CN110820317A - 一种通过无机发泡整理制备阻燃窗帘的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种通过无机发泡整理制备阻燃窗帘的方法，先由阻燃涤纶纤维制得阻燃涤纶织物，再对阻燃涤纶织物进行无机发泡整理后制成阻燃窗帘；阻燃涤纶纤维主要由涤纶纤维基体以及分散在基体中的粒径分布范围为10～40nm的无机阻燃剂a组成，其中，粒径为10～20nm的无机阻燃剂a占无机阻燃剂a总质量的20～40％；发泡整理的过程为：首先采用修饰剂对平均粒径为1～100nm的无机阻燃剂b进行预处理得到改性无机阻燃剂b，然后将主要由改性无机阻燃剂b、发泡剂和溶剂I组成的体系进行发泡得到泡沫，最后将泡沫涂覆在阻燃涤纶织物表面后干燥。本发明的通过无机发泡整理制备阻燃窗帘的方法，简单易行，制得的窗帘阻燃性能较好。

Description

一种通过无机发泡整理制备阻燃窗帘的方法
技术领域
本发明属于功能窗帘织物技术领域，涉及一种通过无机发泡整理制备阻燃窗帘的方法。
背景技术
随着人们生活水平的提高及消防意识的增强，对家庭装饰用纺织面料的阻燃要求也越来越高。阻燃纺织品在延缓火灾扩大的同时，还可使人们有时间撤离或采取措施灭火。因此，为阻止火灾的发生对纺织品进行阻燃整理变得尤为重要。涤纶属易燃纤维，极限氧指数通常为20～22，为此需进行阻燃处理。当前，阻燃整理剂多为卤系与磷系，卤系阻燃剂在燃烧过程中因会产生HCl、HBr等刺激性有毒气体，而限制了其使用范围；传统的磷系阻燃剂存在整理后织物手感发硬，织物表面易泛黄等缺陷。DOPO(9,10- 二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物)及其衍生物类阻燃剂近年来被学者广泛应用于阻燃聚氨酯研究。文献1(新型DOPO基反应型阻燃剂在聚氨酯中的应用[J].塑料,2013,42(4):82-85.)利用DOPO、多聚甲醛和二异丙醇胺制备了一种新型含氮含磷反应型DOPO类阻燃剂，并应用于硬质聚氨酯泡沫中。此外，文献2(涤纶无卤磷系阻燃剂研究进展[J].印染,2018.2:49-53.)指出，DOPO及其衍生物作为一种无卤含磷阻燃剂，可以以参与共聚的方式连接在涤纶分子链上，制成阻燃涤纶。专利申请CN201410386163.8 公开了一种吸水透气窗帘布，通过纺丝工艺的优化可以使制得的涤纶长丝具有阻燃性能，但其织物是平纹组织，且仅在纺丝工艺中赋予织物阻燃性能，其在美观性和遮光性方面有不足之处，而遮光作为窗帘的基本功能，只有在具备良好的遮光性的前提下，才能不断衍生出其他附加功能。
目前，多采用将阻燃剂与纤维分子链进行接枝、共聚等方法或采用后整理方法如浸渍、浸轧等方法制备成阻燃纤维，前者工艺较复杂，且影响织物的强度，而后者工艺虽简易却大量消耗水、热等能源，并且排放出大量污水，阻燃剂也会有一定程度的浪费。因此，急需开发一种节能减排、适用于工厂化大生产的简易整理方法。
由于泡沫整理(也叫发泡整理)技术的低给液、少污染、高节能等优点，在工厂间迅速发展应用起来，目前，泡沫整理涉及到的整理领域有泡沫染色、泡沫树脂整理(防皱整理)、泡沫柔软整理、泡沫阻燃整理以及多功能泡沫整理。
文献3(纯棉针织物的双面异功能泡沫整理[J].印染,2017(12):5-10.)引入泡沫技术对涤纶织物进行了抗静电整理，研究了抗静电剂用量、涂层厚度、发泡比、焙烘温度、焙烘时间对抗静电整理效果的影响，得知抗静电剂对整理效果影响大，涂层厚度影响较小，之后又应用泡沫法对纯棉针织物进行双面异功能整理，讨论了工艺参数对拒水拒油和抗紫外线整理效果的影响，优化了棉织物双面异功能整理的工艺条件。
文献4(泡沫整理技术在单面防水单面亲水针织面料的应用研究[J].纺织科学与工程学报，2019(3) 70-73.)采用泡沫整理技术将亲水整理剂和拒水整理剂分别施加于织物两面，通过工艺优化得到了较好的单面防水单面疏水面料。
文献5(棉织物水性聚氨酯泡沫抗皱整理[J].印染.2019(3)27-32.)采用泡沫整理技术，将水性聚氨酯整理到棉织物上，得到具有抗皱性能的棉织物，研究了泡沫涂覆厚度、水性聚氨酯浓度、焙烘温度、焙烘时间等因素对整理织物折皱回复角、透气性及断裂强力的影响，并经正交试验设计优化了整理工艺条件。
综上所述，现有的泡沫整理是一种将化学品浆料(水溶性)与表面活性剂共混，通过充入大量空气后，采用机械发泡的方式生成大量泡沫，并将泡沫施加于纺织品表面，提高纺织品的附加值的一种纺织后整理方式。随着资源和环境问题日益突出，人们对环境的重视程度与日俱增，纺织印染企业对生产成本、能源消耗和污水排放压力增大，泡沫整理将更加受到重视。然而目前的泡沫整理技术只应用在有机整理剂的整理中，在无机领域尚未应用，因此，为了拓展泡沫整理技术的应用领域，有必要引入无机粒子。
