本發(fā)明屬于阻燃織物，具體涉及一種無鹵無磷阻燃體系對錦綸6織物阻燃整理的方法。
背景技術(shù)：
1、錦綸6織物是一種具有耐磨性好、回彈性高、斷裂強(qiáng)度高等優(yōu)點(diǎn)的合成纖維，廣泛應(yīng)用于服飾、家紡和工業(yè)用品等領(lǐng)域。然而，錦綸6纖維屬于可燃性纖維，容易燃燒并產(chǎn)生熔滴，存在潛在的火災(zāi)危險，提高錦綸6織物的阻燃性能具有重大意義。隨著環(huán)保理念日益深入人心，一些對環(huán)境不友好的錦綸6織物阻燃整理方法逐漸被摒棄，開發(fā)綠色可持續(xù)的阻燃劑成為了新的追求目標(biāo)。蛋白質(zhì)因其獨(dú)特的化學(xué)結(jié)構(gòu)，富含氮、硫等元素，賦予了其潛在的阻燃能力。因此，蛋白質(zhì)等對環(huán)境友好的生物質(zhì)阻燃劑逐漸成為了研究的重點(diǎn)。
2、專利申請cn105603742a公開一種蛋白質(zhì)阻燃改性合成織物的方法，將大豆蛋白與聚磷酸鹽類和磺酸鹽類阻燃劑共同溶與蒸餾水中，構(gòu)成復(fù)配阻燃體系，然后用二浸二軋的方法后整理合成織物，包括錦綸、滌綸等合成纖維，然而改性合成纖維織物均存在熔滴現(xiàn)象，阻燃性能需進(jìn)一步提高。
3、角蛋白是一種廣泛存在于動物的毛發(fā)、指甲、羽毛等表皮結(jié)構(gòu)中的蛋白質(zhì)，在阻燃領(lǐng)域相對于普通蛋白具有獨(dú)特的優(yōu)越性，其高含量的氮和硫元素賦予了它優(yōu)良的成炭性能，這使得角蛋白成為阻燃整理的理想材料。羊毛纖維是豐富的角蛋白資源，然而每年全世界有大量廢棄羊毛產(chǎn)生，這些廢棄羊毛直接被丟棄在垃圾填埋場，若能有效利用這些廢棄羊毛，提高其在錦綸6織物阻燃領(lǐng)域的應(yīng)用率，將能顯著降低環(huán)境污染并減少資源浪費(fèi)。
4、因此，提出一種新的對錦綸6織物進(jìn)行阻燃整理的方法，利用廢棄羊毛中的角蛋白，顯得尤為必要。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是解決上述現(xiàn)有技術(shù)中的問題，提供一種無鹵無磷阻燃體系對錦綸6織物阻燃整理的方法。
2、為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案如下：
3、一種無鹵無磷阻燃體系對錦綸6織物阻燃整理的方法，包括以下步驟：
4、（1）將廢棄羊毛浸入單寧酸溶液中于85℃以上處理；
5、在此過程中，單寧酸富含酚羥基，與羊毛蛋白質(zhì)具有較強(qiáng)的結(jié)合能力，其酚羥基可與氨基發(fā)生復(fù)雜共價鍵交聯(lián)反應(yīng)，從而固著在廢棄羊毛纖維上；
6、此階段控制處理溫度為85℃以上是因為廢棄羊毛纖維表面富含鱗片層，升高溫度有助于打開廢棄羊毛纖維的鱗片層，有助于提高單寧酸擴(kuò)散進(jìn)入廢棄羊毛纖維內(nèi)部；
7、（2）將步驟（1）處理的廢棄羊毛浸入硅酸鈉溶液中于85℃以上處理，制得廢棄羊毛溶解液；
8、在此過程中，同時發(fā)生以下反應(yīng)：
9、硅酸鈉在廢棄羊毛纖維表面和內(nèi)部水解生成水溶性差的硅酸和氫氧化鈉，且硅酸膠體具有較強(qiáng)的吸附性能，可與單寧酸吸附結(jié)合生成不溶性的單寧酸-硅酸復(fù)鹽；
10、羊毛角蛋白為大分子長鏈結(jié)構(gòu)，富含氨基和羧基基團(tuán)，與不溶性單寧酸-硅酸復(fù)鹽的單寧酸、硅酸發(fā)生較強(qiáng)的離子鍵作用和螯合作用，起到分散不溶性單寧酸-硅酸復(fù)鹽的作用；
11、硅酸鈉水解產(chǎn)生的氫氧化鈉破壞蛋白質(zhì)分子內(nèi)部的氫鍵和疏水作用，導(dǎo)致角蛋白分解和溶解；
12、此階段控制處理溫度為85℃以上是因為廢棄羊毛纖維的表面富含鱗片層，升高溫度有助于打開廢棄羊毛纖維的鱗片層，使得硅酸鈉可擴(kuò)散進(jìn)入廢棄羊毛纖維的內(nèi)部，且有助于廢棄羊毛的溶解；
13、（3）采用廢棄羊毛溶解液對錦綸6織物進(jìn)行整理，得到阻燃錦綸6織物。
14、作為優(yōu)選的技術(shù)方案：
15、如上所述的一種無鹵無磷阻燃體系對錦綸6織物阻燃整理的方法，步驟（1）中，單寧酸溶液的濃度為70~100g/l，廢棄羊毛與單寧酸溶液的質(zhì)量比為1:30~40。
16、如上所述的一種無鹵無磷阻燃體系對錦綸6織物阻燃整理的方法，步驟（1）中，處理的溫度為85~95℃，處理的時間為40~60min。
