一種高效阻燃后整理劑的制備方法及其應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)計(jì)一種整理劑配方，具體為一種高效阻燃后整理劑的制備方法，以及在 阻燃布料上的應(yīng)用。屬于功能紡織材料技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 聚酯纖維面料（polyesterfibre)由有機(jī)二元酸和二元醇縮聚而成的聚酯經(jīng)紡絲 所得的合成纖維。聚酯鏈研究報(bào)告指出：工業(yè)化大量生產(chǎn)的聚酯纖維是用聚對(duì)苯二甲酸乙 二醇酯制成的，中國(guó)的商品名為滌綸。是當(dāng)前合成纖維的第一大品種。
[0003] 滌綸是世界產(chǎn)量最大，應(yīng)用最廣泛的合成纖維品種，滌綸占世界合成纖維產(chǎn)量的 60%以上。滌綸大量應(yīng)用于紡織服裝、家紡等領(lǐng)域，并且是中國(guó)出口量最大的面料。但是由 于滌綸本身不具備阻燃特性，在明火條件下會(huì)迅速燃燒并形成滴落，造成二次火源，容易造 成燙傷、燒傷等，燃燒會(huì)釋放大量的煙造成室息，這些使得滌綸的應(yīng)用具有安全隱患。隨著 人們生活水平的提高和安全意識(shí)的增強(qiáng)，對(duì)于阻燃面料的需求也大幅增加，滌綸面料作為 應(yīng)用最廣泛的面料，其阻燃功能性的賦予也成為了一個(gè)學(xué)術(shù)和工業(yè)上的研究熱點(diǎn)。
[0004] 目前對(duì)于滌綸的阻燃主要有兩種方式，阻燃功能纖維原材料制備和面料阻燃后整 理技術(shù)。本文主要關(guān)注面料阻燃后整理，即在紡織品后整理過(guò)程中對(duì)織物進(jìn)行表面處理，通 過(guò)吸附沉積、化學(xué)鍵合、非極性范德華力結(jié)合及粘合等作用，使阻燃劑固著在織物上，從而 獲得阻燃效果，其工藝流程為：浸乳一預(yù)烘一高溫烘焙一后處理。浸乳液為阻燃劑溶液，由 阻燃劑、交聯(lián)劑、催化劑、滲透劑和強(qiáng)保劑組成，配制成水溶液或乳液進(jìn)行整理。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明公開(kāi)了一種高效阻燃后整理劑的制備方法，通過(guò)吸附沉積、化學(xué)鍵合、非極 性范德華力結(jié)合及粘合等作用，使阻燃劑固著在織物上，從而獲得阻燃效果。
[0006] 本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
[0007] -種高效阻燃后整理劑的制備方法，其步驟如下：
[0008] (1)將阻燃劑ATP(三聚磷酸鋁）加入到蒸餾水中配置成溶液A，充分?jǐn)嚢琛⑷芙猓?所述溶液A中，阻燃劑ATP的質(zhì)量體積分?jǐn)?shù)為10-200g/L，蒸餾水的體積為5-10% ;
[0009] (2)將0? 0005-0. 0015克的NaOH溶于IOml蒸餾水中得到溶液B，將溶液B逐滴加 入溶液A中，調(diào)節(jié)溶液A的pH值至6-6. 5 ;得到溶液C;
[0010] ⑶在溶液C中加入50ml蒸餾水；得到溶液D;
[0011] (4)在溶液D中加入丙三醇50-200ml/L，鞣酸5-50g/L后攪拌，并用水稀釋至規(guī)定 刻度100mL;得到后整理劑。
[0012] -種包含上述后整理劑的阻燃聚酯面料的制備方法，其步驟為：
[0013] (1)前處理：將聚酯面料浸泡在NaOH20g/L的堿液中，在95-100°C溫度下處理30 分鐘；通過(guò)前處理工序改變滌綸纖維吸水性差，帶液性低的缺點(diǎn)，有效除織物表面的雜質(zhì)， 防止其他助劑存在，提高阻燃整理效果。
