CN105696324A - 一种新型复合耐高温防臭纺织材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

<b>本发明公开了一种新型复合耐高温防臭纺织材料，具有下列重量份的原料配比：聚酯纤维30-50份、尼龙纤维30-50份、丙烯酸纤维30-50份、粘胶纤维30-50份、聚酰亚胺纤维10-20份、亚麻5-15份、黄麻5-15份、大豆纤维5-15份、椰子纤维5-15份、对苯二胺5-15份、3,4-氧化二苯胺10-20份、对苯二甲酰氯10-20份、酰胺类化合物2-5份、氯乙酸5-10份、偶联剂2-5份和热稳定剂2-5份，从而能够实现使得制备而成的新型复合纺织材料具有良好的耐高温性并且兼具防臭的效果。同时，还公开了相应的制备方法。</b>

Description

一种新型复合耐高温防臭纺织材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及纺织材料技术领域，具体涉及一种新型复合耐高温防臭纺织材料及其制备方法。
背景技术
纺织材料是指纤维及纤维制品，具体表现为纤维、纱线、织物及其复合物。传统的纺织材料可以应用于社会的方方面面。在应用传统的纺织材料进行耐高温产品的研发时发现及性能远远不能满足使用的需求，耐高温性能不佳，同时传统的纺织原材料在高温环境中容易燃烧、老化并且产生相当一些对人体有害的气体。所以在耐高温纺织材料的研发及应用上面我们还存在着较大的空白与不足。
纺织材料作为原料也可以直接作为产品，正在从传统的天然原料较快地转向产业用纺织用品，同时对于新鲜的复合纺织材料的需求日益加大。目前对于传统的纺织行业的技术革新面临着技术瓶颈，所以研究出一种新型的复合型纺织材料来应对这种耐高温的行业要求及需求、同时兼具防臭功能显得尤为重要。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种新型复合耐高温防臭纺织材料及其制备方法，通过采用特定原料进行组合，配合相应的生产工艺，得到了一种新型复合耐高温防臭纺织材料，具有优良的耐高温性能，同时兼具防臭功能，其耐用性能大幅度加大，具有良好的应用前景。
具体实施方式
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种新型复合耐高温防臭纺织材料，由下列重量份的原料制成：聚酯纤维30-50份、尼龙纤维30-50份、丙烯酸纤维30-50份、粘胶纤维30-50份、聚酰亚胺纤维10-20份、亚麻5-15份、黄麻5-15份、大豆纤维5-15份、椰子纤维5-15份、对苯二胺5-15份、3,4-氧化二苯胺10-20份、对苯二甲酰氯10-20份、酰胺类化合物2-5份、氯乙酸5-10份、偶联剂2-5份和热稳定剂2-5份。
优选地，所述的酰胺类化合物选自N-甲基吡咯烷酮、N-叔丁基丙烯酰胺、N-乙基马来酰亚胺、N-羟基-异丁酰胺和N-丁基苯磺酰胺中的一种或几种。
优选地，所述的偶联剂选自铝锆酸酯偶联剂和钛酸酯偶联剂中的一种或几种。
优选地，所述的热稳定剂选自硬质酸钠、水杨酸钠、马来酸酯和丹桂酸酯中的一种或几种。
所述的新型复合耐高温防臭纺织材料的制备方法，包括以下步骤：
（1）按照重量份称取各原料；
（2）将聚酯纤维、尼龙纤维、丙烯酸纤维、粘胶纤维、聚酰亚胺纤维混合加入30%的乙醇溶液中，保温活化1-2小时；
（3）将亚麻、黄麻、大豆纤维、椰子纤维混合加入5%的硼酸溶液中，采用超声波粉碎机，超声粉碎30-50分钟；
（4）将步骤（2）和步骤（3）的溶液混合，加入反应釜，然后向混合液中依次加入对苯二胺、3,4-氧化二苯胺、对苯二甲酰氯、氯乙酸，搅拌30-50分钟，搅拌速度为500转/分钟；
（5）依次向反应釜中加入酰胺类化合物和偶联剂，然后加热反应釜，使反应温度提升至80℃，然后加入热稳定剂，保持反应釜的搅拌速度500转/分钟，持续搅拌30分钟；
（6）对处理后的混合溶液进行过滤处理；
