CN110904673A - 阻燃蛋白质短纤维的间歇式加工方法和获得的阻燃蛋白质短纤维 - Google Patents
阻燃蛋白质短纤维的间歇式加工方法和获得的阻燃蛋白质短纤维 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110904673A CN110904673A CN201911256551.3A CN201911256551A CN110904673A CN 110904673 A CN110904673 A CN 110904673A CN 201911256551 A CN201911256551 A CN 201911256551A CN 110904673 A CN110904673 A CN 110904673A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- fiber
- flame
- protein
- flame retardant
- retardant
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000000835 fiber Substances 0.000 title claims abstract description 282
- RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 2,2,4,4,6,6-hexaphenoxy-1,3,5-triaza-2$l^{5},4$l^{5},6$l^{5}-triphosphacyclohexa-1,3,5-triene Chemical compound N=1P(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP=1(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 203
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 title claims abstract description 203
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 title claims abstract description 85
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 title claims abstract description 85
- 238000003672 processing method Methods 0.000 title abstract description 8
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 96
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 claims abstract description 37
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 37
- 230000008961 swelling Effects 0.000 claims abstract description 36
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 35
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 34
- 238000003958 fumigation Methods 0.000 claims abstract description 27
- 238000009987 spinning Methods 0.000 claims abstract description 27
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims abstract description 19
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims abstract description 11
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims abstract description 11
- -1 tetrakis hydroxymethyl phosphonium compound Chemical class 0.000 claims abstract description 10
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 45
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 40
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 35
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 21
- 210000002268 wool Anatomy 0.000 claims description 21
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 15
- 239000002736 nonionic surfactant Substances 0.000 claims description 12
- NFHFRUOZVGFOOS-UHFFFAOYSA-N palladium;triphenylphosphane Chemical compound [Pd].C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1.C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1.C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1.C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 NFHFRUOZVGFOOS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- SAEPWRNMJGAPST-UHFFFAOYSA-N OC[P](CO)(CO)CO Chemical compound OC[P](CO)(CO)CO SAEPWRNMJGAPST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 108091005804 Peptidases Proteins 0.000 claims description 10
- 239000004365 Protease Substances 0.000 claims description 10
- 102100037486 Reverse transcriptase/ribonuclease H Human genes 0.000 claims description 10
- 238000009960 carding Methods 0.000 claims description 10
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims description 10
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 claims description 9
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 claims description 9
- FAUOSXUSCVJWAY-UHFFFAOYSA-N tetrakis(hydroxymethyl)phosphanium Chemical compound OC[P+](CO)(CO)CO FAUOSXUSCVJWAY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 238000002791 soaking Methods 0.000 claims description 8
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 claims description 7
