CN106978646A - 一种耐酸碱侵蚀的纺织面料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种耐酸碱侵蚀的纺织面料及其制备方法，由下列重量份的原料制成：大豆纤维15‑25份、黄麻纤维10‑15份、竹原纤维5‑10份、纳米陶瓷粉4‑9份、聚氨酯纤维10‑15份、碳纤维8‑12份、腈纶纤维5‑10份、聚二甲基硅氧烷二季胺盐1‑2份、六甲基环三硅氧烷2‑4份、柠檬酸1‑4份、黄磷脂质2‑3份、硼酸锌1‑2份、偏硅酸三甲酯1‑2份、偶联剂1‑4份、分散剂2‑5份、热稳定剂2‑3份。制备而成的耐酸碱侵蚀的纺织面料,其具有优良的耐酸耐碱特性，同时抗拉强度高，结实耐用。同时，还公开了这种耐酸碱侵蚀的纺织面料的制备方法。
Description
技术领域
本发明涉及纺织材料领域，特别涉及到一种耐酸碱侵蚀的纺织面料及其制备方法。
背景技术
纺织纤维是构成面料的基本材料，它有两大类：天然纤维与化学纤维天然纤维。天然纤维主要有棉、麻、丝、毛。化学纤维是随着化工行业的发展兴起的，目前已经成为纺织纤维的主体。各种纺织纤维中，纤维素纤维对碱的抵抗能力较强，而对酸的抵抗能力很弱。蛋白质纤维的耐化学性能与纤维素纤维不同，它对酸的抵抗力较对碱的抵抗力强，蛋白质纤维无论在强碱还是弱碱中都会受到不同程度的操作，甚至导致分解。合成纤维的耐化学性能要比天然纤维强，如丙纶和氯纶的耐酸、耐碱性能都非常优良。所以本发明致力于研发出一种有效耐酸碱侵蚀的复合纺织面料，不仅避免了单一纺织纤维成分性能的短板，同时优势组合几种不同的纺织面料，使复合纺织面料的性能得到最大化，以满足市场的需求。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种耐酸碱侵蚀的纺织面料及其制备方法，通过采用特定原料进行组合，配合相应的生产工艺，得到的耐酸碱侵蚀的纺织面料，其具有优良的耐酸耐碱特性，同时抗拉强度高，结实耐用，能够满足行业的要求，具有较好的应用前景。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种耐酸碱侵蚀的纺织面料，由下列重量份的原料制成：大豆纤维15-25份、黄麻纤维10-15份、竹原纤维5-10份、纳米陶瓷粉4-9份、聚氨酯纤维10-15份、碳纤维8-12份、腈纶纤维5-10份、聚二甲基硅氧烷二季胺盐1-2份、六甲基环三硅氧烷2-4份、柠檬酸1-4份、黄磷脂质2-3份、硼酸锌1-2份、偏硅酸三甲酯1-2份、偶联剂1-4份、分散剂2-5份、热稳定剂2-3份。
优选地，所述偶联剂选自3-丙烯酸基丙基三甲氧基硅烷、N-2(氨乙基)3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、N-2(氨乙基)3-氨丙基甲基三甲氧基硅烷、N-2(氨乙基)3-氨丙基甲基三乙氧基硅烷中的一种或几种。
优选地，所述的分散剂选自油酸酰、三硬脂酸甘油酯、己烯基双硬脂酰胺、聚乙烯蜡中的一种或几种。
优选地，所述的热稳定剂选自软脂酸锌、月硅酸钙、环烷酸钡和蓖麻油酸镉中的一种或几种。
所述的耐酸碱侵蚀的纺织面料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照重量份称取各原料；
(2)将大豆纤维、黄麻纤维、竹原纤维、柠檬酸浸泡于3％的双氧水中消毒活化，浸泡2-3小时后，于65-70℃烘干，超声粉碎30分钟，超声功率为200-250KW；
(3)将聚氨酯纤维、碳纤维、腈纶纤维、聚二甲基硅氧烷二季胺盐、六甲基环三硅氧烷、黄磷脂质、偏硅酸三甲酯、偶联剂加入反应釜，搅拌混匀，加热至220-260℃，搅拌保温45分钟，搅拌速度350-400转/分钟；