一般用于泡沫整理的有机整理剂都是溶于水的，加入发泡剂或表面活性剂，经过机械作用很容易就产生稠密的泡沫，空气将代替部分水施加于织物上。而无机粒子不溶于水，并且在有发泡剂的水溶液中起到消泡作用，泡沫很容易破灭，因而难以直接应用于织物泡沫整理。
因此，研究一种无机发泡整理方法制备综合性能优异的阻燃窗帘的方法具有十分重要的意义。
发明内容
本发明的目的是解决现有技术中无机粒子无法直接应用于阻燃窗帘的发泡整理的问题，提供一种通过无机发泡整理制备阻燃窗帘的方法。
为达到上述目的，本发明采用的方案如下：
一种通过无机发泡整理制备阻燃窗帘的方法，先由阻燃涤纶纤维制得阻燃涤纶织物，再对阻燃涤纶织物进行无机发泡整理后制成窗帘，即得阻燃窗帘；
阻燃涤纶纤维主要由涤纶纤维基体以及分散在涤纶纤维基体中的无机阻燃剂a组成，无机阻燃剂a 的粒径分布范围为10～40nm，其中，粒径为10～20nm的无机阻燃剂a占无机阻燃剂a总质量的百分比为 20％～40％；
发泡整理的过程为：首先采用修饰剂对平均粒径为1～100nm的无机阻燃剂b进行预处理得到改性无机阻燃剂b，修饰剂为可通过氢键、共价键或物理吸附作用与无机阻燃剂b结合且含有机基团的化合物，然后将主要由改性无机阻燃剂b、发泡剂和溶剂I组成的体系进行发泡得到泡沫，最后将泡沫涂覆在阻燃涤纶织物表面后干燥(干燥可采用烘干或自然风干的方式，当涂覆在阻燃涤纶织物上时，伴随着泡沫的破灭，改性无机阻燃剂b均匀固着在阻燃涤纶织物上，可以起到很好的阻燃效果)；
无机阻燃剂a和无机阻燃剂b相同或不同。
本发明的窗帘的良好阻燃效果主要由阻燃纤维中的无机阻燃剂a来保证的，无机阻燃剂a添加量不变时，同样粒径的无机阻燃剂a分散在纤维中，易造成颗粒间空隙大，不能完全覆盖在纤维上(添加量较少时)，造成阻燃效率的下降；或颗粒之间堆叠在一起(添加量较多时)，会造成阻燃颗粒的严重浪费，且还会造成纤维手感差，且颗粒易掉落，对阻燃效率的提升作用也有限。而本发明控制无机阻燃剂a的粒径分布在较宽范围，使得粒径较大的无机阻燃剂a与粒径较小的无机阻燃剂a共同存在于纤维中，粒径较大的无机阻燃剂a沿纤维轴向分布，粒径较小的无机阻燃剂a能够填充在粒径较大的无机阻燃剂a 之间，保证无机阻燃剂a能充分占据纤维轴向，且之间不会连接太紧密，保证在合适的添加量下，能发挥更好的阻燃作用。为了保证粒径较大的无机阻燃剂a与粒径较小的无机阻燃剂a能充分发挥配合作用，本发明控制较小粒径无机阻燃剂a含量占总含量的20％～40％。
本发明对阻燃涤纶织物进行的无机泡沫整理工艺与现有技术中的有机泡沫整理工艺有明显的不同：
(1)有机泡沫整理中的有机整理剂能够溶于水，而本发明的无机阻燃剂b不溶于水，具有消泡作用，即使产生了泡沫，但由于泡沫过大且不稳定，因此很难从现有的技术进行推导；
(2)本发明采用对无机阻燃剂b表面进行有机改性的方法，通过氢键、共价键或物理吸附作用，使修饰剂吸附在粉体(由许许多多无机阻燃剂b组成的集合体)表面，形成有序的混合体，从而固定或成膜包覆在粉体的表面，甚至形成多层包覆，因此使无机阻燃剂b表面呈现与表面活性剂类似的性质，从而无机阻燃剂b在混有发泡剂的溶液中更易起泡，粘附在泡沫表面，甚至被包裹在泡沫里，当涂覆在织物上时，伴随着泡沫的破灭，无机粉体均匀固着在织物上；改性后的粉体与发泡剂通过范德华引力和大分子链段交缠，使之紧密结合，经过机械作用(搅拌或剪切)，连续产生亚稳态泡沫，该泡沫绵密 (0.05～0.5mm)，发泡后的液膜具有一定弹性(强度)和保护作用，从而使泡沫具有一定的稳定性(足够输送到织物上)。
作为优选的技术方案：
如上所述的一种通过无机发泡整理制备阻燃窗帘的方法，按GB/T 5455-1997《纺织品燃烧性能试验垂直法》测得阻燃窗帘的续燃时间不超过1.6s，阴燃时间不超过1.8s，损毁长度不超过88mm，熔滴数量为0。
如上所述的一种通过无机发泡整理制备阻燃窗帘的方法，无机阻燃剂a和无机阻燃剂b选自于氢氧化铝、红磷和硼酸锌。
如上所述的一种通过无机发泡整理制备阻燃窗帘的方法，阻燃涤纶纤维中无机阻燃剂a的质量含量为1.5～2.0％；阻燃涤纶织物的克重为310～320g/m2，经密为145～150根/cm，纬密为35～45根/cm。
如上所述的一种通过无机发泡整理制备阻燃窗帘的方法，修饰剂为表面活性剂、不饱和有机酸、有机低聚物或偶联剂。