- RDBMUARQWLPMNW-UHFFFAOYSA-N phosphanylmethanol Chemical compound OCP RDBMUARQWLPMNW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 claims description 6
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 claims description 6
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 6
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 claims description 6
- GNFTZDOKVXKIBK-UHFFFAOYSA-N 3-(2-methoxyethoxy)benzohydrazide Chemical compound COCCOC1=CC=CC(C(=O)NN)=C1 GNFTZDOKVXKIBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- FGUUSXIOTUKUDN-IBGZPJMESA-N C1(=CC=CC=C1)N1C2=C(NC([C@H](C1)NC=1OC(=NN=1)C1=CC=CC=C1)=O)C=CC=C2 Chemical compound C1(=CC=CC=C1)N1C2=C(NC([C@H](C1)NC=1OC(=NN=1)C1=CC=CC=C1)=O)C=CC=C2 FGUUSXIOTUKUDN-IBGZPJMESA-N 0.000 claims description 2
- YTAHJIFKAKIKAV-XNMGPUDCSA-N [(1R)-3-morpholin-4-yl-1-phenylpropyl] N-[(3S)-2-oxo-5-phenyl-1,3-dihydro-1,4-benzodiazepin-3-yl]carbamate Chemical compound O=C1[C@H](N=C(C2=C(N1)C=CC=C2)C1=CC=CC=C1)NC(O[C@H](CCN1CCOCC1)C1=CC=CC=C1)=O YTAHJIFKAKIKAV-XNMGPUDCSA-N 0.000 claims description 2
- 238000011049 filling Methods 0.000 claims description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 31
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 22
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 description 17
- 208000005156 Dehydration Diseases 0.000 description 13
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 13
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 13
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 13
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 12
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 11
- 230000008569 process Effects 0.000 description 9
- 239000000047 product Substances 0.000 description 8
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 7
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 7
- 229920003043 Cellulose fiber Polymers 0.000 description 6
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 6
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000009471 action Effects 0.000 description 5
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 5
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 5
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 5
- YTVQIZRDLKWECQ-UHFFFAOYSA-N 2-benzoylcyclohexan-1-one Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(=O)C1CCCCC1=O YTVQIZRDLKWECQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 4
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 4
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 3
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 description 3
- 238000010009 beating Methods 0.000 description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 3
- 239000013527 degreasing agent Substances 0.000 description 3
- 238000005237 degreasing agent Methods 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 238000004043 dyeing Methods 0.000 description 3
- AIRPJJGSWHWBKS-UHFFFAOYSA-N hydroxymethylphosphanium;chloride Chemical compound [Cl-].OC[PH3+] AIRPJJGSWHWBKS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 3
- 239000012466 permeate Substances 0.000 description 3
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 3
- 229920006297 regenerated protein fiber Polymers 0.000 description 3
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 2
- 239000004902 Softening Agent Substances 0.000 description 2
- YUWBVKYVJWNVLE-UHFFFAOYSA-N [N].[P] Chemical compound [N].[P] YUWBVKYVJWNVLE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000008476 aike Substances 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- ZGTNBBQKHJMUBI-UHFFFAOYSA-N bis[tetrakis(hydroxymethyl)-lambda5-phosphanyl] sulfate Chemical compound OCP(CO)(CO)(CO)OS(=O)(=O)OP(CO)(CO)(CO)CO ZGTNBBQKHJMUBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 2
- 238000003889 chemical engineering Methods 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 238000007602 hot air drying Methods 0.000 description 2
