CN101413214A - 一种耐久阻燃棉织物的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种耐久阻燃棉织物的制备方法，包括：(1)整理液的制备：将氨基甲基膦酸酯DAMP、硅烷偶联剂γ－缩水甘油醚氧基丙基三甲基硅GPTMS和自来水均匀混合，用整理液pH值调节剂调节pH值范围在3～7，即得；(2)对棉织物的阻燃整理：将棉织物浸入上述整理液中，于40℃下浸渍20min，一浸一轧，带液率为75～80％，然后在80℃～100℃温度下烘干3min，150℃～180℃下焙烘3min；(3)测试整理后棉织物的阻燃性能及其耐久性。本发明的阻燃棉织物制备方法所用原料来源广泛，制备的棉织物具有较好的耐久阻燃性能，且对棉织物的物理机械性能影响较小。
Description
技术领域
本发明属耐久阻燃棉织物的制备领域，特别是涉及一种含硅棉用耐久阻燃棉织物的制备方法。
背景技术
棉织物以其优异的物理机械性能、较好的吸湿性、穿着舒适、来源广泛等优点，受到了人们的普遍欢迎和广泛接受，但棉纤维属于易燃纤维，纤维素分子中β-D-葡萄糖分子通过β-1，4-苷键连接而成的直链大分子受热时发生熔融，遇火后迅速燃烧，容易导致火灾事故的发生。棉纤维的这种潜在的可燃性已严重影响人们的生命财产安全，因此提高棉织物的阻燃性，对减少火灾事故起着重要的作用。
在棉织物的耐久性阻燃整理剂中，目前应用较多的是磷/氮系阻燃剂，其中N-羟甲基-3-(二甲氧基膦酰基)丙酰胺(Pyrovatex CP)应用最为广泛。但迫于环保的要求，近年来出现了一些如硅系、硼系等新型阻燃剂，其中硅系具有较好的发展前景。含硅化合物具有较低的表面自由能，在织物燃烧的过程中容易迁移到炭层表面，稳定炭层，从而起到阻燃的作用。此外，亦有作者发现，磷/氮/硅三种元素具有较好的协同性能，用于棉织物整理可达到较好的阻燃效果。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种含硅棉用耐久阻燃棉织物的制备方法，本发明的阻燃棉织物制备方法具有环保、简便、有效、符合生态纺织品的特点；该方法所用原料来源广泛，制备的棉织物具有较好的耐久阻燃性能，且对棉织物的物理机械性能影响较小。
本发明的一种耐久阻燃棉织物的制备方法，包括：
(1)整理液的制备：将氨基甲基膦酸酯DAMP、硅烷偶联剂γ-缩水甘油醚氧基丙基三甲基硅GPTMS和自来水均匀混合，用整理液pH值调节剂调节pH值范围在3～7，即得；其中DAMP的用量为150g/L～400g/L，GPTMS的用量为10g/L～60g/L；
(2)对棉织物的阻燃整理：将棉织物浸入上述整理液中，于40℃下浸渍20min，一浸一轧，带液率为75～80％，然后在80℃～100℃温度下烘干3min，150℃～180℃下焙烘3min；
(3)测试整理后棉织物的阻燃性能及其耐久性。
所述步骤(1)中的DAMP化学结构为：
所述步骤(1)中的γ-缩水甘油醚氧基丙基三甲基硅GPTMS化学结构为：
所述步骤(1)中的整理液pH值调节剂为醋酸或氨水；
所述步骤(3)中采用的阻燃测试标准为GB/T 5455-1997《纺织品燃烧性能试验垂直法》和GB/T5454-1997《纺织品燃烧性能试验氧指数法》；
所述步骤(3)中耐久性测试，其洗涤标准为AATCC 124-2001《多次家庭洗烫之后织物的表面外观》。
本发明的阻燃体系中同时含有磷、硅、氮三种阻燃元素，与传统的阻燃剂相比，它不含卤素，经此阻燃体系整理的棉织物的氧指数均在30.0以上，甚至达到45.8，具有极佳的阻燃效果。
有益效果
(1)本发明的阻燃棉织物制备方法具有环保、简便、有效、符合生态纺织品的特点；
(2)该方法所用原料来源广泛，制备的棉织物具有较好的耐久阻燃性能，且对棉织物的物理机械性能影响较小。
附图说明
图1为整理前后的棉织物的TG和DTG曲线；
图2为洗涤次数对LOI的影响。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
实施例1