如上所述的一种通过无机发泡整理制备阻燃窗帘的方法，修饰剂为span系列表面活性剂、tween系列表面活性剂、硬脂酸、硬脂酸钠、钛酸酯、月桂酸钠、月桂酰氯、硅油或聚丙烯酸，优选地，修饰剂为span60、tween80、钛酸酯、硬脂酸钠或月桂酰氯，其中，span/tween型表面活性剂作为常用的安全、稳定、无毒的表面活性剂，span是失水山梨醇脂肪酸酯类表面活性剂的商品名，属于非离子表面活性剂，根据不同脂肪酸链的差异，得到不同系列的产品，包括span20、span40、span60、span80等；tween是聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸醋类表面活性剂的商品名，主要由span类表面活性剂与环氧乙烷加成聚合而成，对应的产品有tween20、tween40、tween60、tween80等；根据合成时脂肪酸链长不同，合成后的表面活性剂所表现的亲疏水性也不同，tween由于环氧乙烷的引入，亲水基的占比得到提高，表现出更高的亲水性，根据亲疏水平衡值(HLB)的计算规则，脂肪酸链长越长，合成的表面活性剂也越疏水，这意味着可以通过选择合适的span/tween型表面活性剂，来达到调控载体表面亲疏水平衡的目的。本发明选择合适的修饰剂对无机阻燃剂b表面进行改性，得到最佳亲疏水比例的改性无机阻燃剂b。
如上所述的一种通过无机发泡整理制备阻燃窗帘的方法，预处理过程为：首先将无机阻燃剂b分散于溶剂II中得到分散液，超声处理20～30min后加热至60～70℃，然后向分散液中添加修饰剂反应 30～90min，并伴以搅拌，最后经后处理得到改性无机阻燃剂b，其中，溶剂II的质量为无机阻燃剂b质量的30～80倍，修饰剂的质量为无机阻燃剂b质量的2～6％，修饰剂用量不足，会造成无机阻燃剂b的改性效果不理想；修饰剂用量过大，无机阻燃剂b会产生团聚现象。
如上所述的一种通过无机发泡整理制备阻燃窗帘的方法，溶剂I为水，按质量浓度计，体系中各组分及其含量为：改性无机阻燃剂b 100～150g/L，发泡剂1.5～5g/L，亲水柔软剂5～10g/L，分散剂2～5g/L，水余量。
如上所述的一种通过无机发泡整理制备阻燃窗帘的方法，发泡剂为阴离子型表面活性剂，或者为阴离子型表面活性剂和非离子表面活性剂的混合物，亲水柔软剂为亲水硅油柔软剂BN-481或有机硅柔软剂CS-501，分散剂为十二烷基硫酸钠SDS或羧甲基纤维钠CMC；发泡采用搅拌的方式，具体过程为：先以300～500r/min的搅拌速度搅拌1～2min(低速搅拌目的是为了防止液体溅出)，再以1000～1500r/min 的搅拌速度搅拌至发泡比为3～4；泡沫的粘度为5×10-3～20×10-3Pa·s；
其中，发泡比又称吹泡率、发泡倍率，它是泡沫最重要特性标志之一，发泡比是指发泡前原液重量相对发泡后相同体积的泡沫重量之比；发泡比的测定方法为：采用直接称重法，即将已知体积和重量的塑料杯内放满泡沫后，用天平快速秤得带泡杯重后，通过计算即得发泡比，如：某一塑料杯重量为50g，放满整理液重量为550g，整理液重500g，塑料杯放满泡沫重100g，泡沫重50g，则发泡比＝(550-50)/(100-50)＝500/50＝10。
如上所述的一种通过无机发泡整理制备阻燃窗帘的方法，阻燃涤纶织物表面泡沫的涂覆量为 100～300g/m2，干燥的温度为80～150℃。
有益效果：
(1)本发明的一种通过无机发泡整理制备阻燃窗帘的方法，简单易行，成本不高，适用范围较广；
(2)本发明的一种通过无机发泡整理制备阻燃窗帘的方法，通过对无机阻燃剂b进行改性处理，使修饰剂吸附在其表面，形成有序的混合体，从而使表面呈现与表面活性剂类似的性质，将其涂覆在织物上，可以实现对织物的泡沫整理，并且形成的泡沫绵密，容易润湿织物，具有一定的稳定性；
(3)本发明的一种通过无机发泡整理制备阻燃窗帘的方法，控制无机阻燃剂a的粒径分布在较宽范围，使得粒径较大的无机阻燃剂a与粒径较小的无机阻燃剂a共同存在于纤维中，可以赋予窗帘优异的阻燃性能。
具体实施方式
下面结合具体实施方式，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
一种通过无机发泡整理制备阻燃窗帘的方法，其步骤如下：
(1)阻燃涤纶织物的制备：由阻燃涤纶纤维编织成克重为310g/m2，经密为145根/cm，纬密为35 根/cm的阻燃涤纶织物；其中，阻燃涤纶纤维主要由涤纶纤维基体以及分散在涤纶纤维基体中的氢氧化铝组成，阻燃涤纶纤维中氢氧化铝的质量含量为1.5％；氢氧化铝的粒径分布范围为10～40nm，且粒径为10～20nm的氢氧化铝占氢氧化铝总质量的百分比为20％；