（7）过滤流出的液体进入双螺杆挤出机，对产品挤出、塑型和烘干即可。
优选地，所述步骤（2）中保温的温度为40-60℃。
优选地，所述步骤（3）中超声波粉碎机的功率为120-200W。
优选地，所述步骤（6）中过滤处理的过滤孔径是50-100微米。
本发明与现有技术相比，其有益效果为：
（1）本发明的新型复合耐高温防臭纺织材料以聚酯纤维、尼龙纤维、丙烯酸纤维、粘胶纤维、聚酰亚胺纤维、亚麻、黄麻、大豆纤维、椰子纤维、对苯二胺、3,4-氧化二苯胺、对苯二甲酰氯、氯乙酸为主要成分，通过加入酰胺类化合物、偶联剂和热稳定剂，辅以活化、粉碎、搅拌、过滤、挤出、塑型、烘干等工艺，使得制备而成的新型纺织材料具有良好的耐高温性，且兼具防臭的功能。
（2）本发明的新型复合纺织材料原料廉价、工艺简单，适于大规模工业化运用，实用性强。
具体实施方式
下面结合具体实施例对发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
（1）按照重量份称取聚酯纤维30份、尼龙纤维30份、丙烯酸纤维30份、粘胶纤维30份、聚酰亚胺纤维10份、亚麻5份、黄麻5份、大豆纤维5份、椰子纤维5份、对苯二胺5份、3,4-氧化二苯胺10份、对苯二甲酰氯10份、N-甲基吡咯烷酮2份、氯乙酸5份、铝锆酸酯偶联剂2份和硬质酸钠2份；
（2）将聚酯纤维、尼龙纤维、丙烯酸纤维、粘胶纤维、聚酰亚胺纤维混合加入30%的乙醇溶液中，保温活化1小时，保温温度为40℃；
（3）将亚麻、黄麻、大豆纤维、椰子纤维混合加入5%的硼酸溶液中，采用超声波粉碎机，超声粉碎35分钟，超声粉碎机功率为150W；
（4）将步骤（2）和步骤（3）的溶液混合，加入反应釜，然后向混合液中依次加入对苯二胺、3,4-氧化二苯胺、对苯二甲酰氯、氯乙酸，搅拌30分钟，搅拌速度为500转/分钟；
（5）依次向反应釜中加入N-甲基吡咯烷酮和铝锆酸酯偶联剂，然后加热反应釜，使反应温度提升至80℃，然后加入硬质酸钠，保持反应釜的搅拌速度500转/分钟，持续搅拌30分钟；
（6）对处理后的混合溶液进行过滤处理，过滤孔径为55微米；
（7）过滤流出的液体进入双螺杆挤出机，对产品挤出、塑型和烘干即可。
制得的纺织材料的性能测试结果如表1所示。
实施例2
（1）按照重量份称取聚酯纤维35份、尼龙纤维40份、丙烯酸纤维35份、粘胶纤维40份、聚酰亚胺纤维15份、亚麻8份、黄麻8份、大豆纤维8份、椰子纤维8份、对苯二胺8份、3,4-氧化二苯胺12份、对苯二甲酰氯12份、N-叔丁基丙烯酰胺3份、氯乙酸6份、钛酸酯偶联剂3份和水杨酸钠3份；
（2）将聚酯纤维、尼龙纤维、丙烯酸纤维、粘胶纤维、聚酰亚胺纤维混合加入30%的乙醇溶液中，保温活化1.5小时，保温温度为45℃；
（3）将亚麻、黄麻、大豆纤维、椰子纤维混合加入5%的硼酸溶液中，采用超声波粉碎机，超声粉碎40分钟，超声粉碎机的功率为150W；
（4）将步骤（2）和步骤（3）的溶液混合，加入反应釜，然后向混合液中依次加入对苯二胺、3,4-氧化二苯胺、对苯二甲酰氯、氯乙酸，搅拌40分钟，搅拌速度为500转/分钟；
（5）依次向反应釜中加入N-叔丁基丙烯酰胺和钛酸酯偶联剂，然后加热反应釜，使反应温度提升至80℃，然后加入水杨酸钠，保持反应釜的搅拌速度500转/分钟，持续搅拌30分钟；
（6）对处理后的混合溶液进行过滤处理,过滤孔径为70微米；
（7）过滤流出的液体进入双螺杆挤出机，对产品挤出、塑型和烘干即可。
制得的纺织材料的性能测试结果如表1所示。
实施例3
（1）按照重量份称取聚酯纤维45份、尼龙纤维45份、丙烯酸纤维45份、粘胶纤维45份、聚酰亚胺纤维15份、亚麻12份、黄麻10份、大豆纤维10份、椰子纤维10份、对苯二胺10份、3,4-氧化二苯胺15份、对苯二甲酰氯15份、N-乙基马来酰亚胺3份、氯乙酸8份、钛酸酯偶联剂3份和马来酸酯3份；