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 2
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 2
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 2
- 238000010025 steaming Methods 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- YIEDHPBKGZGLIK-UHFFFAOYSA-L tetrakis(hydroxymethyl)phosphanium;sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O.OC[P+](CO)(CO)CO.OC[P+](CO)(CO)CO YIEDHPBKGZGLIK-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000004753 textile Substances 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 2
- 108090000145 Bacillolysin Proteins 0.000 description 1
- 240000008564 Boehmeria nivea Species 0.000 description 1
- 244000025254 Cannabis sativa Species 0.000 description 1
- 235000012766 Cannabis sativa ssp. sativa var. sativa Nutrition 0.000 description 1
- 235000012765 Cannabis sativa ssp. sativa var. spontanea Nutrition 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- 102000035092 Neutral proteases Human genes 0.000 description 1
- 108091005507 Neutral proteases Proteins 0.000 description 1
- 241001675082 Pulex Species 0.000 description 1
- 229920000297 Rayon Polymers 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- WTFFCDSCKADMCY-UHFFFAOYSA-N [Br-].OC[PH3+] Chemical compound [Br-].OC[PH3+] WTFFCDSCKADMCY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 239000003945 anionic surfactant Substances 0.000 description 1
- 229920006231 aramid fiber Polymers 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 235000009120 camo Nutrition 0.000 description 1
- 235000005607 chanvre indien Nutrition 0.000 description 1
- 239000000084 colloidal system Substances 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 210000004209 hair Anatomy 0.000 description 1
- 239000011487 hemp Substances 0.000 description 1
- ITSDJMQUEGWLEU-UHFFFAOYSA-N hydroxymethylphosphanium;sulfate Chemical compound OC[PH3+].OC[PH3+].[O-]S([O-])(=O)=O ITSDJMQUEGWLEU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920002521 macromolecule Polymers 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N methanone Chemical compound O=[14CH2] WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N 0.000 description 1
- 108010020132 microbial serine proteinases Proteins 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004433 nitrogen atom Chemical group N* 0.000 description 1
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- XYFCBTPGUUZFHI-UHFFFAOYSA-O phosphonium Chemical compound [PH4+] XYFCBTPGUUZFHI-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- 229920001983 poloxamer Polymers 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 231100000683 possible toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 230000036632 reaction speed Effects 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- 239000000985 reactive dye Substances 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 239000004627 regenerated cellulose Substances 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 230000000391 smoking effect Effects 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 238000003892 spreading Methods 0.000 description 1
- 230000007480 spreading Effects 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 238000009628 steelmaking Methods 0.000 description 1
- 230000002522 swelling effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
- D06M11/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising
- D06M11/58—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising with nitrogen or compounds thereof, e.g. with nitrides
- D06M11/59—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising with nitrogen or compounds thereof, e.g. with nitrides with ammonia; with complexes of organic amines with inorganic substances
- D06M11/60—Ammonia as a gas or in solution
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