(2)采用span60对氢氧化铝进行预处理得到改性氢氧化铝，预处理过程为：首先将氢氧化铝分散于甲苯中得到分散液，超声处理20min后加热至70℃，然后向分散液中添加span60反应30min，并伴以搅拌，最后经离心、乙醇清洗和烘干得到改性氢氧化铝；其中，甲苯的质量为氢氧化铝质量的30倍， span60的质量为氢氧化铝质量的2％；氢氧化铝的平均粒径为1nm；
(3)将由改性氢氧化铝、十二烷基硫酸钠、亲水硅油柔软剂BN-481和水组成的体系进行发泡得到泡沫，其中，按质量浓度计，体系中各组分及其含量为：改性氢氧化铝100g/L，十二烷基硫酸钠3.5g/L，亲水硅油柔软剂BN-481 5g/L，水余量；发泡采用搅拌的方式，具体过程为：先以300r/min的搅拌速度搅拌1min，再以1000r/min的搅拌速度搅拌至发泡比为3；泡沫的粘度为12×10-3Pa·s；
(4)将泡沫涂覆在步骤(1)制得的织物表面后采用自然风干的方式干燥；织物表面泡沫的涂覆量为100g/m2，干燥的温度为80℃；
通过该方法整理后，将该整理后的织物制成窗帘，即得阻燃窗帘；按GB/T 5455-1997《纺织品燃烧性能试验垂直法》测得阻燃窗帘的续燃时间为1.6s，阴燃时间为1.8s，损毁长度为88mm，熔滴数量为0。
对比例1
一种通过无机发泡整理制备阻燃窗帘的方法，对比例1的步骤与实施例1基本相同，不同之处在于没有步骤(1)，将步骤(2)中的改性氢氧化铝替换为氢氧化铝，得到的泡沫的粘度为2.8×10-3Pa·s，且通过该方法整理后，阻燃窗帘的续燃时间为2.3s，阴燃时间为2.5s，损毁长度为96mm，熔滴数量为0；
将对比例1与实施例1进行对比可以看出，对比例1中泡沫的粘度更小，且对比例1中的阻燃织物阻燃性能更差，这是因为实施例1中span60起到修饰剂的作用，能够通过氢键、共价键或物理吸附作用吸附在氢氧化铝组成表面，形成有序的混合体，从而固定或成膜包覆在氢氧化铝的表面，甚至形成多层包覆，因此使氢氧化铝表面呈现与表面活性剂类似的性质，从而氢氧化铝在混有发泡剂的溶液中更易起泡，粘附在泡沫表面，甚至被包裹在泡沫里；另外，泡沫是大量的由表面活性剂的单分子膜包围的气泡所组成，而被改性后的氢氧化铝表面的大分子链段和气泡上表面活性剂发生交联和共价结合，使得氢氧化铝更容易附着在泡沫上；改性后的氢氧化铝与发泡剂通过范德华引力和大分子链段交缠，使之紧密结合，经过机械作用(搅拌或剪切)，连续产生亚稳态泡沫，该泡沫绵密(0.05～0.5mm)，发泡后的液膜具有一定弹性(强度)和保护作用，从而使泡沫具有一定的稳定性(足够输送到织物上)；而对比例1中的氢氧化铝未经过修饰，不存在实施例1中的这些作用，导致其分布不均匀，而且氢氧化铝容易团聚，会进一步地削弱整理效果。
对比例2
一种通过无机发泡整理制备阻燃窗帘的方法，对比例2的步骤与实施例1基本相同，不同之处在于将步骤(2)中的span60替换为无水乙醇；得到的泡沫的粘度为3.4×10- 3Pa·s，且通过该方法整理后，阻燃窗帘的续燃时间为2s，阴燃时间为1.8s，损毁长度为90mm，熔滴数量为1；
将对比例2与实施例1进行对比可以看出，对比例2的泡沫粘度更小，且对比例2中的阻燃织物阻燃性能更差，这是因为无水乙醇无法起到同本申请中span60对氢氧化铝进行表面修饰的作用，对比例2 中，无水乙醇与无机粒子之间没有任何的吸附和结合力，不能修饰无机粒子的表面，使其不能与气泡上表面活性剂发生交联和共价结合，而且氢氧化铝难溶于溶剂，且还具有消泡作用，故此，泡沫的粘度小，氢氧化铝容易团聚，会进一步地削弱整理效果。
对比例3
一种通过无机发泡整理制备阻燃窗帘的方法，对比例3的步骤与实施例1基本相同，不同之处在于步骤(2)中的span60和氢氧化铝采用机械式搅拌混合在一起，形成混合物，其中，span60占氢氧化铝的质量比与实施例1中步骤(2)相同，同时步骤(3)中的改性氢氧化铝被替换为span60和氢氧化铝的混合物，其添加总量与实施例1中步骤(3)相同；得到的泡沫的粘度为2.6×10-3Pa·s，且通过该方法整理后，阻燃窗帘的续燃时间为3.2s，阴燃时间为2.8s，损毁长度为103mm，熔滴数量为2；
将对比例3与实施例1进行对比可以看出，对比例3的泡沫整理效果差，这是因为对比例3中，氢氧化铝与span60仅为简单的机械混合，span60对氢氧化铝的吸附作用有限，所以，相比于实施例1中， span60发挥出的作用大大减弱，因此，对比例3中的氢氧化铝更容易团聚，整理液中的泡沫也会因为氢氧化铝的影响而会不稳定，总体上造成在织物上氢氧化铝的分布不均匀和阻燃效果差。
对比例4
一种通过无机发泡整理制备阻燃窗帘的方法，对比例4的步骤与实施例1基本相同，不同之处在于步骤(2)中的氢氧化铝的平均粒径为200nm；得到的泡沫的粘度为2.3×10-3Pa·s，且通过该方法整理后，阻燃窗帘的续燃时间为2.5s，阴燃时间为2.2s，损毁长度为95mm，熔滴数量为1；
