CN108396557A - 一种阻燃布的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种阻燃布的制备方法，包括以下步骤：将42～90份乙二胺四乙酸二钠和10～33份壳聚糖混合并配成混合液后，再向混合液中加入203～308份四羟甲基氯化磷，混合均匀后，得到阻燃整理液；将布料浸泡于阻燃整理液中，浸泡后的布料在室温下进行浸轧处理，浸轧后的布料干燥后，再经氨熏、氧化、烘干、拉幅和预缩处理后得到阻燃布。采用本发明的方法制备阻燃布，可以在纤维内部形成稳定的阻燃聚合体，同时，阻燃整理液中的乙二胺四乙酸二钠和壳聚糖中均含有N元素，这两种物质均能与四羟甲基氯化磷中的P元素起到了P‑N协同效应，有助于改性布料，使其阻燃性能得到进一步提高。

Description

一种阻燃布的制备方法
技术领域
本发明属于纺织染整技术领域，具体涉及一种阻燃布的制备方法。
背景技术
阻燃布是一种具有阻燃功能的布，它可以用于阻燃服和家用纺织品，如消防服、电焊防护服、沙发、墙面装饰、汽车内饰等多方面有广泛的应用，大大提高了火灾的预防性能，保障了生命财产安全。我国合成阻燃布技术水平不高，大多数还处在初步的探索阶段，和日本、欧美等发达国家相应产品比较，整体质量和阻燃指标都有较大差距，阻燃和整体性能良好的合成纤维还依然大量依赖进口，近几年我国合成纤维行业对阻燃性能的需求急剧扩大。
阻燃布制作时需要将具有一定阻燃性能的阻燃纤维坯布进行染色和进一步阻燃处理，传统的染色工艺利用硫化黑染料进行染色，硫化黑染料不溶于水，染色时需借助硫化钠还原为可溶性隐色体，其对纤维具有亲合力而染上纤维，然后经氧化显色便恢复其不溶状态而固着在纤维上，但是硫化钠不仅在空气中易潮解、释出硫化氢毒气，而且染色后的布面长久易脆化，减弱阻燃纤维的阻燃性能。虽然现在也有一些其他的方法制备阻燃布，但是大多数存在以下问题：1.阻燃效果不好或者阻燃性能不稳定；2.采用的原料中大多含有苯或者甲醛等挥发性有毒物质，长期使用会危害人体健康。因此，开发阻燃效果好、安全无毒的阻燃布制备工艺已经成为迫在眉睫、必须尽快解决的科研命题。
发明内容
本发明的目的在于克服上述技术不足，提出一种阻燃布的制备方法，解决现有技术中制备的阻燃布阻燃效果差和含有挥发性有毒物质的技术问题。
为达到上述技术目的，本发明的技术方案提供一种阻燃布的制备方法，包括以下步骤：将42～90份乙二胺四乙酸二钠和10～33份壳聚糖混合并配成混合液后，再向混合液中加入203～308份四羟甲基氯化磷，混合均匀后，得到阻燃整理液；将布料浸泡于阻燃整理液中，浸泡后的布料在室温下进行浸轧处理，浸轧后的布料干燥后，再经氨熏、氧化、烘干、拉幅和预缩处理后得到阻燃布。
与现有技术相比，本发明的有益效果包括：本技术方案中的阻燃整理液主要采用四羟甲基氯化磷，当布料浸泡并浸轧过阻燃整理液后，四羟甲基氯化磷与布料中的物质形成预缩体，渗入到布料纤维的非晶区和间隙中，随后在氨熏时NH3与预缩体中的羟甲基交联，在纤维内部形成阻燃聚合体，并建立P-N阻燃协同效应，再经氧化使纤维内阻燃剂中的三价磷转变为五价磷，使阻燃剂在纤维中的固定化得到进一步的稳定。本发明的阻燃整理液中包括203～308份四羟甲基氯化磷、42～90份乙二胺四乙酸二钠和10～33份壳聚糖，乙二胺四乙酸二钠和壳聚糖中均含有N元素，这两种物质均能与四羟甲基氯化磷中的P元素起到了P-N协同效应，有助于改性布料，使其阻燃性能得到进一步提高；同时，乙二胺四乙酸二钠还能协助阻燃剂均匀渗透到布料中间，使布料上均匀的带有高量的阻燃成分，从而提高了阻燃整理液的性能，使布料的阻燃性能更好；此外壳聚糖还能抑制细菌活性，使制得的阻燃布还具有抗菌的功能。四羟甲基氯化磷、乙二胺四乙酸二钠和壳聚糖这几种物质中均不含挥发性物质，使制得的产品更安全更环保。采用本技术方案制得的阻燃布，其具有耐久性的阻燃性能，且阻燃性能并不随着洗涤次数的增多而降低，同时这种阻燃整理并不改变织物纤维的原有特点。本发明所提供的阻燃布手感好、强力损失小，保持了布料的舒适性和耐用性，适合用于各类防护服、床上用品以及装饰用品等。
