CN110273295A - 一种纤维素纤维用阻燃抗菌植酸铵整理剂及其整理方法 - Google Patents
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Abstract
一种纤维素纤维用阻燃抗菌植酸铵整理剂及其整理方法，涉及整理剂及其整理工艺技术领域，其中，阻燃抗菌植酸铵整理剂由植酸、尿素以及双氰胺反应而得。它的制备方法为：首先将一定量的植酸、尿素以及双氰胺在油浴条件下充分反应合成阻燃抗菌植酸铵整理剂；其次将阻燃抗菌植酸铵整理剂溶于水中配制成一定浓度的整理液，采用浸轧焙烘的方法对纤维素纤维进行整理。本发明使纤维素纤维具有阻燃性和抑菌效果。
Description
技术领域
本发明涉及整理剂及其整理工艺技术领域，具体涉及一种纤维素纤维用阻燃抗菌植酸铵整理剂及其整理方法。
背景技术
纤维素纤维（如棉、天丝、粘胶等）因其吸湿透气性好、天然舒适、可再生以及环保等优势受到人们青睐，广泛应用于服装、家纺、装饰等领域。然而，纤维素纤维着火点低，属于可燃性纤维，燃烧时有长时间的续燃和阴燃，产生大量的烟雾，易引起火灾。目前，各行各业对于纺织品的阻燃要求越来越高，为了赋予纤维素纤维优良的阻燃性能，阻燃剂开发刻不容缓。
传统的卤系阻燃剂具有高阻燃效率、少用量、低成本等优点，然而有毒性和不可降解性使其逐渐被限制使用。现有技术中，为了解决这一技术难题，通常采用无卤阻燃剂对纺织品进行整理，无卤阻燃剂主要包括硅系、磷系、氮系、硼系以及复合型阻燃剂。公开号为CN108049173A，发明名称为《一种含磷氮阻燃整理剂及阻燃纤维素纤维织物的制备方法》公开了一种含磷氮阻燃整理剂及阻燃纤维素纤维织物的制备方法，包括阻燃剂的制备及阻燃整理工艺，然而其中阻燃整理液中需要加入交联剂才能使得阻燃剂与织物结合，使用过多的化学药品对织物有一定的损伤。
发明内容
本发明的目的是为了弥补现有技术的不足，提供了一种纤维素纤维用阻燃抗菌植酸铵整理剂及其整理方法，采用植酸、尿素与双氰胺反应而得的整理剂，使得纤维素纤维具有一定的阻燃抗菌性和耐水洗性。
本发明通过如下技术方案实现：一种纤维素纤维用阻燃抗菌植酸铵整理剂，所述阻燃抗菌植酸铵整理剂由植酸、尿素以及双氰胺反应而得。
进一步地，所述阻燃抗菌植酸铵整理剂，由植酸、尿素与双氰胺按摩尔比1：（5-7）：（3-5），在70-120℃条件下，反应2-4h而得。
进一步地，所述阻燃抗菌植酸铵整理剂，由植酸、尿素与双氰胺按摩尔比1：（5.5-6.5）：（3.5-4.5），在70-120℃条件下，反应2-4h得到。
为了实现本发明的另外一个目的，还提供了一种纤维素纤维用阻燃抗菌植酸铵整理剂的整理方法，将所述阻燃抗菌植酸铵整理剂，加水配制成浓度20-40%的整理液，纤维素纤维以浴比为（10-20）∶1加入整理液中，在50-75℃浸渍处理20-60min，轧水、烘干后，再在170-200℃的温度下焙烘3-8min。
进一步地，所述纤维素纤维为天丝、莫代尔、竹纤维、黏胶、棉。
有益效果：本发明通过使用植酸、尿素与双氰胺为原料制备了一种阻燃抗菌整理剂，植酸是一种含磷量高达28.16%的天然有机磷酸类化合物，作为一种可再生、纯天然、无公害的生物材料使得纤维素纤维在整理过程中不会产生对人体及环境有毒害的物质；同时植酸可以改变大肠杆菌的生长规律，使细胞破损严重从而具有抑菌效果。除此之外，合成的阻燃抗菌植酸铵整理剂因其具有较大的分子结构可以在纤维表面成膜并与纤维素纤维形成化学键结合，从而解决了大多数纤维素纤维阻燃整理后不耐水洗的问题。
具体实施方式
一种纤维素纤维用阻燃抗菌植酸铵整理剂，所述阻燃抗菌植酸铵整理剂由植酸、尿素以及双氰胺反应而得。
实施例1
本实施例中，纤维素纤维用阻燃抗菌植酸铵整理剂及其整理方法的具体步骤如下：
（1）称取86.4克质量分数为50%的植酸水溶液、42克尿素、25.2克双氰胺，将其混合倒入0.25升的反应釜中，在油浴的条件下搅拌升温至100℃，反应3h得到阻燃抗菌植酸铵整理剂；
（2）将阻燃抗菌植酸铵整理剂，加水配制成浓度20%的整理液，将纤维素纤维以浴比（即整理液与织物重量之比）为10∶1加入整理液中，在50℃浸渍处理20min，轧水、烘干后，再在170℃的温度下焙烘5min，即完成整理过程。其中，纤维素纤维为天丝、莫代尔、竹纤维、黏胶、棉等。
用本发明所制的整理剂和整理方法得到的织物，参照GB/T 5455-2014《纺织品 燃烧性能 垂直方向 损毁长度、阴燃和续燃时间的测定》，测得碳长为4.5cm，无续燃和阴燃。参照GB/T 20944.1-2007《纺织品 抗菌性能评价 第1部分：琼脂平皿扩散法》标准，选用自然界和人体皮肤黏膜中较为常见的大肠杆菌，测得抑菌率为95.53%。