将对比例4与实施例1进行对比可以看出，对比例4的泡沫整理效果差，这是因为对比例4中步骤 (2)的氢氧化铝粒径过大，即使对其改性后也很难吸附在泡沫上，使发泡变的困难，反而容易消泡，很难将泡沫输送到织物上，因此造成在织物上氢氧化铝的分布不均匀和织物阻燃效果差。
对比例5
一种通过无机发泡整理制备阻燃窗帘的方法，对比例5的过程与实施例1基本相同，不同之处在于采用的涤纶纤维中粒径为10～20nm的氢氧化铝占氢氧化铝总质量的百分比为10％；其制得的阻燃窗帘的续燃时间为3.5s，阴燃时间为3.0s，损毁长度为104mm，熔滴数量为0，这是因为实施例1的涤纶纤维中控制较小粒径氢氧化铝含量占总含量的20％，比对比例5高，使得小粒径的氢氧化铝能够填充在粒径较大的氢氧化铝之间，保证氢氧化铝能充分占据纤维轴向，且之间不会连接太紧密，提高了燃烧时颗粒的隔氧隔热性能，进而提高了阻燃性能。
实施例2
一种通过无机发泡整理制备阻燃窗帘的方法，其步骤如下：
(1)阻燃涤纶织物的制备：由阻燃涤纶纤维编织成克重为312g/m2，经密为145根/cm，纬密为37 根/cm的阻燃涤纶织物；其中，阻燃涤纶纤维主要由涤纶纤维基体以及分散在涤纶纤维基体中的红磷组成，阻燃涤纶纤维中红磷的质量含量为1.6％；红磷的粒径分布范围为10～35nm，且粒径为10～20nm的红磷占红磷总质量的百分比为25％；
(2)采用tween80对红磷进行预处理得到改性红磷，预处理过程为：首先将红磷分散于甲苯中得到分散液，超声处理25min后加热至65℃，然后向分散液中添加tween80反应40min，并伴以搅拌，最后经离心、乙醇清洗和烘干得到改性红磷；其中，甲苯的质量为红磷质量的50倍，tween80的质量为红磷质量的4％；红磷的平均粒径为10nm；
(3)将由改性红磷、十四烷基苯磺酸钠、亲水硅油柔软剂BN-481、十二烷基硫酸钠和水组成的体系进行发泡得到泡沫，其中，发泡采用搅拌的方式，具体过程为：先以350r/min的搅拌速度搅拌1.5min，再以1200r/min的搅拌速度搅拌至发泡比为3；泡沫的粘度为15×10-3Pa·s；按质量浓度计，体系中各组分及其含量为：改性红磷120g/L，十四烷基苯磺酸钠2.5g/L，亲水硅油柔软剂BN-481 6g/L，十二烷基硫酸钠4g/L，水余量；
(3)将泡沫涂覆在织物表面后采用烘干干燥；织物表面泡沫的涂覆量为120g/m2，干燥的温度为 100℃；
通过该方法整理后，将该整理后的织物制成窗帘，即得阻燃窗帘；按GB/T 5455-1997《纺织品燃烧性能试验垂直法》测得阻燃窗帘的续燃时间为1.5s，阴燃时间为1.7s，损毁长度为86mm，熔滴数量为0。
实施例3
一种通过无机发泡整理制备阻燃窗帘的方法，其步骤如下：
(1)阻燃涤纶织物的制备：由阻燃涤纶纤维编织成克重为314g/m2，经密为146根/cm，纬密为39 根/cm的阻燃涤纶织物；其中，阻燃涤纶纤维主要由涤纶纤维基体以及分散在涤纶纤维基体中的硼酸锌组成，阻燃涤纶纤维中硼酸锌的质量含量为1.7％；硼酸锌的粒径分布范围为10～30nm，且粒径为10～20nm 的硼酸锌占硼酸锌总质量的百分比为30％；
(2)采用钛酸酯对硼酸锌进行预处理得到改性硼酸锌，预处理过程为：首先将硼酸锌分散于甲苯中得到分散液，超声处理28min后加热至60℃，然后向分散液中添加钛酸酯反应50min，并伴以搅拌，最后经离心、乙醇清洗和烘干得到改性硼酸锌；其中，甲苯的质量为硼酸锌质量的70倍，钛酸酯的质量为硼酸锌质量的6％；硼酸锌的平均粒径为20nm；
(3)将由改性硼酸锌、质量比为1:1的十二烷基硫酸钠和净洗剂6001的混合物、亲水硅油柔软剂 BN-481、羧甲基纤维钠和水组成的体系进行发泡得到泡沫，其中，发泡采用搅拌的方式，先以400r/min 的搅拌速度搅拌1.5min，再以1300r/min的搅拌速度搅拌至发泡比为3.2；泡沫的粘度为14×10-3Pa·s；按质量浓度计，体系中各组分及其含量为：改性硼酸锌140g/L，质量比为1:1的十二烷基硫酸钠和净洗剂6001的混合物3.5g/L，亲水硅油柔软剂BN-481 7g/L，羧甲基纤维钠5g/L，水余量；
(4)将泡沫涂覆在织物表面后采用烘干干燥；织物表面泡沫的涂覆量为150g/m2，干燥的温度为 120℃；
通过该方法整理后，将该整理后的织物制成窗帘，即得阻燃窗帘；按GB/T 5455-1997《纺织品燃烧性能试验垂直法》测得阻燃窗帘的续燃时间为1.4s，阴燃时间为1.7s，损毁长度为85mm，熔滴数量为0。
实施例4
一种通过无机发泡整理制备阻燃窗帘的方法，其步骤如下：