[0014] (2)處理過(guò)的織物在80-90°C溫度下充分水洗，去除殘堿后烘干；
[0015] (3)將經(jīng)過(guò)整理劑整理后阻燃面料通過(guò)二浸二乳后整理工藝，其中，乳液率 60-70% (后整理溶液去除率），在100°C溫度烘干l_2h;然后在150-195°C溫度下焙烘 ;然后水洗、烘干；
[0016] 其中，壓縮空氣的壓力為3-6Kg/cm2;浸漬溫度為50-100°C，攪拌速率為200-800 轉(zhuǎn)/min，浸漬時(shí)間為30-120min。通過(guò)對(duì)阻燃后整理?xiàng)l件如阻燃劑ATP濃度的變化和助劑 丙三醇濃度的變化進(jìn)行控制變量的對(duì)照實(shí)驗(yàn)來(lái)最終獲得具有阻燃功能聚酯面料的最佳整 理?xiàng)l件。
[0017] 在本發(fā)明所敘述的產(chǎn)品功能為：聚酯面料經(jīng)過(guò)組然后整理后具有高效、綠色阻燃 功能，且由于在配方中設(shè)計(jì)添加了丙三醇作為助劑，增加阻燃劑ATP與聚酯面料的結(jié)合力， 同時(shí)丙三醇具有很好的吸濕性，可以達(dá)到阻燃協(xié)效的作用，增加面料的阻燃效果。柔軟劑鞣 酸的加入可以保證面料的柔軟度和手感，不因后整理而影響面料的觸感效果。整個(gè)阻燃后 整理劑是無(wú)色液體，不會(huì)影響面料的視覺(jué)效果。
[0018] 本技術(shù)針對(duì)高效綠色阻燃劑配方和面料后整理工藝進(jìn)行研究，所獲得的阻燃后整 理劑具有高效阻燃的功能，應(yīng)用于聚酯面料的阻燃后整理能夠滿足人們對(duì)于防火安全功能 性的需求。
【具體實(shí)施方式】
[0019] 下面結(jié)合具體實(shí)施例進(jìn)一步闡述本發(fā)明的技術(shù)特點(diǎn)。
[0020] 實(shí)施例1
[0021] 樣品大小為1.5cm寬，15cm長(zhǎng)PET經(jīng)編短絨類面料，之所以選擇短絨類是因?yàn)榻q類 面料相比其他面料比表面積更大更易燃燒。ATP濃度與燃燒時(shí)間和燃燒次數(shù)關(guān)系實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù) 如下表所示：
[0022] 表IATP濃度與燃燒時(shí)間和燃燒次數(shù)
[0023]
[0024] 表格中燃燒次數(shù)是阻燃整理后的面料在燃燒過(guò)程中自動(dòng)熄滅的次數(shù)，說(shuō)明經(jīng)過(guò) ATP整理后的PET面料具備了自熄性的特點(diǎn)，燃燒時(shí)間是統(tǒng)計(jì)點(diǎn)燃后至樣品燃燒完燃燒過(guò) 程中的時(shí)間。
[0025] 實(shí)施例2
[0026] 丙三醇濃度與燃燒次數(shù)和時(shí)間的關(guān)系如下表所示：
[0027] 表2丙三醇濃度與燃燒時(shí)間和燃燒次數(shù)
[0028]
[0029] 從表格中可以看到，當(dāng)助劑丙三醇添加到150ml/L時(shí)，阻燃效果達(dá)到最好，燃燒測(cè) 試過(guò)程中自熄次數(shù)達(dá)到8次，燃燒時(shí)間達(dá)到93. 29秒。
[0030] 實(shí)施例3
[0031] 浸漬時(shí)間與燃燒時(shí)間和燃燒次數(shù)關(guān)系實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示
[0032] 表3浸漬時(shí)間與燃燒時(shí)間和燃燒次數(shù)
[0033]