具体实施方式
本实施例提供了一种阻燃布的制备方法，包括以下步骤：
(1)配制阻燃整理液：分别称取203～308份四羟甲基氯化磷、42～90份乙二胺四乙酸二钠、10～33份壳聚糖，将乙二胺四乙酸二钠和壳聚糖混合并配成混合液后，再将四羟甲基氯化磷加入上述混合液中，搅拌混合均匀后，得到阻燃整理液备用；
(2)浸轧阻燃整理液：将经过常规预处理后的布料浸泡于阻燃整理液中，迅速取出后在室温下对浸泡后的布料进行浸轧处理，浸轧处理时，浸泡时间为1～3h，轧车转速为15m/min，压力为0.5～2.0Mpa；
(3)干燥：将步骤(2)中浸轧后的布料在75～85℃的烘干箱中干燥15～25min；
(4)氨熏：将步骤(3)中干燥后的布料在氨熏箱中进行氨熏处理，氨气流量为850～900L/min，若氨气流量太小，交联不充分，阻燃效果和耐洗性差；若氨气流量过大，不仅会造成资源浪费，还会使氨气外溢，导致工作环境恶劣；
(5)氧化：将步骤(4)中氨熏后的布料在温度为50～70℃，浓度为30～35％的双氧水浸泡5～12min进行氧化处理，氧化处理完后，用水清洗去除表面的杂质；选择在温度为50～70℃的双氧水中浸泡是为了保证阻燃剂在纤维中充分固定化；选择浓度为30～35％的双氧水作为氧化剂，若浓度过高，会破坏布料内的纤维结构，若浓度过低，纤维内阻燃剂中的三价磷可能不会全部转变为五价磷，使阻燃剂性能不稳定；
(6)烘干：将步骤(5)中清洗后的布料于80～100℃的烘干机中烘干10～20min；
(7)将步骤(6)中烘干后的布料再经过拉幅和预缩处理后，即得阻燃布。
下面将结合具体实施例对本发明提供的阻燃布的制备方法予以进一步说明。下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
实施例1：
本实施例提供了一种阻燃布的制备方法，包括以下步骤：
(1)配制阻燃整理液：分别称取256份四羟甲基氯化磷、69份乙二胺四乙酸二钠、22份壳聚糖，将乙二胺四乙酸二钠和壳聚糖混合并配成混合液后，再将四羟甲基氯化磷加入上述混合液中，搅拌混合均匀后，得到阻燃整理液备用；
(2)浸轧阻燃整理液：将经过常规预处理后的布料浸泡于阻燃整理液中，迅速取出后在室温下对浸泡后的布料进行浸轧处理，浸轧处理时，浸泡时间为2h，轧车转速为15m/min，压力为1.0Mpa；
(3)干燥：将步骤(2)中浸轧后的布料在80℃的烘干箱中干燥20min；
(4)氨熏：将步骤(3)中干燥后的布料在氨熏箱中进行氨熏处理，氨气流量为875L/min；
(5)氧化：将步骤(4)中氨熏后的布料在温度为60℃，浓度为32％的双氧水浸泡8min进行氧化处理，氧化处理完后，用水清洗去除表面的杂质；
(6)烘干：将步骤(5)中清洗后的布料于90℃的烘干机中烘干15min；
(7)将步骤(6)中烘干后的布料再经过拉幅和预缩处理后，即得阻燃布。
实施例2：
本实施例提供了一种阻燃布的制备方法，包括以下步骤：
(1)配制阻燃整理液：分别称取203份四羟甲基氯化磷、90份乙二胺四乙酸二钠、33份壳聚糖，将乙二胺四乙酸二钠和壳聚糖混合并配成混合液后，再将四羟甲基氯化磷加入上述混合液中，搅拌混合均匀后，得到阻燃整理液备用；
(2)浸轧阻燃整理液：将经过常规预处理后的布料浸泡于阻燃整理液中，迅速取出后在室温下对浸泡后的布料进行浸轧处理，浸轧处理时，浸泡时间为1h，轧车转速为15m/min，压力为2.0Mpa；
(3)干燥：将步骤(2)中浸轧后的布料在75℃的烘干箱中干燥15min；