(4)将步骤(2)中的粉碎物、步骤(3)的反应物和硼酸锌、纳米陶瓷粉、分散剂依次加入高压匀质机，混合搅拌均匀，加热至200℃，充入水蒸气，保温静置25分钟；
(5)将步骤(4)的混合物降压至与外界大气压一致，加热至260℃，继续保温10分钟；
(6)向步骤(5)的混合物中加入热稳定剂，搅拌均匀后注入反应釜，混合搅拌，搅拌速度为50-100转/分钟，反应时间为15分钟，反应温度为260℃；
(7)将步骤(6)中的反应物在密闭环境下纺丝，通过牵拉处理，脱气干燥，冷却至室温即得成品。
优选地，所述高压匀质机压强为5-10MPa。
优选地，所述纺丝速度为1600-1800m/min。
优选地，所述烘干温度为60-65℃，烘干时间1-2小时。
本发明与现有技术相比，其有益效果为：
(1)本发明的耐酸碱侵蚀的纺织面料，以大豆纤维、黄麻纤维、竹原纤维、聚氨酯纤维、碳纤维、腈纶纤维、纳米陶瓷粉为主要成分，通过加入柠檬酸、硼酸锌、聚二甲基硅氧烷二季胺盐、六甲基环三硅氧烷、黄磷脂质、偏硅酸三甲酯、偶联剂、分散剂、热稳定剂，辅以消毒活化、超声粉碎、加热反应、高压匀质、牵拉纺丝、脱气干燥等工艺，使得制备而成的耐酸碱侵蚀的纺织面料，其具有优良的耐酸耐碱特性，同时抗拉强度高，结实耐用，能够满足行业的要求，具有较好的应用前景。
(2)本发明的耐酸碱侵蚀的纺织面料原料廉价、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)按照重量份称取大豆纤维15份、黄麻纤维10份、竹原纤维5份、纳米陶瓷粉4份、聚氨酯纤维10份、碳纤维8份、腈纶纤维5份、聚二甲基硅氧烷二季胺盐1份、六甲基环三硅氧烷2份、柠檬酸1份、黄磷脂质2份、硼酸锌1份、偏硅酸三甲酯1份、3-丙烯酸基丙基三甲氧基硅烷1份、油酸酰2份、软脂酸锌2份；
(2)将大豆纤维、黄麻纤维、竹原纤维、柠檬酸浸泡于3％的双氧水中消毒活化，浸泡2小时后，于65℃烘干，超声粉碎30分钟，超声功率为200KW；
(3)将聚氨酯纤维、碳纤维、腈纶纤维、聚二甲基硅氧烷二季胺盐、六甲基环三硅氧烷、黄磷脂质、偏硅酸三甲酯、3-丙烯酸基丙基三甲氧基硅烷加入反应釜，搅拌混匀，加热至220℃，搅拌保温45分钟，搅拌速度350转/分钟；
(4)将步骤(2)中的粉碎物、步骤(3)的反应物和硼酸锌、纳米陶瓷粉、油酸酰依次加入高压匀质机，混合搅拌均匀，加热至200℃，充入水蒸气，保温静置25分钟，高压匀质机压强为5MPa；
(5)将步骤(4)的混合物降压至与外界大气压一致，加热至260℃，继续保温10分钟；
(6)向步骤(5)的混合物中加入软脂酸锌，搅拌均匀后注入反应釜，混合搅拌，搅拌速度为50转/分钟，反应时间为15分钟，反应温度为260℃；
(7)将步骤(6)中的反应物在密闭环境下纺丝，通过牵拉处理，脱气干燥，冷却至室温即得成品，纺丝速度为1600m/min，烘干温度为60℃，烘干时间1小时。
制得的耐酸碱侵蚀的纺织面料的性能测试结果如表1所示。
实施例2
(1)按照重量份称取大豆纤维18份、黄麻纤维12份、竹原纤维7份、纳米陶瓷粉6份、聚氨酯纤维12份、碳纤维10份、腈纶纤维8份、聚二甲基硅氧烷二季胺盐1份、六甲基环三硅氧烷2份、柠檬酸2份、黄磷脂质2份、硼酸锌1份、偏硅酸三甲酯1份、N-2(氨乙基)3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷2份、三硬脂酸甘油酯3份、月硅酸钙2份；
(2)将大豆纤维、黄麻纤维、竹原纤维、柠檬酸浸泡于3％的双氧水中消毒活化，浸泡2.4小时后，于67℃烘干，超声粉碎30分钟，超声功率为220KW；