- D06M11/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising
- D06M11/32—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising with oxygen, ozone, ozonides, oxides, hydroxides or percompounds; Salts derived from anions with an amphoteric element-oxygen bond
- D06M11/36—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising with oxygen, ozone, ozonides, oxides, hydroxides or percompounds; Salts derived from anions with an amphoteric element-oxygen bond with oxides, hydroxides or mixed oxides; with salts derived from anions with an amphoteric element-oxygen bond
- D06M11/38—Oxides or hydroxides of elements of Groups 1 or 11 of the Periodic Table
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
- D06M11/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising
- D06M11/32—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising with oxygen, ozone, ozonides, oxides, hydroxides or percompounds; Salts derived from anions with an amphoteric element-oxygen bond
- D06M11/50—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising with oxygen, ozone, ozonides, oxides, hydroxides or percompounds; Salts derived from anions with an amphoteric element-oxygen bond with hydrogen peroxide or peroxides of metals; with persulfuric, permanganic, pernitric, percarbonic acids or their salts
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
- D06M13/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
- D06M13/244—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with compounds containing sulfur or phosphorus
- D06M13/282—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with compounds containing sulfur or phosphorus with compounds containing phosphorus
- D06M13/285—Phosphines; Phosphine oxides; Phosphine sulfides; Phosphinic or phosphinous acids or derivatives thereof
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
- D06M16/00—Biochemical treatment of fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, e.g. enzymatic
- D06M16/003—Biochemical treatment of fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, e.g. enzymatic with enzymes or microorganisms
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
- D06M2101/00—Chemical constitution of the fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, to be treated
- D06M2101/02—Natural fibres, other than mineral fibres
- D06M2101/10—Animal fibres
- D06M2101/12—Keratin fibres or silk
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
- D06M2200/00—Functionality of the treatment composition and/or properties imparted to the textile material
- D06M2200/30—Flame or heat resistance, fire retardancy properties
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
- Chemical Or Physical Treatment Of Fibers (AREA)
Abstract
本发明公开了阻燃蛋白质短纤维的间歇式加工方法和获得的阻燃蛋白质短纤维,其中所述方法包括用润涨液浸渍经开松的蛋白质短纤维,使经浸渍的蛋白质短纤维脱水,然后任选地经热风干燥或由履带式传输帘通过高温区去除多余水分控制纤维含潮率,接着向获得的蛋白质短纤维施加四羟甲基磷类化合物的阻燃剂水溶液,之后进行沥水、脱水以及烘干,接着对蛋白质短纤维进行氨熏、氧化,然后进行清洗、施加纺纱油剂、脱水、烘干,从而获得阻燃蛋白质短纤维。
Description
技术领域
本发明涉及蛋白质短纤维的间歇式阻燃加工方法和获得的阻燃蛋白质短纤维,特别地,涉及可获得更高强度的阻燃蛋白质短纤维的间歇式加工方法。
背景技术
本发明的技术思路,借鉴了纤维素纤维织物的普鲁本阻燃整理技术,但有根本性的改造。普鲁本阻燃整理通常用于纤维素纤维织物的阻燃整理,未见诸对蛋白质纤维织物的阻燃整理,更未见诸对蛋白质纤维进行阻燃整理的报导。
目前国内外使用的普鲁本阻燃整理技术是四羟甲基氯化磷或四羟甲基硫酸磷等含磷小分子与含氮化合物缩合的预缩体作为阻燃剂粘接固着到纤维素纤维织物的纤维表面,及部分渗入到纤维素纤维内部,然后采用氨熏的方法用氨气(NH3)对表面附着或渗入纤维内部的四羟甲基类含磷小分子进行交联,形成固着于纤维表面及内部的、具有磷氮协效作用的阻燃剂,达到良好的阻燃效果。但这种用于纤维素纤维织物的普鲁本整理技术不能应用于纤维的阻燃化加工、更未针对蛋白质纤维进行阻燃加工。普鲁本阻燃整理技术因阻燃剂主要由四羟甲基磷和含氮化合物缩合所制成的预缩体粘结在纤维表面,对纤维进行阻燃加工时,经纺纱加工中的梳理环节,会梳掉附着于纤维表面的阻燃剂,从而失去阻燃效果。
用于劳动保护服装的阻燃面料,除用芳纶等本质阻燃纤维制成的高等级耐高温阻燃面料外,采用阻燃整理方法制备的阻燃服装,多采用纤维素纤维织物来加工,以避免羊毛等蛋白质纤维价格比较昂贵的问题。但是有一系列阻燃面料必须使用蛋白质纤维,或至少需要使用一部分毛纤维。比如用于酸性化学品防护的透气式服装,必须采用能耐酸的蛋白质纤维;用于铝冶炼、铜冶炼、炼铁、炼钢时所需的熔融金属飞溅防护服装面料,也通常使用蛋白质纤维作为一个重要的组成材料,对蛋白质纤维经过阻燃加工,有更好的防护效果;再比如军警消防官兵的内衣,也经常使用羊毛来制作,为了对外界的高温火焰起到协同防护作用,需要使用阻燃羊毛等纤维作为主要材料。对于夏季防酸阻燃面料,则不适合采用毛纤维,应该使用蚕丝或绢纺面料。军队防酸面料采用的是柞蚕丝制品。