(4)氨熏：将步骤(3)中干燥后的布料在氨熏箱中进行氨熏处理，氨气流量为850L/min；
(5)氧化：将步骤(4)中氨熏后的布料在温度为50℃，浓度为30％的双氧水浸泡5min进行氧化处理，氧化处理完后，用水清洗去除表面的杂质；
(6)烘干：将步骤(5)中清洗后的布料于80℃的烘干机中烘干10min；
(7)将步骤(6)中烘干后的布料再经过拉幅和预缩处理后，即得阻燃布。
实施例3：
本实施例提供了一种阻燃布的制备方法，包括以下步骤：
(1)配制阻燃整理液：分别称取308份四羟甲基氯化磷、42份乙二胺四乙酸二钠、10份壳聚糖，将乙二胺四乙酸二钠和壳聚糖混合并配成混合液后，再将四羟甲基氯化磷加入上述混合液中，搅拌混合均匀后，得到阻燃整理液备用；
(2)浸轧阻燃整理液：将经过常规预处理后的布料浸泡于阻燃整理液中，迅速取出后在室温下对浸泡后的布料进行浸轧处理，浸轧处理时，浸泡时间为3h，轧车转速为15m/min，压力为0.5Mpa；
(3)干燥：将步骤(2)中浸轧后的布料在85℃的烘干箱中干燥25min；
(4)氨熏：将步骤(3)中干燥后的布料在氨熏箱中进行氨熏处理，氨气流量为900L/min；
(5)氧化：将步骤(4)中氨熏后的布料在温度为70℃，浓度为35％的双氧水浸泡12min进行氧化处理，氧化处理完后，用水清洗去除表面的杂质；
(6)烘干：将步骤(5)中清洗后的布料于100℃的烘干机中烘干20min；
(7)将步骤(6)中烘干后的布料再经过拉幅和预缩处理后，即得阻燃布。
对实施例1～3制得的阻燃布采用“GB/T 5455纺织品燃烧性能试验：垂直法”测试各项性能参数结果见表1。
表1阻燃布性能测试结果
如表1所示，本发明得到的阻燃布的阻燃效果优异，续燃时间、阴燃时间、损毁长度指标均达到国际GB 8965.1-2009<阻燃防护服>B级要求，它不含有挥发性有毒物质、低毒环保，对人体安全可靠，透气、透湿、手感柔软、穿着舒适。
以上所述本发明的具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何根据本发明的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本发明权利要求的保护范围内。

Claims (7)

1.一种阻燃布的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将42～90份乙二胺四乙酸二钠和10～33份壳聚糖混合并配成混合液后，再向混合液中加入203～308份四羟甲基氯化磷，混合均匀后，得到阻燃整理液；将布料浸泡于阻燃整理液中，浸泡后的布料在室温下进行浸轧处理，浸轧后的布料干燥后，再经氨熏、氧化、烘干、拉幅和预缩处理后得到阻燃布。
2.根据权利要求1所述的阻燃布的制备方法，其特征在于，所述阻燃整理液包括下述重量份数的原料：256份四羟甲基氯化磷、69份乙二胺四乙酸二钠和22份壳聚糖。
3.根据权利要求1所述的阻燃布的制备方法，其特征在于，所述浸轧工艺中浸泡时间为1～3h，浸轧速度为15m/min，压力为0.5～2.0Mpa。
4.根据权利要求1所述的阻燃布的制备方法，其特征在于，所述氨熏中氨气流量为850～900L/min。
5.根据权利要求1所述的阻燃布的制备方法，其特征在于，所述氧化具体包括：用氧化液在温度为50～70℃时氧化5～12min。
6.根据权利要求5所述的阻燃布的制备方法，其特征在于，所述氧化液为浓度为30～35％的双氧水。
7.根据权利要求1所述的阻燃布的制备方法，其特征在于，烘干温度为80～100℃，烘干时间为10～20min。
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