(3)将聚氨酯纤维、碳纤维、腈纶纤维、聚二甲基硅氧烷二季胺盐、六甲基环三硅氧烷、黄磷脂质、偏硅酸三甲酯、N-2(氨乙基)3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷加入反应釜，搅拌混匀，加热至230℃，搅拌保温45分钟，搅拌速度370转/分钟；
(4)将步骤(2)中的粉碎物、步骤(3)的反应物和硼酸锌、纳米陶瓷粉、三硬脂酸甘油酯依次加入高压匀质机，混合搅拌均匀，加热至200℃，充入水蒸气，保温静置25分钟，高压匀质机压强为7MPa；
(5)将步骤(4)的混合物降压至与外界大气压一致，加热至260℃，继续保温10分钟；
(6)向步骤(5)的混合物中加入月硅酸钙，搅拌均匀后注入反应釜，混合搅拌，搅拌速度为65转/分钟，反应时间为15分钟，反应温度为260℃；
(7)将步骤(6)中的反应物在密闭环境下纺丝，通过牵拉处理，脱气干燥，冷却至室温即得成品，纺丝速度为1650m/min，烘干温度为62℃，烘干时间1.4小时。
制得的耐酸碱侵蚀的纺织面料的性能测试结果如表1所示。
实施例3
(1)按照重量份称取大豆纤维23份、黄麻纤维14份、竹原纤维9份、纳米陶瓷粉8份、聚氨酯纤维13份、碳纤维11份、腈纶纤维9份、聚二甲基硅氧烷二季胺盐2份、六甲基环三硅氧烷3份、柠檬酸3份、黄磷脂质3份、硼酸锌2份、偏硅酸三甲酯2份、N-2(氨乙基)3-氨丙基甲基三甲氧基硅烷3份、己烯基双硬脂酰胺4份、环烷酸钡3份；
(2)将大豆纤维、黄麻纤维、竹原纤维、柠檬酸浸泡于3％的双氧水中消毒活化，浸泡2.7小时后，于69℃烘干，超声粉碎30分钟，超声功率为240KW；
(3)将聚氨酯纤维、碳纤维、腈纶纤维、聚二甲基硅氧烷二季胺盐、六甲基环三硅氧烷、黄磷脂质、偏硅酸三甲酯、N-2(氨乙基)3-氨丙基甲基三甲氧基硅烷加入反应釜，搅拌混匀，加热至250℃，搅拌保温45分钟，搅拌速度385转/分钟；
(4)将步骤(2)中的粉碎物、步骤(3)的反应物和硼酸锌、纳米陶瓷粉、己烯基双硬脂酰胺依次加入高压匀质机，混合搅拌均匀，加热至200℃，充入水蒸气，保温静置25分钟，高压匀质机压强为9MPa；
(5)将步骤(4)的混合物降压至与外界大气压一致，加热至260℃，继续保温10分钟；
(6)向步骤(5)的混合物中加入环烷酸钡，搅拌均匀后注入反应釜，混合搅拌，搅拌速度为90转/分钟，反应时间为15分钟，反应温度为260℃；
(7)将步骤(6)中的反应物在密闭环境下纺丝，通过牵拉处理，脱气干燥，冷却至室温即得成品，纺丝速度为1750m/min，烘干温度为64℃，烘干时间1.8小时。
制得的耐酸碱侵蚀的纺织面料的性能测试结果如表1所示。
实施例4
(1)按照重量份称取大豆纤维25份、黄麻纤维15份、竹原纤维10份、纳米陶瓷粉9份、聚氨酯纤维15份、碳纤维12份、腈纶纤维10份、聚二甲基硅氧烷二季胺盐2份、六甲基环三硅氧烷4份、柠檬酸4份、黄磷脂质3份、硼酸锌2份、偏硅酸三甲酯2份、N-2(氨乙基)3-氨丙基甲基三乙氧基硅烷4份、聚乙烯蜡5份、蓖麻油酸镉3份；
(2)将大豆纤维、黄麻纤维、竹原纤维、柠檬酸浸泡于3％的双氧水中消毒活化，浸泡3小时后，于70℃烘干，超声粉碎30分钟，超声功率为250KW；
(3)将聚氨酯纤维、碳纤维、腈纶纤维、聚二甲基硅氧烷二季胺盐、六甲基环三硅氧烷、黄磷脂质、偏硅酸三甲酯、N-2(氨乙基)3-氨丙基甲基三乙氧基硅烷加入反应釜，搅拌混匀，加热至260℃，搅拌保温45分钟，搅拌速度400转/分钟；
(4)将步骤(2)中的粉碎物、步骤(3)的反应物和硼酸锌、纳米陶瓷粉、聚乙烯蜡依次加入高压匀质机，混合搅拌均匀，加热至200℃，充入水蒸气，保温静置25分钟，高压匀质机压强为10MPa；