17、如上所述的一種無鹵無磷阻燃體系對錦綸6織物阻燃整理的方法，步驟（2）中，硅酸鈉溶液的濃度為40~60g/l，廢棄羊毛與硅酸鈉溶液的質(zhì)量比為1:20~30。
18、如上所述的一種無鹵無磷阻燃體系對錦綸6織物阻燃整理的方法，步驟（2）中，處理的溫度為85~95℃，處理的時間為60~90min。
19、如上所述的一種無鹵無磷阻燃體系對錦綸6織物阻燃整理的方法，步驟（3）中，整理即將錦綸6織物浸入廢棄羊毛溶解液中于80℃以上處理后，干燥，錦綸6織物與廢棄羊毛溶解液的質(zhì)量比為1:30~40。
20、如上所述的一種無鹵無磷阻燃體系對錦綸6織物阻燃整理的方法，步驟（3）中，處理的溫度為80~90℃，處理的時間為50~70min，處理的溫度越高，時間越長，越有助于阻燃劑在錦綸6織物上的吸附。
21、如上任一項所述的一種無鹵無磷阻燃體系對錦綸6織物阻燃整理的方法，阻燃錦綸6織物的極限氧指數(shù)≥28.5%，損毀長度≤10.8cm，無熔滴產(chǎn)生，經(jīng)700℃煅燒后的殘?zhí)苛俊?8.1%；由于廢棄羊毛溶解液中的單寧酸結(jié)構(gòu)和硅酸具有催化成炭的性能，可充當(dāng)酸源，單寧酸結(jié)構(gòu)和羊毛角蛋白充當(dāng)碳源，羊毛角蛋白的含氮基團(tuán)充當(dāng)氣源，可構(gòu)筑膨脹阻燃體系，成炭效率高，硅酸鹽有助于進(jìn)一步提高殘?zhí)康臒岱€(wěn)定性和殘?zhí)苛?，因此阻燃錦綸6織物具有優(yōu)異的阻燃性能。
22、有益效果
23、本發(fā)明采用單寧酸和硅酸鈉對廢棄羊毛進(jìn)行處理制得廢棄羊毛溶解液，該體系屬于環(huán)保型無鹵無磷阻燃體系；
24、本發(fā)明的廢棄羊毛溶解液中，單寧酸結(jié)構(gòu)和硅酸具備催化成炭的性能，可作為酸源；單寧酸結(jié)構(gòu)與羊毛角蛋白共同充當(dāng)碳源；而羊毛角蛋白中的含氮基團(tuán)則充當(dāng)氣源，這三者協(xié)同作用可構(gòu)筑一個高效的膨脹阻燃體系。此體系不僅成炭效率高，而且硅酸鹽的加入還能進(jìn)一步提升殘?zhí)康臒岱€(wěn)定性和增加殘?zhí)苛?。采用此阻燃體系處理的錦綸6織物具有優(yōu)異的阻燃性能。
1.一種無鹵無磷阻燃體系對錦綸6織物阻燃整理的方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無鹵無磷阻燃體系對錦綸6織物阻燃整理的方法，其特征在于，步驟（1）中，單寧酸溶液的濃度為70~100g/l，廢棄羊毛與單寧酸溶液的質(zhì)量比為1:30~40。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種無鹵無磷阻燃體系對錦綸6織物阻燃整理的方法，其特征在于，步驟（1）中，處理的溫度為85~95℃，處理的時間為40~60min。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無鹵無磷阻燃體系對錦綸6織物阻燃整理的方法，其特征在于，步驟（2）中，硅酸鈉溶液的濃度為40~60g/l，廢棄羊毛與硅酸鈉溶液的質(zhì)量比為1:20~30。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種無鹵無磷阻燃體系對錦綸6織物阻燃整理的方法，其特征在于，步驟（2）中，處理的溫度為85~95℃，處理的時間為60~90min。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無鹵無磷阻燃體系對錦綸6織物阻燃整理的方法，其特征在于，步驟（3）中，整理即將錦綸6織物浸入廢棄羊毛溶解液中于80℃以上處理后，干燥，錦綸6織物與廢棄羊毛溶解液的質(zhì)量比為1:30~40。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種無鹵無磷阻燃體系對錦綸6織物阻燃整理的方法，其特征在于，步驟（3）中，處理的溫度為80~90℃，處理的時間為50~70min。
8.根據(jù)權(quán)利要求1~7任一項所述的一種無鹵無磷阻燃體系對錦綸6織物阻燃整理的方法，其特征在于，阻燃錦綸6織物的極限氧指數(shù)≥28.5%，損毀長度≤10.8cm，無熔滴產(chǎn)生，經(jīng)700℃煅燒后的殘?zhí)苛俊?8.1%。