实施例2
本实施例中，纤维素纤维用阻燃抗菌植酸铵整理剂及其整理方法的具体步骤如下：
（1）称取86.4克质量分数为50%的植酸水溶液、30克尿素、67.2克双氰胺，将其混合倒入0.25升的反应釜中，在油浴的条件下搅拌升温至110℃，反应2.5h得到阻燃抗菌剂；
（2）将阻燃抗菌植酸铵整理剂，加水配制成浓度30%的整理液，将纤维素纤维以浴比（即整理液与织物重量之比）为15∶1加入整理液中，在60℃浸渍处理30min，轧水、烘干后，再在180℃的温度下焙烘3min，即完成整理过程。其中，纤维素纤维为天丝、莫代尔、竹纤维、黏胶、棉等。
用本发明所制的整理剂和整理方法得到的织物，参照GB/T 5455-2014《纺织品 燃烧性能 垂直方向 损毁长度、阴燃和续燃时间的测定》，测得碳长为5.0cm，无续燃和阴燃。参照GB/T 20944.1-2007《纺织品 抗菌性能评价 第1部分：琼脂平皿扩散法》标准，选用自然界和人体皮肤黏膜中较为常见的大肠杆菌，测得抑菌率为90.33%。
实施例3
本实施例中，纤维素纤维用阻燃抗菌植酸铵整理剂及其整理方法的具体步骤如下：
（1）称取86.4克质量分数为50%的植酸水溶液、36克尿素、33.6克双氰胺，将其混合倒入0.25升的反应釜中，在油浴的条件下搅拌升温至80℃，反应4h得到阻燃抗菌植酸铵整理剂；
（2）将阻燃抗菌植酸铵整理剂，加水配制成浓度40%的整理液，将纤维素纤维以浴比（即整理液与织物重量之比）为10∶1加入整理液中，在60℃浸渍处理50min，轧水、烘干后，再在180℃的温度下焙烘4min，即完成整理过程。其中，纤维素纤维为天丝、莫代尔、竹纤维、黏胶、棉等。
用本发明所制的整理剂和整理方法得到的织物，参照GB/T 5455-2014《纺织品 燃烧性能 垂直方向 损毁长度、阴燃和续燃时间的测定》，测得碳长为4.2cm，无续燃和阴燃。参照GB/T 20944.1-2007《纺织品 抗菌性能评价 第1部分：琼脂平皿扩散法》标准，选用自然界和人体皮肤黏膜中较为常见的大肠杆菌，测得抑菌率为98.43%。
实施例4
本实施例中，纤维素纤维用阻燃抗菌植酸铵整理剂及其整理方法的具体步骤如下：
（1）称取86.4克质量分数为50%的植酸水溶液、33克尿素、37.8克双氰胺，将其混合倒入0.25升的反应釜中，在油浴的条件下搅拌升温至120℃，反应2h得到阻燃抗菌植酸铵整理剂；
（2）将阻燃抗菌植酸铵整理剂，加水配制成浓度30%的整理液，将纤维素纤维以浴比（即整理液与织物重量之比）为20∶1加入整理液中，在70℃浸渍处理30min，轧水、烘干后，再在170℃的温度下焙烘3min，即完成整理过程。其中，纤维素纤维为天丝、莫代尔、竹纤维、黏胶、棉等。
用本发明所制的整理剂和整理方法得到的织物，参照GB/T 5455-2014《纺织品 燃烧性能 垂直方向 损毁长度、阴燃和续燃时间的测定》，测得碳长为5.5cm，无续燃和阴燃。参照GB/T 20944.1-2007《纺织品 抗菌性能评价 第1部分：琼脂平皿扩散法》标准，选用自然界和人体皮肤黏膜中较为常见的大肠杆菌，测得抑菌率为92.57%。
Claims (5)
1.一种纤维素纤维用阻燃抗菌植酸铵整理剂，其特征在于，所述阻燃抗菌植酸铵整理剂由植酸、尿素以及双氰胺反应而得。
2.根据权利要求1所述的一种纤维素纤维用阻燃抗菌植酸铵整理剂，其特征在于，所述阻燃抗菌植酸铵整理剂，由植酸、尿素与双氰胺按摩尔比1：（5-7）：（3-5），在70-120℃条件下，反应2-4h而得。
3.根据权利要求2所述的一种纤维素纤维用阻燃抗菌植酸铵整理剂，其特征在于，所述阻燃抗菌植酸铵整理剂，由植酸、尿素与双氰胺按摩尔比1：（5.5-6.5）：（3.5-4.5），在70-120℃条件下，反应2-4h得到。
4.根据权利要求1所述的一种纤维素纤维用阻燃抗菌植酸铵整理剂的整理方法，其特征在于，将所述阻燃抗菌植酸铵整理剂，加水配制成浓度20-40%的整理液，纤维素纤维以浴比为（10-20）∶1加入整理液中，在50-75℃浸渍处理20-60min，轧水、烘干后，再在170-200℃的温度下焙烘3-8min。
5.根据权利要求4所述的一种纤维素纤维用阻燃抗菌植酸铵整理剂的整理方法，其特征在于：所述纤维素纤维为天丝、莫代尔、竹纤维、黏胶、棉。
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