(5)将步骤(4)的混合物降压至与外界大气压一致，加热至260℃，继续保温10分钟；
(6)向步骤(5)的混合物中加入蓖麻油酸镉，搅拌均匀后注入反应釜，混合搅拌，搅拌速度为100转/分钟，反应时间为15分钟，反应温度为260℃；
(7)将步骤(6)中的反应物在密闭环境下纺丝，通过牵拉处理，脱气干燥，冷却至室温即得成品，纺丝速度为1800m/min，烘干温度为65℃，烘干时间2小时。
制得的耐酸碱侵蚀的纺织面料的性能测试结果如表1所示。
对比例1
(1)按照重量份称取大豆纤维15份、黄麻纤维10份、纳米陶瓷粉4份、聚氨酯纤维10份、碳纤维8份、腈纶纤维5份、聚二甲基硅氧烷二季胺盐1份、六甲基环三硅氧烷2份、柠檬酸1份、硼酸锌1份、偏硅酸三甲酯1份、3-丙烯酸基丙基三甲氧基硅烷1份、油酸酰2份、软脂酸锌2份；
(2)将大豆纤维、黄麻纤维、柠檬酸浸泡于3％的双氧水中消毒活化，浸泡2小时后，于65℃烘干，超声粉碎30分钟，超声功率为200KW；
(3)将聚氨酯纤维、碳纤维、腈纶纤维、聚二甲基硅氧烷二季胺盐、六甲基环三硅氧烷、偏硅酸三甲酯、3-丙烯酸基丙基三甲氧基硅烷加入反应釜，搅拌混匀，加热至220℃，搅拌保温45分钟，搅拌速度350转/分钟；
(4)将步骤(2)中的粉碎物、步骤(3)的反应物和硼酸锌、纳米陶瓷粉、油酸酰依次加入高压匀质机，混合搅拌均匀，加热至200℃，充入水蒸气，保温静置25分钟，高压匀质机压强为5MPa；
(5)将步骤(4)的混合物降压至与外界大气压一致，加热至260℃，继续保温10分钟；
(6)向步骤(5)的混合物中加入软脂酸锌，搅拌均匀后注入反应釜，混合搅拌，搅拌速度为50转/分钟，反应时间为15分钟，反应温度为260℃；
(7)将步骤(6)中的反应物在密闭环境下纺丝，通过牵拉处理，脱气干燥，冷却至室温即得成品，纺丝速度为1600m/min，烘干温度为60℃，烘干时间1小时。
制得的耐酸碱侵蚀的纺织面料的性能测试结果如表1所示。
对比例2
(1)按照重量份称取大豆纤维25份、黄麻纤维15份、竹原纤维10份、纳米陶瓷粉9份、聚氨酯纤维15份、腈纶纤维10份、聚二甲基硅氧烷二季胺盐2份、六甲基环三硅氧烷4份、柠檬酸4份、黄磷脂质3份、偏硅酸三甲酯2份、N-2(氨乙基)3-氨丙基甲基三乙氧基硅烷4份、聚乙烯蜡5份、蓖麻油酸镉3份；
(2)将大豆纤维、黄麻纤维、竹原纤维、柠檬酸浸泡于3％的双氧水中消毒活化，浸泡3小时后，于70℃烘干，超声粉碎30分钟，超声功率为250KW；
(3)将聚氨酯纤维、腈纶纤维、聚二甲基硅氧烷二季胺盐、六甲基环三硅氧烷、黄磷脂质、偏硅酸三甲酯、N-2(氨乙基)3-氨丙基甲基三乙氧基硅烷加入反应釜，搅拌混匀，加热至260℃，搅拌保温45分钟，搅拌速度400转/分钟；
(4)将步骤(2)中的粉碎物、步骤(3)的反应物和纳米陶瓷粉、聚乙烯蜡依次加入高压匀质机，混合搅拌均匀，加热至200℃，充入水蒸气，保温静置25分钟，高压匀质机压强为10MPa；
(5)将步骤(4)的混合物降压至与外界大气压一致，加热至260℃，继续保温10分钟；
(6)向步骤(5)的混合物中加入蓖麻油酸镉，搅拌均匀后注入反应釜，混合搅拌，搅拌速度为100转/分钟，反应时间为15分钟，反应温度为260℃；
(7)将步骤(6)中的反应物在密闭环境下纺丝，通过牵拉处理，脱气干燥，冷却至室温即得成品，纺丝速度为1800m/min，烘干温度为65℃，烘干时间2小时。
制得的耐酸碱侵蚀的纺织面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的制得的耐酸碱侵蚀的纺织面料进行损毁长度、耐腐蚀性(耐酸和耐碱测试)这几项性能测试。
表1