相比于再生纤维素纤维,再生蛋白质纤维虽然也有成熟的制造技术,但因其成本高、强度低、加工过程中污染比较严重,故实际上没有纯的再生蛋白质纤维生产和使用,但有蛋白质与其他高分子材料(例如PVA)共混纺丝得到的含蛋白质的纤维,但因蛋白质含量有限,对酸性化学品的防护效果有限,故没有制备成阻燃纤维的价值。
另外,如果对织物进行阻燃整理,因加工张力的原因,及传统普鲁本整理含有四羟甲基磷和含氮化合物缩合的预缩体等胶体的原因,得到的阻燃针织物通常是板硬的,手感很差;特别对于含蛋白质纤维的阻燃针织物,不适合印花加工,因印花蒸化时的较大张力会导致针织物手感极差。
因此,对蛋白质纤维单独进行阻燃化加工,对含蛋白质面料的加工,会带来很多便利之处。
目前常用的蛋白短纤维主要有各种动物的毛(其中以羊毛应用最为广泛)、蚕丝(其短纤维称为绢丝)。羊毛的断裂强度是天然纤维中较低的,仅1.6cN/dtex;羊毛的氧指数约为24~25%。经氟锆酸盐等阻燃剂整理的阻燃羊毛氧指数可达32%,但强度下降20%左右、并且阻燃性能的耐久性差;蚕丝的断裂强度2.6~3.5cN/dtex,目前未见诸阻燃蚕丝或阻燃绢纺制品的报道和产品。
发明内容
本发明涉及采用四羟甲基磷类化合物结合氨熏和氧化技术,对天然的蛋白质短纤维进行阻燃化加工的方法和由此制得的产品。更具体地,本发明涉及用四羟甲基氯化磷、四羟甲基硫酸磷等含磷的极性化合物渗入蛋白质短纤维内部,采用间歇式加工,将氨气渗入到纤维内部,使氨气与四羟甲基磷类化合物在纤维内部实现交联,在纤维内部形成体积显著增大从而不能洗除或难以洗出的具有磷氮协同阻燃效应的高效阻燃剂,并经氧化后使阻燃剂更加稳定,从而获得阻燃性能持久、强度高于现有阻燃粘胶短纤维的阻燃蛋白质短纤维。间隙式加工有利于灵活制备较小批量的阻燃蛋白质短纤维。
本发明一方面提供一种加工阻燃蛋白质短纤维的方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:
a)开松并输运蛋白质短纤维原材料;
b)用润涨液浸渍蛋白质短纤维,所述润涨液包含尿素和/或氨水、除油剂、渗透剂、蛋白酶、任选的NaOH和任选的表面活性剂;
c)使经浸渍的蛋白质短纤维脱水;
d)任选地经热风干燥或由履带式传输帘通过高温区,适度控制纤维含潮率;
e)向进行c)或d)之后获得的蛋白质短纤维施加四羟甲基磷类阻燃剂水溶液,所述四羟甲基磷类阻燃剂水溶液中的四羟甲基磷类阻燃剂为四羟甲基磷类化合物;
f)使进行e)之后获得的蛋白质短纤维沥水和脱水;
g)烘干f)中获得的蛋白质短纤维;
h)对g)中获得的蛋白质短纤维进行氨熏;
i)对经氨熏的蛋白质短纤维进行氧化;
j)对经氧化的蛋白质短纤维进行清洗、施加纺纱油剂、脱水、烘干,从而获得阻燃蛋白质短纤维;
k)任选地进行预开松和预梳理。
在一个优选的实施方案中,在步骤b)中,蛋白质短纤维在30~60℃(优选35~55℃)温度下浸渍于润涨液中15~30min(优选18~28min),所述润涨液包含20~60g/L(优选30~50g/L)的尿素和/或20~50g/L(优选25~40g/L)的氨水、1~4g/L(优选2~3.5g/L)的除油剂、1~5g/L(优选1.5~4g/L)的渗透剂、3~10g/L(优选4~8g/L)的蛋白酶、任选的10~50g/L(优选15~45g/L)的NaOH和任选的10~50g/L(优选20~35g/L)的表面活性剂。
在一个优选的实施方案中,在步骤c)中,在高速离心机中高速旋转脱水5~15min(优选8~12min),从而使蛋白质短纤维带液量达到25~60%(优选30~55%)。
在一个优选的实施方案中,在步骤e)中,四羟甲基磷类化合物选自四羟甲基硫酸磷、四羟甲基氯化磷或它们的混合物。
在一个优选的实施方案中,在步骤e)中,四羟甲基磷类阻燃剂水溶液还包含0.1~2g/L(优选0.2~1.8g/L)的渗透剂以及0.5~2g/L(优选0.8~1.6g/L)的毛用匀染剂和0.2~1.0g/L(优选0.3~0.8g/L)的非离子表面活性剂;四羟甲基磷类阻燃剂的浓度为280~600g/L(优选300~550g/L)。
在一个优选的实施方案中,在步骤f)中,在进行沥水和脱水之后使获得的蛋白质短纤维的带液量为70~110%(优选75~105%)。
在一个优选的实施方案中,在步骤g)中,在进行烘干之后使获得的蛋白质短纤维的含潮率达到8~15%(优选11~16%)。
在一个优选的实施方案中,在步骤h)中,在充氨净空间为1.0~1.5m3条件下,氨气流量为200~600L/min(优选250~550L/min),在温度40~65℃(优选45~60℃)下氨熏2~20min(优选5~18min)。
在一个优选的实施方案中,在步骤i)中,用氧化液进行氧化处理,所述氧化液包含1~5g/L(优选2~4g/L)的过氧化氢、0.5~2g/L(优选0.8~1.8g/L)的稳定剂和0.5~2g/L(优选0.8~1.6g/L)分散剂。
在一个优选的实施方案中,在步骤i)中,氧化处理温度为室温,氧化处理时间为20~60min(优选20~50min)。
在一个优选的实施方案中,在步骤j)中,经清洗和脱水之后,在100~150℃(优选110~140℃)温度下,干燥时间为10~50min(优选15~40min),干燥之后所得的阻燃蛋白质短纤维的含潮率为8~12%(优选8~11%)。其中经清洗后,在常温水浴中施加纺纱油剂(例如日本竹本公司HONOL MGR油剂)5~10g/L(优选约8g/L),纺纱油剂均匀吸附于纤维表面,并且经脱水后,使得阻燃蛋白质短纤维的含油量为0.25~0.3%(即成品纤维烘干后100g干纤维中含有0.25~0.3g失水后的油剂)。
本发明的另一方面提供通过上述加工阻燃蛋白质短纤维的方法获得的阻燃蛋白质短纤维。本发明具有如下特点:
(1)对于毛纤维采用润涨液进行浸渍,用蛋白酶去除鳞片表面的双分子膜(蛋白酶选用:诺维信中国生物技术有限公司的Savinase 16L(20000U/mL);或江苏锐阳生物科技有限公司的中性蛋白酶(50000U/g)),提高阻燃剂对毛纤维的渗入能量,使毛纤维的阻燃剂含量达到15~20%,在毛纤维等蛋白质纤维本身具有较好的阻燃性能的前提下,由此制得的阻燃蛋白质纤维适用于金属飞溅防护服、阻燃防酸服等特种阻燃防护服的性能要求;
(2)采用匀染剂提高阻燃剂对纤维的施加均匀性(匀染剂例如可以选用:浙江上虞斯莫有机化学研究所的SY~2G毛用匀染剂;或上海腾田化学有限公司的Tt-F420毛用匀染剂)。选择在较低温度下对蛋白质纤维的亲和力大于对四羟甲基磷类化合物的亲和力的表面活性剂作为匀染剂,使蛋白质纤维表面首先被匀染剂结合和包围,在纤维接触到四羟甲基磷类化合物时,不会出现立即对纤维实施结合、吸附和包围的状态,而是随着阻燃剂整理液的流动和温度的升高,匀染剂与蛋白质纤维的结合力降低、逐渐退出与纤维的结合,阻燃剂在纤维整体上有均匀的结合,并渗透到纤维内部;
(3)采用未与含氮化合物缩合形成预缩体的四羟甲基磷阻燃剂体系,克服了普鲁本整理剂将阻燃剂附着于纤维表面或纤维间,在后续洗涤和梳理过程中发生阻燃剂脱落现象的问题,大幅度提高了经阻燃化加工后的阻燃蛋白质短纤维的阻燃性能耐久性;
(4)采用未与含氮化合物缩合形成预缩体的四羟甲基磷类化合物,没有因施加预缩体等含甲醛或容易在交联过程中产生甲醛的问题,提高了使用本发明短纤维的纺织品的安全性;
(5)本发明使用本发明人对应设计制造的可以进行纤维预润涨加工、阻燃剂四羟甲基磷类化合物施加和进行氨熏、水洗的多功能洗涤设备;
本发明创新获得了天然蛋白质短纤维的改性阻燃性能,特别适合于阻燃针织物的加工,可以避免针织物不能在阻燃整理中经受较大张力拉伸、不能对阻燃印花产品进行后道印花加工中的蒸化加工的问题,特别适合制造军队武警阻燃针织物的生产。
本发明的技术效果:
(1)四羟甲基磷类阻燃剂和氨气所携带的氮原子在纤维内部形成交联,产生阻燃大分子,在纤维中无法脱离,故具有永久阻燃效果;并且四羟甲基磷和胺结合形成磷氮协同效应,使纤维及制品的阻燃性能大幅度提高;
(2)制得的阻燃蛋白质短纤维低乃至无甲醛,提高了阻燃服装产品的安全性。
附图说明
图1示出根据本发明的方法所使用的间隙式蛋白质短纤维阻燃化加工设备的示意图,一套蛋白质短纤维间歇式阻燃化加工设备由一个装载蛋白质短纤维的纤维网笼,三个尺寸与纤维网笼相配套的打饼机、阻燃整理机和高速离心脱水机组成。纤维网笼可以分别加载到尺寸啮合的三种设备上进行分工序加工:在打饼机上进行纤维加载和浸渍润涨液加工、在阻燃整理机上进行阻燃剂施加、氨熏、氧化、热风干燥等加工、在高速离心脱水机上进行脱水处理。其中,1表示纤维网笼,2表示打饼机,3表示散纤维阻燃整理机,4表示高速离心脱水机。
具体实施方式
本发明的间歇式加工方法适合小批量或特殊品种的蛋白质阻燃短纤维的生产。
