飾織物浸入10克/升的納米抗靜電阻燃整理劑(按實施例1現(xiàn)場配制的)中，采用平幅軋車擠壓，二浸二軋，控制軋余率100％，放入烘燥機中100℃預烘5-10分鐘，然后在160-180℃的高溫下焙烘3-10分鐘。整理前滌綸內飾織物的靜電半衰期大于90秒、靜電壓高達3800V，當用10克/升的整理劑處理后，滌綸織物的靜電半衰期下降到0.86秒、靜電壓下降到27V。整理前滌綸內飾織物的燃燒速度大于300毫米/分鐘，整理后滌綸內飾織物的燃燒速度小于100毫米/分鐘。
權利要求
1.一種納米抗靜電阻燃整理劑，其特征在于含有氧化鋁溶膠和有機磷系化合物微乳液，其中氧化鋁溶膠和有機磷系化合物微乳液的的重量比為1∶1-10。
2.根據(jù)權利要求1所述的納米抗靜電阻燃整理劑，其特征在于氧化鋁溶膠和有機磷系化合物微乳液的的重量比為1∶2-5。
3.根據(jù)權利要求2所述的納米抗靜電阻燃整理劑，其特征在于氧化鋁溶膠和有機磷系化合物微乳液的的重量比為1∶3。
4.根據(jù)權利要求1-3之一所述的納米抗靜電阻燃整理劑，其特征在于所述氧化鋁溶膠是通過如下方法獲得的將濃度為0.5-1.5mol/L的Al(NO3)39H2O溶液加熱至80-85℃，恒溫后邊攪拌邊緩慢滴加氨水，兩者的摩爾比例為1∶3-5，滴加完后回流攪拌2-3小時，即可得到氧化鋁溶膠。
5.根據(jù)權利要求1-3之一所述的納米抗靜電阻燃整理劑，其特征在于所述有機磷系化合物微乳液由如下成分組成磷酸三甲苯酯3-10重量份、乳化劑1-8重量份、1，2-丙二醇1-5重量份以及水1-10重量份。
6.根據(jù)權利要求5所述的納米抗靜電阻燃整理劑，其特征在于所述有機磷系化合物微乳液由如下成分組成磷酸三甲苯酯5-8重量份、乳化劑2-5重量份、1，2-丙二醇1-3重量份以及水2-5重量份。
7.根據(jù)權利要求1-6之一所述的納米抗靜電阻燃整理劑的制備方法，其特征在于包括如下步驟A、先將濃度為0.5-1.5mol/L的Al(NO3)39H2O溶液加熱至80～85℃，恒溫后邊攪拌邊緩慢滴加氨水，兩者的摩爾比例為1∶3-5，滴加完后回流攪拌2-3小時，即可得到氧化鋁溶膠；B、再將1-8重量份乳化劑和1-5重量份的1，2-丙二醇以及1-10重量份的水預先混合，保持攪拌并將3-10重量份的磷酸三甲苯酯滴加到混合物中，滴加結束后用水稀釋成5-12克/升，再按照稀釋前的混合物與氧化鋁溶膠1-10∶1的重量比例加入氧化鋁溶膠，加或不加穩(wěn)定劑混合均勻制得納米抗靜電阻燃整理劑。
8.根據(jù)權利要求7所述的納米抗靜電阻燃整理劑的制備方法，其特征在于在步驟B中所述稀釋前的混合物與氧化鋁溶膠的重量比例為2-5∶1。
9.根據(jù)權利要求1-7之一所述的納米抗靜電阻燃整理劑的應用，其特征在于將該整理劑應用于滌綸紡織品的抗靜電阻燃整理中。
10.根據(jù)權利要求9所述的納米抗靜電阻燃整理劑的應用，其中所述的滌綸紡織品為滌絲紡織物、滌綸窗簾布或滌綸汽車內飾織物。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種納米抗靜電阻燃整理劑及其制備方法和應用，所述的整理劑含有氧化鋁溶膠和有機磷系化合物微乳液，其中氧化鋁溶膠和有機磷系化合物微乳液的的重量比為1∶1－10。本發(fā)明由于采用納米級無機材料和環(huán)保型磷系化合物，不僅能得到極佳的抗靜電效果和阻燃效果，而且可以將抗靜電整理和阻燃整理同浴一步完成，使用簡單，用料省，成本低，污染少。
文檔編號D06M13/282GK1752334SQ20051011712
公開日2006年3月29日 申請日期2005年11月1日 優(yōu)先權日2005年11月1日
發(fā)明者陳維國 申請人:新潮集團股份有限公司