(1)阻燃涤纶织物的制备：由阻燃涤纶纤维编织成克重为315g/m2，经密为146根/cm，纬密为40 根/cm的阻燃涤纶织物；其中，阻燃涤纶纤维主要由涤纶纤维基体以及分散在涤纶纤维基体中的氢氧化铝组成，阻燃涤纶纤维中氢氧化铝的质量含量为1.8％；氢氧化铝的粒径分布范围为10～40nm，且粒径为10～20nm的氢氧化铝占氢氧化铝总质量的百分比为22％；
(2)采用硬脂酸钠对氢氧化铝进行预处理得到改性氢氧化铝，预处理过程为：首先将氢氧化铝分散于甲苯中得到分散液，超声处理30min后加热至65℃，然后向分散液中添加硬脂酸钠反应60min，并伴以搅拌，最后经离心、乙醇清洗和烘干得到改性氢氧化铝；其中，甲苯的质量为氢氧化铝质量的60倍，硬脂酸钠的质量为氢氧化铝质量的6％；氢氧化铝的平均粒径为40nm；
(3)将由改性氢氧化铝、质量比为1:1的十四烷基苯磺酸钠和净洗剂6001的混合物、亲水硅油柔软剂BN-481、羧甲基纤维钠和水组成的体系进行发泡得到泡沫，其中，按质量浓度计，体系中各组分及其含量为：改性氢氧化铝140g/L，质量比为1:1的十四烷基苯磺酸钠和净洗剂6001的混合物4g/L，亲水硅油柔软剂BN-481 8g/L，羧甲基纤维钠4g/L，水余量；发泡采用搅拌的方式，具体过程为：先以 450r/min的搅拌速度搅拌1.5min，再以1400r/min的搅拌速度搅拌至发泡比为3.5；泡沫的粘度为20× 10-3Pa·s；
(4)将泡沫涂覆在织物表面后采用自然风干的方式干燥；织物表面泡沫的涂覆量为180g/m2，干燥的温度为130℃；通过该方法整理后，将该整理后的织物制成窗帘，即得阻燃窗帘；按GB/T 5455-1997 《纺织品燃烧性能试验垂直法》测得阻燃窗帘的续燃时间为1.3s，阴燃时间为1.6s，损毁长度为84mm，熔滴数量为0。
实施例5
一种通过无机发泡整理制备阻燃窗帘的方法，其步骤如下：
(1)阻燃涤纶织物的制备：由阻燃涤纶纤维编织成克重为316g/m2，经密为147根/cm，纬密为41 根/cm的阻燃涤纶织物；其中，阻燃涤纶纤维主要由涤纶纤维基体以及分散在涤纶纤维基体中的红磷组成，阻燃涤纶纤维中红磷的质量含量为2％；红磷的粒径分布范围为10～40nm，且粒径为10～20nm的红磷占红磷总质量的百分比为25％；
(2)采用月桂酰氯对红磷进行预处理得到改性红磷，预处理过程为：首先将红磷分散于甲苯中得到分散液，超声处理24min后加热至63℃，然后向分散液中添加月桂酰氯反应70min，并伴以搅拌，最后经离心、乙醇清洗和烘干得到改性红磷；其中，甲苯的质量为红磷质量的40倍，月桂酰氯的质量为红磷质量的5％；红磷的平均粒径为60nm；
(3)将由改性红磷、十二烷基硫酸钠、有机硅柔软剂CS-501和水组成的体系进行发泡得到泡沫，其中，发泡采用搅拌的方式，具体过程为：先以500r/min的搅拌速度搅拌2min，再以1500r/min的搅拌速度搅拌至发泡比为3.6；泡沫的粘度为13×10-3Pa·s；按质量浓度计，体系中各组分及其含量为：改性红磷130g/L，十二烷基硫酸钠8g/L，有机硅柔软剂CS-501 9g/L，水余量；
(4)将泡沫涂覆在织物表面后采用自然风干的方式干燥；织物表面泡沫的涂覆量为210g/m2，干燥的温度为140℃；
通过该方法整理后，将该整理后的织物制成窗帘，即得阻燃窗帘；按GB/T 5455-1997《纺织品燃烧性能试验垂直法》测得阻燃窗帘的续燃时间为1.3s，阴燃时间为1.5s，损毁长度为83mm，熔滴数量为0。
实施例6
一种通过无机发泡整理制备阻燃窗帘的方法，其步骤如下：
(1)阻燃涤纶织物的制备：由阻燃涤纶纤维编织成克重为317g/m2，经密为147根/cm，纬密为42 根/cm的阻燃涤纶织物；其中，阻燃涤纶纤维主要由涤纶纤维基体以及分散在涤纶纤维基体中的硼酸锌组成，阻燃涤纶纤维中硼酸锌的质量含量为1.9％；硼酸锌的粒径分布范围为10～30nm，且粒径为10～20nm 的硼酸锌占硼酸锌总质量的百分比为35％；
(2)采用硬脂酸对硼酸锌进行预处理得到改性硼酸锌，预处理过程为：首先将硼酸锌分散于甲苯中得到分散液，超声处理25min后加热至67℃，然后向分散液中添加硬脂酸反应80min，并伴以搅拌，最后经离心、乙醇清洗和烘干得到改性硼酸锌；其中，甲苯的质量为硼酸锌质量的40倍，硬脂酸的质量为硼酸锌质量的3％；硼酸锌的平均粒径为80nm；
(3)将由改性硼酸锌、十四烷基苯磺酸钠、亲水硅油柔软剂BN-481、十二烷基硫酸钠和水组成的体系进行发泡得到泡沫，其中，发泡采用搅拌的方式，具体过程为：先以420r/min的搅拌速度搅拌1.6min，再以1250r/min的搅拌速度搅拌至发泡比为3.8；泡沫的粘度为10×10-3Pa·s；按质量浓度计，体系中各组分及其含量为：改性硼酸锌150g/L，十四烷基苯磺酸钠3g/L，亲水硅油柔软剂BN-481 10g/L，十二烷基硫酸钠2g/L，水余量；