如图1所示,以扁平型圆柱状纤维网笼1作为纤维容器,分别装到经改造的打饼机2、散纤维阻燃整理机3、高速离心脱水机4上分别运转,组成间隙式短纤维阻燃加工设备。打饼机的作用是将纤维装填到扁平型圆柱状纤维网笼(以下称网笼)中,并施加纤维润涨液使纤维溶涨,有利于后续施加阻燃剂后使阻燃剂能顺畅渗入纤维内部并达到足够的含量;在将纤维装到设计的数量并经一定浸泡和挤压动作下使润涨液与纤维充分浸润并保持一定时间使纤维润涨后,将网笼1吊起、初步沥干后,网笼连同转载其中的纤维一并吊装到高速离心脱水机4中进行脱水,再吊装到散纤维阻燃整理机3中,首先在水循环模式下进行四羟甲基磷类阻燃剂组分的施加、再经沥干和吊装到高速离心脱水机4中进行离心脱水,再吊装回散纤维阻燃整理机进行气流循环方式下的热空气干燥加工,将纤维烘干到一定含潮率下,再在气流循环模式进行氨气施加、及再在水循环模式下进行氧化、清洗。高速离心脱水是由羽绒洗涤设备改造成的,在高速旋转下可以将脱水对象的含水率达到工艺要求,起到水分初步控制的作用,并再吊回到散纤维阻燃整理机中经气循环方式下的热空气干燥,制成阻燃纤维。
如经阻燃化处理的纤维有粘并状态,可以优选使用经改造降低梳理力度的梳棉机进行适度梳理,以解决纤维粘并问题。
以上设备的尺寸具有一致性,即扁平型圆柱状纤维网笼1可以分别安装到打饼机2、散纤维阻燃整理机3和高速离心脱水机4的机芯中进行运转。采用扁平状结构,是为了提高阻燃剂施加的均匀性、防止因氨气渗入发生交联反应时热量过于集中而导致纤维集合体内部急剧升温现象。并且圆盘直径增大后可提高脱水效率;网笼中心有与三个设备的驱动立柱的啮合部件,可以在设备驱动下旋转,并能承受从上向下的纤维装载和踩踏挤压压力、高速旋转时的离心力、及气流循环时的气流吹拂力及气流温度。纤维分布在网笼立柱与网笼外壁内侧之间、网笼上方有网盖控制纤维,防止气流吹拂干燥时纤维溢出。
由于散纤维阻燃整理机需要进行水循环模式下的阻燃剂施加等动作、及在气密条件下的氨气施加,故散纤维阻燃整理机是有上盖并且密封的。
根据本发明的实施方案,具体加工过程可以如下:
a)开松和输运。采用一般棉纺的开清棉设备对纤维进行开松,并采用气流输运方式将纤维从开清棉设备输运到打饼机2的网笼1之中。
b)在打饼机中浸渍润涨剂。纤维经气流输送至打饼机2中的可移动扁平型圆柱状纤维网笼1中,在纤维输送到网笼的过程中施加润涨液,在挤压机构的作用下将纤维在网笼中铺撒均匀,并在一定温度(30~60℃)下浸泡15~30min。润涨液包含20~60g/L的尿素和/或20~50g/L的氨水、1~4g/L的除油剂、1~5g/L的渗透剂、3~10g/L的蛋白酶、任选的10~50g/L的NaOH和任选的10~50g/L的表面活性剂(表面活性剂例如可以选用:阴离子表面活性剂XP-50、XP-60、TO-7等;或非离子表面活性剂JFC、HS等)。具体配方根据原材料和设备条件、加工工艺有所调整,可酌情选取其中部分组分。
c)脱水。将网笼1起吊沥干并转移到高速离心脱水机4中,高速旋转脱水5~15min,使纤维带液量达到25~60%。
d)如纤维带液量过高,可进行热风适度干燥或由履带式传输帘通过高温区,适度降低纤维含潮率。将网笼1起吊并转移到散纤维阻燃整理机3中,采用气流循环模式,气体经热交换器加热后经强力离心式鼓风机加压,对纤维实施适度的气流干燥,使纤维在保有润涨液润涨作用的前提下达到便于四羟甲基磷类阻燃剂渗入的程度。对于蛋白质短纤维等易于阻燃剂渗入的纤维品种,也可以不经热空气气流干燥工序,直接施加四羟甲基磷类阻燃剂。
e)施加四羟甲基磷类阻燃剂。在纤维含潮率达到适合四羟甲基磷类阻燃剂渗入的程度后,阻燃整理机开启液体循环模式,对网笼1中的纤维施加四羟甲基磷类阻燃剂水溶液,并施加匀染剂以减缓阻燃剂与纤维的结合速度,提高阻燃剂与纤维结合的均匀性。根据阻燃剂的种类、有效磷含量、产品的阻燃技术要求,阻燃剂的浓度可控制在280~600g/L的范围内,处理时间10~30min(优选15~25min)(并不限于此,可以根据实际需求和实际效果进行变化),浓度过高会增加阻燃剂水溶液的粘度,影响阻燃剂的渗透、吸收,同时增加加工成本,影响纤维后续的纺织、染色等性能;调整阻燃剂水溶液的pH值为6~7,处于中性。阻燃剂水溶液还包含渗透剂(例如泰兴市恒源化学厂的非离子渗透剂JFC)以及匀染剂(如上文所提及的那些)和非离子表面活性剂。匀染剂减缓阻燃剂与纤维相结合的反应速度,使阻燃剂均匀地与纤维相结合,防止阻燃剂在纤维中分布不匀的现象,提高阻燃剂施加的均匀度。
因四羟甲基磷类阻燃剂是有反应性基团的化合物,相当于活性染料,经破坏鳞片表面坚固的表面双分膜的蛋白质纤维对适当施加量的阻燃剂,会以吸尽染色的方式将四羟甲基磷类阻燃剂基本吸收完毕,故可以直接将阻燃剂水溶液中作为溶剂的水直接排放。
f)沥水和脱水。将网笼1吊起沥水后置于高速离心脱水机4中进行脱水;将带液量降低到70~110%;带液量过低,会减少纤维阻燃剂的携带量,影响阻燃效果;带液量过大会造成纤维阻燃剂的移动、聚集、不均匀,造成纤维硬化、脆化,影响适纺性,造成纤维浪费。
g)烘干。将网笼1装入散纤维阻燃整理机3,采用气流循环模式,热气流吹拂纤维,使纤维含潮率达到10~18%。
h)氨熏。其中氨熏温度为40~65℃,氨熏时间为2~20min,氨气流量为200~600L/min(在1.0~1.5m3的充氨净空间内)。氨熏方式1:对于纤维堆砌密度较低的纤维集合体,直接在散纤维阻燃整理机3中施加氨气。散纤维阻燃整理机转换成气流循环模式,氨气从压缩钢瓶输出并经热水加温处理后氨气进入气流循环系统,对纤维集合体施加氨气;并开启散纤维阻燃整理机内壁的水冷管道,使内壁降温,防止因氨熏反应出现的纤维过热现象。经历适当的反应时间后,关闭氨气进气阀门,打开进出空气阀门和风机,排出氨气,废氨进行无害化处理或回收。为保证氨熏效果,可控制氨气输入量、氨熏的次数和每次的时长。
氨熏方式2:对于纤维堆砌密度较高的纤维集合体。可采用吊出网笼,将网笼中干燥的纤维经开松后再装入网笼(或拆分成多个网笼),提高纤维的疏松性,将纤维笼装回散纤维阻燃整理机3,执行氨熏方式1。此方式利于氨气的扩散、渗透,防止纤维过热,影响氨熏效果和纤维强度。
氨熏方式3:对于较大量加工的纤维,也可以将网笼中经干燥的纤维(及多次加工的纤维收集到一起),经气流输送至连续式加工设备,由连续式加工设备进行氨熏处理,再装回(或分批装回)散纤维阻燃整理机3的缸体中。
i)氧化。氨熏完毕的纤维,在散纤维阻燃整理机中,采用液体循环方式,施加含双氧水的水溶液进行氧化,将已经进入纤维内部的磷离子从3价改变为5价,提高了阻燃效果的稳定性,并消除了3价磷可能存在的毒性。处理温度室温、处理时间20~60min。所述氧化液包含1~5g/L的过氧化氢、0.5~2g/L的稳定剂和0.5~2g/L的分散剂。
j)清洗。仍然在散纤维阻燃整理机3中,采用液体循环方式进行热水洗涤,至pH值达到中性。处理温度(水温)为室温~80℃(优选室温~50℃)、处理时间为15~30min(优选10~20min),水的循环次数(例如为3~6次,优选4~5次,并不限于此,根据实际需求设定次数)和每次循环的温度可控。
k)施加纺纱油剂,及任选的柔软化处理。施加柔软剂,并循环3~8min,使纺纱油剂(及任选的柔软剂)均匀施加在纤维表面。
l)脱水。网笼1吊到高速离心脱水机4脱水5~15min,使纤维带液量降低到30~45%。
m)烘干。网笼1吊回到散纤维阻燃整理机,采用气体循环方式,类似于步骤g),将纤维吹干;在100~150℃下进行10~50min的时间,使得含潮率达到8~12%;并使含纺纱油剂的量为0.25~0.3%。
n)预开松和预梳理,以克服可能出现的纤维粘并问题。进行纤维预开送和简单梳理(视品种而定,对于易沾并、且在后续使用中需要纺高支纱且条干要求高的纤维进行梳理)。
o)检验。纤维强度、阻燃性能等质量检验。
p)打包入库。
本发明使用本发明人对应设计制造的具有洗水、氨熏、烘干功能的散纤维阻燃整理机,但也可以通过采用常规的散纤维染色机、散纤维氨熏机和散纤维烘干机参考本发明的阻燃整理的方法,进行阻燃短纤维的生产。此外,上述加工过程中的各个工艺参数根据原材料和设备条件、加工工艺等可以有所调整。
实施例1:羊毛纤维,采用四羟甲基氯化磷为阻燃剂。
100%纤维重量的经过洗毛、炭化、漂白的毛纤维经气流输送从棉箱给棉机落入到网笼中,并同时输入润涨液,用润涨液结合打饼机的挤压动作使纤维吸收润涨液并使纤维处于比较密实的状态,用在35℃温度下的润涨液浸渍28min。润涨液包含25g/L的氨水、2g/L的除油剂(去油灵101,济南市宇涛化工)、1.5g/L的渗透剂(渗透剂OE,江苏省海安石油化工厂)、4g/L的蛋白酶16L、15g/L的NaOH(济南明星化工)和20g/L的表面活性剂(非离子表面活性剂JFC,泰兴市恒源化学厂)。润涨液处理结束后将网笼吊到离心脱水机中甩干,并在高速离心脱水机调整到储水状态下用80℃热水浸泡和正反旋,再调整到脱水状态脱水,如此循环5次,总清洗时间为20min;再经12min脱水,轧余率达到70%。
脱水后的网笼吊装入阻燃整理机的缸体中,气流循环模式进行干燥直至带液量达到约30%。
液体循环模式下施加阻燃剂水溶液,处理10min。阻燃剂水溶液包含300g/L的四羟甲基氯化磷(常熟市科宇氟化工原料有限公司)、0.2g/L的渗透剂(OE,江苏省海安石油化工厂)、0.8g/L的匀染剂(SY-2G毛用匀染剂,浙江上虞斯莫有机化学研究所)和0.3g/L的非离子表面活性剂(非离子表面活性剂JFC,泰兴市恒源化学厂),阻燃剂水溶液的pH值调节至6。
网笼吊到高速离心脱水机中进行脱水,将带液量降低到75%。