氨基甲基膦酸酯(DAMP)用量150g/L，GPTMS用量40g/L用醋酸调节整理液pH值为4.0，制备阻燃整理液。将棉织物浸渍于上述整理液中，40℃浸渍20min，一浸一轧，带液率为75％。而后在100℃下烘干3min，165℃焙烘3min，阻燃棉织物可被制得，根据规定的阻燃测试标准，阻燃性能：续燃时间0s，阴燃时间0s，损毁炭长11.5cm。
实施例2
氨基甲基膦酸酯(DAMP)用量300g/L，GPTMS用量40g/L用醋酸调节整理液pH值为4.0，制备阻燃整理液。将棉织物浸渍于上述整理液中，40℃浸渍20min，一浸一轧，带液率为75％。而后在100℃下烘干3min，165℃焙烘3min，阻燃棉织物可被制得，根据规定的阻燃测试标准，阻燃性能：续燃时间0s，阴燃时间0s，损毁炭长9.2cm。
实施例3
氨基甲基膦酸酯(DAMP)用量300g/L，GPTMS用量10g/L用醋酸调节整理液pH值为4.0，制备阻燃整理液。将棉织物浸渍于上述整理液中，40℃浸渍20min，一浸一轧，带液率为75％。而后在100℃下烘干3min，165℃焙烘3min，阻燃棉织物可被制得，根据规定的阻燃测试标准，阻燃性能：续燃时间0s，阴燃时间0s，损毁炭长9.6cm；10次洗涤后阻燃性能：续燃时间0s，阴燃时间0s，损毁炭长15.4cm。
实施例4
氨基甲基膦酸酯(DAMP)用量300g/L，GPTMS用量40g/L用醋酸调节整理液pH值为4.0，制备阻燃整理液。将棉织物浸渍于上述整理液中，40℃浸渍20min，一浸一轧，带液率为75％。而后在100℃下烘干3min，165℃焙烘3min，阻燃棉织物可被制得，根据规定的阻燃测试标准，阻燃性能：续燃时间0s，阴燃时间0s，损毁炭长8.5cm；10次洗涤后阻燃性能：续燃时间0s，阴燃时间0s，损毁炭长11.8cm。
实施例5
氨基甲基膦酸酯(DAMP)用量300g/L，GPTMS用量40g/L用氨水调节整理液pH值为7.0，制备阻燃整理液。将棉织物浸渍于上述整理液中，40℃浸渍20min，一浸一轧，带液率为75％。而后在100℃下烘干3min，165℃焙烘3min，阻燃棉织物可被制得，根据规定的阻燃测试标准，阻燃性能：续燃时间0s，阴燃时间0s，损毁炭长12.5cm；10次洗涤后阻燃性能：续燃时间0s，阴燃时间0s，损毁炭长16.0cm。
实施例6
氨基甲基膦酸酯(DAMP)用量300g/L，GPTMS用量40g/L用醋酸调节整理液pH值为4.0，制备阻燃整理液。将棉织物浸渍于上述整理液中，40℃浸渍20min，一浸一轧，带液率为75％。而后在100℃下烘干3min，180℃焙烘3min，阻燃棉织物可被制得，根据规定的阻燃测试标准，阻燃性能：续燃时间0s，阴燃时间0s，损毁炭长11.5cm；10次洗涤后阻燃性能：续燃时间0s，阴燃时间0s，损毁炭长10.0cm。
Claims (4)
1.一种耐久阻燃棉织物的制备方法，包括：
(1)整理液的制备：将氨基甲基膦酸酯DAMP、硅烷偶联剂γ-缩水甘油醚氧基丙基三甲基硅GPTMS和自来水均匀混合，用整理液pH值调节剂调节pH值范围在3～7，即得；其中DAMP的用量为150g/L～400g/L，GPTMS的用量为10g/L～60g/L；
(2)对棉织物的阻燃整理：将棉织物浸入上述整理液中，于40℃下浸渍20min，一浸一轧，带液率为75～80％，然后在80℃～100℃温度下烘干3min，150℃～180℃下焙烘3min；
(3)测试整理后棉织物的阻燃性能及其耐久性。
2.根据权利要求1所述的一种耐久阻燃棉织物的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中的DAMP化学结构为：
3.根据权利要求1所述的一种耐久阻燃棉织物的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中的γ-缩水甘油醚氧基丙基三甲基硅GPTMS化学结构为：
4.根据权利要求1所述的一种耐久阻燃棉织物的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中的整理液pH值调节剂为醋酸或氨水。
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2008
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