（2）将聚酯纤维、尼龙纤维、丙烯酸纤维、粘胶纤维、聚酰亚胺纤维混合加入30%的乙醇溶液中，保温活化1.5小时，保温温度为50℃；
（3）将亚麻、黄麻、大豆纤维、椰子纤维混合加入5%的硼酸溶液中，采用超声波粉碎机，超声粉碎45分钟，超声粉碎机功率为160W；
（4）将步骤（2）和步骤（3）的溶液混合，加入反应釜，然后向混合液中依次加入对苯二胺、3,4-氧化二苯胺、对苯二甲酰氯、氯乙酸，搅拌45分钟，搅拌速度为500转/分钟；
（5）依次向反应釜中加入N-乙基马来酰亚胺和钛酸酯偶联剂，然后加热反应釜，使反应温度提升至80℃，然后加入马来酸酯，保持反应釜的搅拌速度500转/分钟，持续搅拌30分钟；
（6）对处理后的混合溶液进行过滤处理，过滤孔径为80微米；
（7）过滤流出的液体进入双螺杆挤出机，对产品挤出、塑型和烘干即可。
制得的纺织材料的性能测试结果如表1所示。
实施例4
（1）按照重量份称取聚酯纤维50份、尼龙纤维50份、丙烯酸纤维50份、粘胶纤维50份、聚酰亚胺纤维20份、亚麻15份、黄麻15份、大豆纤维15份、椰子纤维15份、对苯二胺15份、3,4-氧化二苯胺20份、对苯二甲酰氯20份、N-丁基苯磺酰胺5份、氯乙酸10份、铝锆酸酯偶联剂5份和丹桂酸酯5份；
（2）将聚酯纤维、尼龙纤维、丙烯酸纤维、粘胶纤维、聚酰亚胺纤维混合加入30%的乙醇溶液中，保温活化2小时，活化温度为60℃；
（3）将亚麻、黄麻、大豆纤维、椰子纤维混合加入5%的硼酸溶液中，采用超声波粉碎机，超声粉碎50分钟,超声粉碎机的功率为200W；
（4）将步骤（2）和步骤（3）的溶液混合，加入反应釜，然后向混合液中依次加入对苯二胺、3,4-氧化二苯胺、对苯二甲酰氯、氯乙酸，搅拌50分钟，搅拌速度为500转/分钟；
（5）依次向反应釜中加入N-丁基苯磺酰胺和铝锆酸酯偶联剂，然后加热反应釜，使反应温度提升至80℃，然后加入丹桂酸酯，保持反应釜的搅拌速度500转/分钟，持续搅拌30分钟；
（6）对处理后的混合溶液进行过滤处理，过滤孔径为100微米；
（7）过滤流出的液体进入双螺杆挤出机，对产品挤出、塑型和烘干即可。
制得的纺织材料的性能测试结果如表1所示。
对比例1
（1）按照重量份称取聚酯纤维30份、丙烯酸纤维30份、粘胶纤维30份、聚酰亚胺纤维10-份、亚麻5份、黄麻5份、大豆纤维5份、3,4-氧化二苯胺10份、对苯二甲酰氯10份、氯乙酸5份、钛酸酯偶联剂2份和马来酸酯2份；
（2）将聚酯纤维、丙烯酸纤维、粘胶纤维、聚酰亚胺纤维混合加入30%的乙醇溶液中，保温活化1小时，保温温度为40℃；
（3）将亚麻、黄麻、大豆纤维混合加入5%的硼酸溶液中，采用超声波粉碎机，超声粉碎40分钟，超声粉碎机的功率为150W；
（4）将步骤（2）和步骤（3）的溶液混合，加入反应釜，然后向混合液中依次加入3,4-氧化二苯胺、对苯二甲酰氯、氯乙酸，搅拌40分钟，搅拌速度为500转/分钟；
（5）依次向反应釜中加入钛酸酯偶联剂，然后加热反应釜，使反应温度提升至80℃，然后加入马来酸酯，保持反应釜的搅拌速度500转/分钟，持续搅拌30分钟；
（6）对处理后的混合溶液进行过滤处理，过滤孔径为60微米；
（7）过滤流出的液体进入双螺杆挤出机，对产品挤出、塑型和烘干即可。
制得的纺织材料的性能测试结果如表1所示。
对比例2
（1）按照重量份称取尼龙纤维45份、丙烯酸纤维45份、粘胶纤维45份、聚酰亚胺纤维15份、亚麻15份、黄麻15份、对苯二胺15份、3,4-氧化二苯胺20份、对苯二甲酰氯20份、N-羟基-异丁酰胺5份、氯乙酸10份、钛酸酯偶联剂5份和硬质酸钠5份；
（2）将尼龙纤维、丙烯酸纤维、粘胶纤维、聚酰亚胺纤维混合加入30%的乙醇溶液中，保温活化2小时,活化温度为50℃；
（3）将亚麻、黄麻混合加入5%的硼酸溶液中，采用超声波粉碎机，超声粉碎40分钟，超声波粉碎机的功率为150W；
（4）将步骤（2）和步骤（3）的溶液混合，加入反应釜，然后向混合液中依次加入对苯二胺、3,4-氧化二苯胺、对苯二甲酰氯、氯乙酸，搅拌40分钟，搅拌速度为500转/分钟；