脱水后的网笼吊装入阻燃整理机的缸体中,气流循环模式进行烘干直至含潮率达到约11%。
纤维经气流输送,振动式棉箱给棉机将阻燃整理纤维开松后喂入氨熏机。在氨气流量250L/min、45℃条件下,氨熏18min。
氨熏后,经纤维气流(可吸出纤维中的氨气)输送至棉箱,落入到网笼中,并经打饼机使其密实;将网笼吊装入阻燃整理机的缸体中。施加H2O2水溶液,进行氧化处理,时间20min。氧化液包含:2g/L的H2O2(江山市双氧水有限公司),0.8g/L的双氧水稳定剂EN-88(山东艾克水处理有限公司),以及0.8g/L的阴离子分散剂(上海慧创贸易有限公司,LP9010)。
水洗进行30min,重复五次该操作;在末次水洗时加入8g/L日本HONOL MGR纺纱油剂,使纺纱油剂均匀吸附于纤维。
从阻燃整理机缸体中吊出网笼,放入离心脱水机中,固定,经5min脱水,带液量达到40%。
纤维笼装入阻燃整理机,110℃下烘干40min,形成含潮率8%的阻燃纤维,含纺纱油剂量达到0.28%。
纤维经检测,极限氧系数:31.1%;单纤强度:1.39cN/dtex。所制纤维在纺纱过程中具有良好的加工性能。
实施例2:羊毛纤维,采用四羟甲基硫酸磷为阻燃剂。
100%纤维重量的经过煮练具有良好毛效的纤维,经气流输送从棉箱给棉机落入到网笼中,并同时输入润涨液,用润涨液结合打饼机的挤压动作使纤维吸收润涨液并使纤维处于比较密实的状态,用在45℃温度下的润涨液浸渍23min。润涨液包含35g/L的氨水、2.8g/L的除油剂(去油灵101,济南市宇涛化工)、3g/L的渗透剂(渗透剂OE,江苏省海安石油化工厂)、6g/L的蛋白酶16L、45g/L的NaOH(济南明星化工)。润涨液处理结束后将网笼吊到离心脱水机中甩干,并在高速离心脱水机调整到储水状态下用80℃热水浸泡和正反旋,再调整到脱水状态脱水,如此循环5次,总清洗时间为20min;再经12min脱水,轧余率达到80%。
脱水后的网笼吊装入阻燃整理机的缸体中,气流循环模式进行干燥直至带液量达到约45%。
液体循环模式下施加阻燃剂水溶液,处理10min。阻燃剂水溶液包含550g/l的四羟甲基硫酸磷(济南鑫雅化工有限公司)、1.8g/l的渗透剂(渗透剂OE,江苏省海安石油化工厂)以及1.6g/L的匀染剂(SY-2G毛用匀染剂,浙江上虞斯莫有机化学研究所)和0.8g/L的非离子表面活性剂L-450(非离子表面活性剂JFC,泰兴市恒源化学厂),调整其PH值至6.5。
网笼吊到高速离心脱水机中进行脱水,将带液量降低到105%。
脱水后的网笼吊装入阻燃整理机的缸体中,气流循环模式进行烘干直至使含潮率达到约16%。
纤维经气流输送,振动式棉箱给棉机将阻燃整理纤维开松后喂入氨熏机。在氨气流量550L/min、60℃条件下,氨熏5min。
氨熏后,经纤维气流(可吸出纤维中的氨气)输送至棉箱,落入到网笼中,并经打饼机使其密实;将网笼吊装入阻燃整理机的缸体中。施加H2O2水溶液,进行氧化处理,时间50min。氧化液包含:4g/L的H2O2,1.8g/L的双氧水稳定剂EN-88(山东艾克水处理有限公司),以及1.6g/L的阴离子分散剂(上海慧创贸易有限公司,LP9010)。
50℃热水洗进行20min,重复四次该操作;在末次水洗时加入8g/L日本HONOL MGR纺纱油剂,使纺纱油剂均匀吸附于纤维。
从阻燃整理机缸体中吊出网笼,放入离心脱水机中,固定,经5min脱水,带液量达到40%。
纤维笼装入阻燃整理机,140℃下烘干15min,形成含潮率11%的阻燃纤维,含纺纱油剂量达到0.28%。
纤维经检测,极限氧系数:29.7%;单纤强度:1.46cN/dtex。所制纤维在纺纱过程中具有良好的加工性能。
实施例3:绢丝,采用四羟甲基氯化磷为阻燃剂。
100%纤维重量的经过煮练脱胶具有良好毛效的麻纤维,经气流输送从棉箱给棉机落入到网笼中,并经打饼机使其密实;并同时输入润涨液,用润涨液结合打饼机的挤压动作使棉纤维吸收润涨液并使纤维处于比较密实的状态。
用在55℃温度下的润涨液浸渍18min。润涨液包含:50g/L的尿素(常州市商联化工有限公司)、3.5g/L的除油剂(去油灵101,济南市宇涛化工)、4g/L的渗透剂(渗透剂OE,江苏省海安石油化工厂)、8g/L的蛋白酶16L和35g/L的表面活性剂(非离子表面活性剂JFC,泰兴市恒源化学厂)。90℃的热水洗15min。从打饼机缸体中吊出网笼,放入离心脱水机中,固定,经10min脱水,轧余率达到90%。
脱水后的网笼吊装入阻燃整理机的缸体中,气流循环模式进行干燥直至带液量达到约55%。
液体循环模式下施加阻燃剂水溶液,处理10min。阻燃剂水溶液包含450g/L的四羟甲基氯化磷(常熟市科宇氟化工原料有限公司)、1g/L的渗透剂(SL-J02,中山市森联纺织新材料科技有限公司)以及1.2g/L的匀染剂(SY-2G毛用匀染剂,浙江上虞斯莫有机化学研究所)和0.5g/L的非离子表面活性剂(非离子表面活性剂JFC,泰兴市恒源化学厂),调整其pH值至7。
网笼吊到高速离心脱水机中进行脱水,将带液量降低到90%。
脱水后的网笼吊装入阻燃整理机的缸体中,气流循环模式进行干燥30min,使含潮率达到约14%。
纤维经气流输送,振动式棉箱给棉机将阻燃整理纤维开松后喂入氨熏机。在氨气流量400L/min、55℃条件下,氨熏12min。
氨熏后,经纤维气流(可吸出纤维中的氨气)输送至棉箱,落入到网笼中,并经打饼机使其密实;将网笼吊装入阻燃整理机的缸体中。施加H2O2水溶液,进行氧化处理,时间35min。氧化液包含3.0g/L的H2O2,1.3g/L的稳定剂(山东艾克水处理有限公司,EN-88),1.2g/L的阴离子分散剂(上海慧创贸易有限公司,LP9010)。
35℃的热水洗进行30min,重复五次该操作;在末次水洗时加入8g/L日本HONOLMGR纺纱油剂,使纺纱油剂均匀吸附于纤维。
从阻燃整理机缸体中吊出网笼,放入离心脱水机中,固定,经5min脱水,带液量达到40%。
纤维笼装入阻燃整理机,125℃下进行干燥30min,形成至含潮率9.3%的阻燃苎麻纤维,含纺纱油剂量达到0.28%。
纤维经检测,极限氧系数:29.4%;单纤强度:3.2cN/dtex。所制纤维在纺纱过程中具有良好的加工性能。
以上示例性实施方式所呈现的描述仅用以说明本发明的技术方案,并不想要成为毫无遗漏的,也不想要把本发明限制为所描述的精确形式。显然,本领域的普通技术人员根据上述教导作出很多改变和变化都是可能的。选择示例性实施方式并进行描述是为了解释本发明的特定原理及其实际应用,从而使得本领域的其它技术人员便于理解、实现并利用本发明的各种示例性实施方式及其各种选择形式和修改形式。本发明的保护范围意在由所附权利要求书及其等效形式所限定。
Claims (11)
1.一种加工阻燃蛋白质短纤维的方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:
a)开松并输运蛋白质短纤维原材料;
b)用润涨液浸渍蛋白质短纤维,所述润涨液包含尿素和/或氨水、除油剂、渗透剂、蛋白酶、任选的NaOH和任选的表面活性剂;
c)使经浸渍的蛋白质短纤维脱水;
d)任选地经热风干燥或由履带式传输帘通过高温区,适度控制纤维含潮率;
e)向进行c)或d)之后获得的蛋白质短纤维施加四羟甲基磷类阻燃剂水溶液,所述四羟甲基磷类阻燃剂水溶液中的四羟甲基磷类阻燃剂为四羟甲基磷类化合物;
f)使进行e)之后获得的蛋白质短纤维沥水和脱水;
g)烘干f)中获得的蛋白质短纤维;
h)对g)中获得的蛋白质短纤维进行氨熏;
i)对经氨熏的蛋白质短纤维进行氧化;
j)对经氧化的蛋白质短纤维进行清洗、施加纺纱油剂、脱水、烘干,从而获得阻燃蛋白质短纤维;
k)任选地进行预开松和预梳理。
2.根据权利要求1所述的加工阻燃蛋白质短纤维的方法,其特征在于,在步骤b)中,蛋白质短纤维在30~60℃温度下浸渍于润涨液中15~30min,所述润涨液包含20~60g/L的尿素和/或20~50g/L的氨水、1~4g/L的除油剂、1~5g/L的渗透剂、3~10g/L的蛋白酶、任选的10~50g/L的NaOH和任选的10~50g/L的表面活性剂。
3.根据权利要求1所述的加工阻燃蛋白质短纤维的方法,其特征在于,在步骤c)中,在高速离心机中高速旋转脱水5~15min,从而使蛋白质短纤维带液量达到25~60%。
4.根据权利要求1所述的加工阻燃蛋白质短纤维的方法,其特征在于,在步骤e)中,四羟甲基磷类阻燃剂水溶液还包含0.1~2g/L的渗透剂以及0.5~2g/L的毛用匀染剂和0.2~1.0g/L的非离子表面活性剂;四羟甲基磷类阻燃剂的浓度为280~600g/L。
5.根据权利要求1所述的加工阻燃蛋白质短纤维的方法,其特征在于,在步骤f)中,在进行沥水和脱水之后使获得的蛋白质短纤维的带液量为70~110%。
6.根据权利要求1所述的加工阻燃蛋白质短纤维的方法,其特征在于,在步骤g)中,在进行烘干之后使获得的蛋白质短纤维的含潮率达到10~18%。
7.根据权利要求1所述的加工阻燃蛋白质短纤维的方法,其特征在于,在步骤h)中,在充氨净空间为1.0~1.5m3条件下,氨气流量为200~600L/min,在温度40~65℃下氨熏2~20min。