[0034] 由表3數(shù)據(jù)繪制浸漬時(shí)間與燃燒時(shí)間和燃燒次數(shù)的關(guān)系折線圖，綜合可以得出最 佳的工藝應(yīng)選擇浸漬時(shí)間為50min。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種高效阻燃后整理劑的制備方法，其特征在于：其步驟如下： (1) 將阻燃劑ATP加入到蒸餾水中配置成溶液A，充分?jǐn)嚢?、溶解；所述溶液A中，阻燃 劑ATP的質(zhì)量體積分?jǐn)?shù)為10-200g/L，蒸餾水的體積為5-10% ; (2) 將0. 0005-0. 0015克的NaOH溶于IOml蒸餾水中得到溶液B，將溶液B逐滴加入溶 液A中，調(diào)節(jié)溶液A的pH值至6-6. 5 ;得到溶液C ; (3) 在溶液C中加入50ml蒸餾水；得到溶液D ; (4) 在溶液D中加入丙三醇50-200ml/L，鞣酸5-50g/L后攪拌，并用水稀釋至規(guī)定刻度 100mL ;得到后整理劑。2. -種包含權(quán)利要求1所述后整理劑的阻燃聚酯面料的制備方法，其特征在于：其步 驟為： (1) 前處理：將聚酯面料浸泡在NaOH 20g/L的堿液中，在95-100°C溫度下處理30分 鐘；通過(guò)前處理工序改變滌綸纖維吸水性差，帶液性低的缺點(diǎn)，有效除織物表面的雜質(zhì)，防 止其他助劑存在，提高阻燃整理效果。 (2) 處理過(guò)的織物在80-90°C溫度下充分水洗，去除殘堿后烘干； (3) 將經(jīng)過(guò)整理劑整理后阻燃面料通過(guò)二浸二乳后整理工藝，其中，乳液率60-70% (后整理溶液去除率），在l〇〇°C溫度烘干l_2h ;然后在150-195°C溫度下焙烘;然后 水洗、烘干。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于：所述的二浸二乳后整理工藝中，壓縮 空氣的壓力為3-6Kg/cm2;浸漬溫度為50-100°C，攪拌速率為200-800轉(zhuǎn)/min，浸漬時(shí)間為 30-120min〇
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種高效阻燃后整理劑的制備方法及其應(yīng)用，后整理劑的制備步驟如下：(1)將阻燃劑ATP(三聚磷酸鋁)加入到蒸餾水中配置成溶液A，充分?jǐn)嚢?、溶解；所述溶液A中，阻燃劑ATP的質(zhì)量體積分?jǐn)?shù)為10-200g/L，蒸餾水的體積為5-10％；(2)將0.0005-0.0015克的NaOH溶于10ml蒸餾水中得到溶液B，將溶液B逐滴加入溶液A中，調(diào)節(jié)溶液A的pH值至6-6.5；得到溶液C；(3)在溶液C中加入50ml蒸餾水；得到溶液D；(4)在溶液D中加入丙三醇50-200ml/L，鞣酸5-50g/L后攪拌，并用水稀釋至規(guī)定刻度100ml；得到后整理劑。本技術(shù)針對(duì)高效綠色阻燃劑配方和面料后整理工藝進(jìn)行研究，所獲得的阻燃后整理劑具有高效阻燃的功能，應(yīng)用于聚酯面料的阻燃后整理能夠滿足人們對(duì)于防火安全功能性的需求。
【IPC分類】D06M13/148, D06M13/238, D06M101/32, D06M11/72
【公開(kāi)號(hào)】CN105113211
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510396939
【發(fā)明人】傅佳佳, 劉水平, 盧雨正, 王鴻博, 高衛(wèi)東
【申請(qǐng)人】江南大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年12月2日
【申請(qǐng)日】2015年7月8日