本发明的耐酸碱侵蚀的纺织面料，以大豆纤维、黄麻纤维、竹原纤维、聚氨酯纤维、碳纤维、腈纶纤维、纳米陶瓷粉为主要成分，通过加入柠檬酸、硼酸锌、聚二甲基硅氧烷二季胺盐、六甲基环三硅氧烷、黄磷脂质、偏硅酸三甲酯、偶联剂、分散剂、热稳定剂，辅以消毒活化、超声粉碎、加热反应、高压匀质、牵拉纺丝、脱气干燥等工艺，使得制备而成的耐酸碱侵蚀的纺织面料，其具有优良的耐酸耐碱特性，同时抗拉强度高，结实耐用，能够满足行业的要求，具有较好的应用前景。本发明的耐酸碱侵蚀的纺织面料原料廉价、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)
1.一种耐酸碱侵蚀的纺织面料，其特征在于：由下列重量份的原料制成：大豆纤维15-25份、黄麻纤维10-15份、竹原纤维5-10份、纳米陶瓷粉4-9份、聚氨酯纤维10-15份、碳纤维8-12份、腈纶纤维5-10份、聚二甲基硅氧烷二季胺盐1-2份、六甲基环三硅氧烷2-4份、柠檬酸1-4份、黄磷脂质2-3份、硼酸锌1-2份、偏硅酸三甲酯1-2份、偶联剂1-4份、分散剂2-5份、热稳定剂2-3份。
2.根据权利要求1所述的耐酸碱侵蚀的纺织面料，其特征在于：所述偶联剂选自3-丙烯酸基丙基三甲氧基硅烷、N-2(氨乙基)3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、N-2(氨乙基)3-氨丙基甲基三甲氧基硅烷、N-2(氨乙基)3-氨丙基甲基三乙氧基硅烷中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的耐酸碱侵蚀的纺织面料，其特征在于：所述所述的分散剂选自油酸酰、三硬脂酸甘油酯、己烯基双硬脂酰胺、聚乙烯蜡中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的耐酸碱侵蚀的纺织面料，其特征在于：所述的热稳定剂选自软脂酸锌、月硅酸钙、环烷酸钡和蓖麻油酸镉中的一种或几种。
5.根据权利要求1～4任一所述的耐酸碱侵蚀的纺织面料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)按照重量份称取各原料；
(2)将大豆纤维、黄麻纤维、竹原纤维、柠檬酸浸泡于3％的双氧水中消毒活化，浸泡2-3小时后，于65-70℃烘干，超声粉碎30分钟，超声功率为200-250KW；
(3)将聚氨酯纤维、碳纤维、腈纶纤维、聚二甲基硅氧烷二季胺盐、六甲基环三硅氧烷、黄磷脂质、偏硅酸三甲酯、偶联剂加入反应釜，搅拌混匀，加热至220-260℃，搅拌保温45分钟，搅拌速度350-400转/分钟；
(4)将步骤(2)中的粉碎物、步骤(3)的反应物和硼酸锌、纳米陶瓷粉、分散剂依次加入高压匀质机，混合搅拌均匀，加热至200℃，充入水蒸气，保温静置25分钟；
(5)将步骤(4)的混合物降压至与外界大气压一致，加热至260℃，继续保温10分钟；
(6)向步骤(5)的混合物中加入热稳定剂，搅拌均匀后注入反应釜，混合搅拌，搅拌速度为50-100转/分钟，反应时间为15分钟，反应温度为260℃；
(7)将步骤(6)中的反应物在密闭环境下纺丝，通过牵拉处理，脱气干燥，冷却至室温即得成品。
6.根据权利要求5所述的耐酸碱侵蚀的纺织面料的制备方法，其特征在于：步骤(4)所述高压匀质机压强为5-10MPa。
7.根据权利要求5所述的耐酸碱侵蚀的纺织面料的制备方法，其特征在于：步骤(7)所述纺丝速度为1600-1800m/min。
8.根据权利要求5所述的耐酸碱侵蚀的纺织面料的制备方法，其特征在于：步骤(7)所述烘干温度为60-65℃，烘干时间1-2小时。
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