8.根据权利要求1所述的加工阻燃蛋白质短纤维的方法,其特征在于,在步骤i)中,用氧化液进行氧化处理,所述氧化液包含1~5g/L的过氧化氢、0.5~2g/L的稳定剂和0.5~2g/L分散剂。
9.根据权利要求1所述的加工阻燃蛋白质短纤维的方法,其特征在于,在步骤i)中,氧化处理温度为室温,氧化处理时间为20~60min。
10.根据权利要求1所述的加工阻燃蛋白质短纤维的方法,其特征在于,在步骤j)中,经清洗和脱水之后,在100~150℃温度下,干燥时间为10~50min,干燥之后所得的阻燃蛋白质短纤维的含潮率为8~12%。
11.通过根据权利要求1至10中任一项所述的加工阻燃蛋白质短纤维的方法获得的阻燃蛋白质短纤维。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201911256551.3A CN110904673A (zh) | 2019-12-10 | 2019-12-10 | 阻燃蛋白质短纤维的间歇式加工方法和获得的阻燃蛋白质短纤维 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201911256551.3A CN110904673A (zh) | 2019-12-10 | 2019-12-10 | 阻燃蛋白质短纤维的间歇式加工方法和获得的阻燃蛋白质短纤维 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN110904673A true CN110904673A (zh) | 2020-03-24 |
Family
ID=69824073
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201911256551.3A Pending CN110904673A (zh) | 2019-12-10 | 2019-12-10 | 阻燃蛋白质短纤维的间歇式加工方法和获得的阻燃蛋白质短纤维 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN110904673A (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115404700A (zh) * | 2022-10-17 | 2022-11-29 | 六安市皖兴羽绒有限公司 | 一种阻燃羽绒纤维的制备方法 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1379753A (en) * | 1971-07-01 | 1975-01-08 | Iws Nominee Co Ltd | Flame resistant fabric |
GB1495251A (en) * | 1974-12-12 | 1977-12-14 | Iws Nominee Co Ltd | Flame resist textile |
CN101775721A (zh) * | 2010-03-08 | 2010-07-14 | 江苏华瑞国际实业集团有限公司 | 一种纯棉针织物氨熏方法及阻燃整理方法 |
CN107557897A (zh) * | 2017-09-26 | 2018-01-09 | 宁夏全宇新材料有限公司 | 用维纶生产线生产阻燃纤维的方法和获得的阻燃纤维 |
CN107604658A (zh) * | 2017-09-26 | 2018-01-19 | 新乡市护神特种织物有限公司 | 生产阻燃面料的方法和获得的阻燃面料 |
CN109355902A (zh) * | 2018-10-19 | 2019-02-19 | 南通纺织丝绸产业技术研究院 | 一种反应性阻燃剂及其对蛋白质纤维耐久阻燃整理的方法 |
-
2019
- 2019-12-10 CN CN201911256551.3A patent/CN110904673A/zh active Pending
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1379753A (en) * | 1971-07-01 | 1975-01-08 | Iws Nominee Co Ltd | Flame resistant fabric |
GB1495251A (en) * | 1974-12-12 | 1977-12-14 | Iws Nominee Co Ltd | Flame resist textile |
CN101775721A (zh) * | 2010-03-08 | 2010-07-14 | 江苏华瑞国际实业集团有限公司 | 一种纯棉针织物氨熏方法及阻燃整理方法 |
CN107557897A (zh) * | 2017-09-26 | 2018-01-09 | 宁夏全宇新材料有限公司 | 用维纶生产线生产阻燃纤维的方法和获得的阻燃纤维 |
CN107604658A (zh) * | 2017-09-26 | 2018-01-19 | 新乡市护神特种织物有限公司 | 生产阻燃面料的方法和获得的阻燃面料 |
CN109355902A (zh) * | 2018-10-19 | 2019-02-19 | 南通纺织丝绸产业技术研究院 | 一种反应性阻燃剂及其对蛋白质纤维耐久阻燃整理的方法 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
孙艳辉: ""羊毛织物的蛋白酶预处理阻燃整理"", 《印染》 * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115404700A (zh) * | 2022-10-17 | 2022-11-29 | 六安市皖兴羽绒有限公司 | 一种阻燃羽绒纤维的制备方法 |
CN115404700B (zh) * | 2022-10-17 | 2024-01-16 | 六安市皖兴羽绒有限公司 | 一种阻燃羽绒纤维的制备方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN105220336B (zh) | 轻薄热湿舒适性多功能针织面料及其制备方法 | |
JP4962619B2 (ja) | 制電性アクリル繊維およびその製造方法 | |
CN109577004B (zh) | 一种含麻或再生纤维素纤维的免烫衬衫的加工方法 | |
CN110042650B (zh) | 聚酯机织面料节水前处理工艺及其应用 | |
CN110952320A (zh) | 阻燃纤维素短纤维的连续式加工方法和获得的阻燃纤维素短纤维 | |
CN110904673A (zh) | 阻燃蛋白质短纤维的间歇式加工方法和获得的阻燃蛋白质短纤维 | |
CN111005220B (zh) | 阻燃纤维素短纤维的间歇式加工方法和获得的阻燃纤维素短纤维 | |
KR100290316B1 (ko) | 황토및갯벌을이용한천연섬유직·편물의콜드패드염색방법 | |
CN102587130B (zh) | 耐久型纳米防水防污粗纺面料的处理方法 | |
CN114941195A (zh) | 一种持久抗菌型纺织面料及制备方法 | |
CN111005219B (zh) | 纤维素纤维和蛋白质纤维混纺熔融金属飞溅防护阻燃面料的加工方法及其制得的阻燃面料 | |
JPH0860473A (ja) | 紙糸および編織紙布 | |
CN102587124A (zh) | 竹纤维和涤锦纤维交织面料的制造方法及面料 | |
KR20180062084A (ko) | 실크 원단의 액체 암모니아를 이용한 가공방법 | |
KR100954822B1 (ko) | 섬유 직물의 고밀도화 방법 | |
CN110629565A (zh) | 一种人棉纱的后整理工艺 | |
CN110965325A (zh) | 阻燃蛋白质短纤维的连续式加工方法和获得的阻燃蛋白质短纤维 | |
CN110484976A (zh) | 一种纯苎麻纤维高支纺织面料的制备方法 | |
CN110205730A (zh) | 一种零甲醛的雨露麻纺织面料 | |
CN116770580A (zh) | 一种后处理改性阻燃纤维的制造方法 | |
KR20040011534A (ko) | 라이오셀 직물의 염색 및 가공 방법 | |
CN108842246A (zh) | 一种棉麻面料的混纺工艺 | |
JP3205285B2 (ja) | セルロース系繊維の樹脂加工方法及び樹脂加工した繊維製品 | |
CN116288992A (zh) | 一种阻燃棉纤维加工工艺及其加工设备 | |
JP2922875B2 (ja) | 繊維製品の形態安定化処理方法およびそれに用いる装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20200324 |