（5）依次向反应釜中加入N-羟基-异丁酰胺和钛酸酯偶联剂，然后加热反应釜，使反应温度提升至80℃，然后加入硬质酸钠，保持反应釜的搅拌速度500转/分钟，持续搅拌30分钟；
（6）对处理后的混合溶液进行过滤处理,过滤孔径为80微米；
（7）过滤流出的液体进入双螺杆挤出机，对产品挤出、塑型和烘干即可。
制得的纺织材料的性能测试结果如表1所示。
将实施例1-4和对比例1-2的纺织材料分别进行耐老化、耐高温及防臭方面的性能测试。
表1
本发明以聚酯纤维、尼龙纤维、丙烯酸纤维、粘胶纤维、聚酰亚胺纤维、亚麻、黄麻、大豆纤维、椰子纤维、对苯二胺、3,4-氧化二苯胺、对苯二甲酰氯、氯乙酸为主要成分，通过加入酰胺类化合物、偶联剂和热稳定剂，辅以活化、粉碎、搅拌、过滤、挤出、塑型、烘干等工艺，使得制备而成的新型纺织材料具有良好的耐高温性，且兼具防臭的功能。同时本发明的新型复合纺织材料原料廉价、工艺简单，适于大规模工业化运用，实用性强。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种新型复合耐高温防臭纺织材料，其特征在于：由下列重量份的原料制成：聚酯纤维30-50份、尼龙纤维30-50份、丙烯酸纤维30-50份、粘胶纤维30-50份、聚酰亚胺纤维10-20份、亚麻5-15份、黄麻5-15份、大豆纤维5-15份、椰子纤维5-15份、对苯二胺5-15份、3,4-氧化二苯胺10-20份、对苯二甲酰氯10-20份、酰胺类化合物2-5份、氯乙酸5-10份、偶联剂2-5份和热稳定剂2-5份。
2.根据权利要求1所述的新型复合耐高温防臭纺织材料，其特征在于：所述的酰胺类化合物选自N-甲基吡咯烷酮、N-叔丁基丙烯酰胺、N-乙基马来酰亚胺、N-羟基-异丁酰胺和N-丁基苯磺酰胺中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的新型复合耐高温防臭纺织材料，其特征在于：所述的偶联剂选自铝锆酸酯偶联剂和钛酸酯偶联剂中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的新型复合耐高温防臭纺织材料，其特征在于：所述的热稳定剂选自硬质酸钠、水杨酸钠、马来酸酯和丹桂酸酯中的一种或几种。
5.根据权利要求1～4任一所述的新型复合耐高温防臭纺织材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）按照重量份称取各原料；
（2）将聚酯纤维、尼龙纤维、丙烯酸纤维、粘胶纤维、聚酰亚胺纤维混合加入30%的乙醇溶液中，保温活化1-2小时；
（3）将亚麻、黄麻、大豆纤维、椰子纤维混合加入5%的硼酸溶液中，采用超声波粉碎机，超声粉碎30-50分钟；
（4）将步骤（2）和步骤（3）的溶液混合，加入反应釜，然后向混合液中依次加入对苯二胺、3,4-氧化二苯胺、对苯二甲酰氯、氯乙酸，搅拌30-50分钟，搅拌速度为500转/分钟；
（5）依次向反应釜中加入酰胺类化合物和偶联剂，然后加热反应釜，使反应温度提升至80℃，然后加入热稳定剂，保持反应釜的搅拌速度500转/分钟，持续搅拌30分钟；
（6）对处理后的混合溶液进行过滤处理；
（7）过滤流出的液体进入双螺杆挤出机，对产品挤出、塑型和烘干即可。
6.根据权利要求5所述的新型复合耐高温防臭纺织材料的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中保温的温度为40-60℃。
7.根据权利要求5所述的新型复合耐高温防臭纺织材料的制备方法，其特征在于，所述步骤（3）中超声波粉碎机的功率为120-200W。
8.根据权利要求5所述的新型复合耐高温防臭纺织材料的制备方法，其特征在于，所述步骤（6）中过滤处理的过滤孔径是50-100微米。
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