(4)将泡沫涂覆在织物表面后采用自然风干的方式干燥；织物表面泡沫的涂覆量为250g/m2，干燥的温度为150℃；
通过该方法整理后，将该整理后的织物制成窗帘，即得阻燃窗帘；按GB/T 5455-1997《纺织品燃烧性能试验垂直法》测得阻燃窗帘的续燃时间为1.2s，阴燃时间为1.4s，损毁长度为82mm，熔滴数量为0。
实施例7
一种通过无机发泡整理制备阻燃窗帘的方法，其步骤如下：
(1)阻燃涤纶织物的制备：由阻燃涤纶纤维编织成克重为318g/m2，经密为148根/cm，纬密为43 根/cm的阻燃涤纶织物；其中，阻燃涤纶纤维主要由涤纶纤维基体以及分散在涤纶纤维基体中的氢氧化铝组成，阻燃涤纶纤维中氢氧化铝的质量含量为1.7％；氢氧化铝的粒径分布范围为10～35nm，且粒径为10～20nm的氢氧化铝占氢氧化铝总质量的百分比为40％；
(2)采用聚丙烯酸对红磷进行预处理得到改性红磷，预处理过程为：首先将红磷分散于甲苯中得到分散液，超声处理25min后加热至66℃，然后向分散液中添加聚丙烯酸反应90min，并伴以搅拌，最后经离心、乙醇清洗和烘干得到改性红磷；其中，甲苯的质量为红磷质量的80倍，聚丙烯酸的质量为红磷质量的4％；红磷的平均粒径为100nm；
(3)将由改性红磷、十二烷基硫酸钠、亲水硅油柔软剂BN-481和水组成的体系进行发泡得到泡沫，其中，按质量浓度计，体系中各组分及其含量为：改性红磷140g/L，十二烷基硫酸钠7g/L，亲水硅油柔软剂BN-481 10g/L，水余量；发泡采用搅拌的方式，具体过程为：先以480r/min的搅拌速度搅拌1.8min，再以1350r/min的搅拌速度搅拌至发泡比为4；泡沫的粘度为5×10-3Pa·s；
(4)将泡沫涂覆在织物表面后采用自然风干的方式干燥；织物表面泡沫的涂覆量为300g/m2，干燥的温度为150℃；
通过该方法整理后，将该整理后的织物制成窗帘，即得阻燃窗帘；按GB/T 5455-1997《纺织品燃烧性能试验垂直法》测得阻燃窗帘的续燃时间为1.4s，阴燃时间为1.6s，损毁长度为86mm，熔滴数量为0。
实施例8
一种通过无机发泡整理制备阻燃窗帘的方法，其步骤如下：
(1)阻燃涤纶织物的制备：由阻燃涤纶纤维编织成克重为319g/m2，经密为149根/cm，纬密为44 根/cm的阻燃涤纶织物；其中，阻燃涤纶纤维主要由涤纶纤维基体以及分散在涤纶纤维基体中的红磷组成，阻燃涤纶纤维中红磷的质量含量为2％；红磷的粒径分布范围为10～40nm，且粒径为10～20nm的红磷占红磷总质量的百分比为25％；
(2)采用硅油对硼酸锌进行预处理得到改性硼酸锌，预处理过程为：首先将硼酸锌分散于甲苯中得到分散液，超声处理25min后加热至64℃，然后向分散液中添加硅油反应40min，并伴以搅拌，最后经离心、乙醇清洗和烘干得到改性硼酸锌；其中，甲苯的质量为硼酸锌质量的50倍，硅油的质量为硼酸锌质量的4％；硼酸锌的平均粒径为50nm；
(3)将由改性硼酸锌、十四烷基苯磺酸钠、亲水硅油柔软剂BN-481、十二烷基硫酸钠和水组成的体系进行发泡得到泡沫，其中，发泡采用搅拌的方式，具体过程为：先以450r/min的搅拌速度搅拌1.2min，再以1280r/min的搅拌速度搅拌至发泡比为3.5；泡沫的粘度为14×10-3Pa·s；按质量浓度计，体系中各组分及其含量为：改性硼酸锌120g/L，十四烷基苯磺酸钠2g/L，亲水硅油柔软剂BN-481 6g/L，十二烷基硫酸钠3g/L，水余量；
(4)将泡沫涂覆在织物表面后采用自然风干的方式干燥；织物表面泡沫的涂覆量为135g/m2，干燥的温度为90℃；
通过该方法整理后，将该整理后的织物制成窗帘，即得阻燃窗帘；按GB/T 5455-1997《纺织品燃烧性能试验垂直法》测得阻燃窗帘的续燃时间为1.3s，阴燃时间为1.6s，损毁长度为87mm，熔滴数量为0。
实施例9
一种通过无机发泡整理制备阻燃窗帘的方法，其步骤如下：
(1)阻燃涤纶织物的制备：由阻燃涤纶纤维编织成克重为320g/m2，经密为150根/cm，纬密为45 根/cm的阻燃涤纶织物；其中，阻燃涤纶纤维主要由涤纶纤维基体以及分散在涤纶纤维基体中的硼酸锌组成，阻燃涤纶纤维中硼酸锌的质量含量为1.5％；硼酸锌的粒径分布范围为10～40nm，且粒径为10～20nm 的硼酸锌占硼酸锌总质量的百分比为23％；
(2)采用月桂酸钠对氢氧化铝进行预处理得到改性氢氧化铝，预处理过程为：首先将氢氧化铝分散于甲苯中得到分散液，超声处理25min后加热至63℃，然后向分散液中添加月桂酸钠反应60min，并伴以搅拌，最后经离心、乙醇清洗和烘干得到改性氢氧化铝；其中，甲苯的质量为氢氧化铝质量的60倍，月桂酸钠的质量为氢氧化铝质量的5％；氢氧化铝的平均粒径为60nm；
(3)将由改性氢氧化铝、十四烷基苯磺酸钠、亲水硅油柔软剂BN-481、十二烷基硫酸钠和水组成的体系进行发泡得到泡沫，其中，发泡采用搅拌的方式，具体过程为：先以450r/min的搅拌速度搅拌 1.3min，再以1250r/min的搅拌速度搅拌至发泡比为3.2；泡沫的粘度为15×10-3Pa·s；按质量浓度计，体系中各组分及其含量为：改性氢氧化铝130g/L，十四烷基苯磺酸钠3.5g/L，亲水硅油柔软剂BN-481 8g/L，十二烷基硫酸钠3.5g/L，水余量；
(4)将泡沫涂覆在织物表面后采用自然风干的方式干燥；织物表面泡沫的涂覆量为145g/m2，干燥的温度为110℃；
通过该方法整理后，将该整理后的织物制成窗帘，即得阻燃窗帘；按GB/T 5455-1997《纺织品燃烧性能试验垂直法》测得阻燃窗帘的续燃时间为1.2s，阴燃时间为1.4s，损毁长度为84mm，熔滴数量为0。

Claims (10)

1.一种通过无机发泡整理制备阻燃窗帘的方法，其特征是：先由阻燃涤纶纤维制得阻燃涤纶织物，再对阻燃涤纶织物进行无机发泡整理后制成窗帘，即得阻燃窗帘；
阻燃涤纶纤维主要由涤纶纤维基体以及分散在涤纶纤维基体中的无机阻燃剂a组成，无机阻燃剂a的粒径分布范围为10～40nm，其中，粒径为10～20nm的无机阻燃剂a占无机阻燃剂a总质量的百分比为20％～40％；
发泡整理的过程为：首先采用修饰剂对平均粒径为1～100nm的无机阻燃剂b进行预处理得到改性无机阻燃剂b，修饰剂为可通过氢键、共价键或物理吸附作用与无机阻燃剂b结合且含有机基团的化合物，然后将主要由改性无机阻燃剂b、发泡剂和溶剂I组成的体系进行发泡得到泡沫，最后将泡沫涂覆在阻燃涤纶织物表面后干燥；
无机阻燃剂a和无机阻燃剂b相同或不同。
2.根据权利要求1所述的一种通过无机发泡整理制备阻燃窗帘的方法，其特征在于，按GB/T5455-1997《纺织品燃烧性能试验垂直法》测得阻燃窗帘的续燃时间不超过1.6s，阴燃时间不超过1.8s，损毁长度不超过88mm，熔滴数量为0。
3.根据权利要求1所述的一种通过无机发泡整理制备阻燃窗帘的方法，其特征在于，无机阻燃剂a和无机阻燃剂b选自于氢氧化铝、红磷和硼酸锌。
4.根据权利要求1所述的一种通过无机发泡整理制备阻燃窗帘的方法，其特征在于，阻燃涤纶纤维中无机阻燃剂a的质量含量为1.5～2.0％；阻燃涤纶织物的克重为310～320g/m2，经密为145～150根/cm，纬密为35～45根/cm。
5.根据权利要求1所述的一种通过无机发泡整理制备阻燃窗帘的方法，其特征在于，修饰剂为表面活性剂、不饱和有机酸、有机低聚物或偶联剂。
6.根据权利要求5所述的一种通过无机发泡整理制备阻燃窗帘的方法，其特征在于，修饰剂为span系列表面活性剂、tween系列表面活性剂、硬脂酸、硬脂酸钠、钛酸酯、月桂酸钠、月桂酰氯、硅油或聚丙烯酸。
7.根据权利要求1所述的一种通过无机发泡整理制备阻燃窗帘的方法，其特征在于，预处理过程为：首先将无机阻燃剂b分散于溶剂II中得到分散液，超声处理20～30min后加热至60～70℃，然后向分散液中添加修饰剂反应30～90min，并伴以搅拌，最后经后处理得到改性无机阻燃剂b，其中，溶剂II的质量为无机阻燃剂b质量的30～80倍，修饰剂的质量为无机阻燃剂b质量的2～6％。
8.根据权利要求1所述的一种通过无机发泡整理制备阻燃窗帘的方法，其特征在于，溶剂I为水，按质量浓度计，体系中各组分及其含量为：改性无机阻燃剂b 100～150g/L，发泡剂1.5～5g/L，亲水柔软剂5～10g/L，分散剂2～5g/L，水余量。
9.根据权利要求8所述的一种通过无机发泡整理制备阻燃窗帘的方法，其特征在于，发泡剂为阴离子型表面活性剂，或者为阴离子型表面活性剂和非离子表面活性剂的混合物，亲水柔软剂为亲水硅油柔软剂或有机硅柔软剂，分散剂为十二烷基硫酸钠或羧甲基纤维钠；发泡采用搅拌的方式，具体过程为：先以300～500r/min的搅拌速度搅拌1～2min，再以1000～1500r/min的搅拌速度搅拌至发泡比为3～4；泡沫的粘度为5×10-3～20×10-3Pa·s。
10.根据权利要求1所述的一种通过无机发泡整理制备阻燃窗帘的方法，其特征在于，阻燃涤纶织物表面泡沫的涂覆量为100～300g/m2，干燥的温度为80～150℃。
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