CN111206428B - 一种具有阻燃性能的抗菌防皱面料及其制备工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具有阻燃性能的抗菌防皱面料，其特征在于，该面料是由改性棉纤维和阻燃纤维按照质量比为1:0.82‑0.84的比例制成纱线，然后将制备的纱线在质量浓度为200ppm的硝酸银溶液中浸泡1‑1.5h，烘干进行纺织，然后将得到的面料进行抗皱处理，得到阻燃抗菌防皱面料。本发明制备的面料中氮元素和磷元素通过化学作用接枝在纤维上，经过多次清洗后阻燃性能不会改变，进而使得其阻燃性能不会因为多次清洗降低。

Description

一种具有阻燃性能的抗菌防皱面料及其制备工艺
技术领域
本发明属于服装面料领域，涉及一种具有阻燃性能的抗菌防皱面料及其制备工艺。
背景技术
消防服通常具有较高的防火能力，由于消防救护过程中容易出汗，因此通产在消防服内部穿着吸汗的棉质衣物，但是由于棉布吸收汗渍后容易滋生细菌，同时由于棉布吸湿性好，在吸汗后易缩、易皱，容易造成面料的折皱，现有技术中通常是直接将棉布在含有银离子容易中浸轧，使得面料的表面负载银离子实现抗菌性能，但是由于棉布表面与银离子相互作用的活性基团的含量较少，进而造成面料表面引入的银离子含量较低，进而造成面料的抗菌性能较低，同时为了进一步提高防火性能，通常在内部穿着衣物也具有一定的阻燃性能，但是现有的衣物直接通过浸轧阻燃剂实现阻燃效果，阻燃性能较低，并且浸轧阻燃剂后的衣物，阻燃剂与衣物之间通过物理作用吸附，经过多次清洗后，阻燃剂含量降低，进而造成衣物的阻燃性能降低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有阻燃性能的抗菌防皱面料及其制备工艺，该面料是通过改性棉纤维和阻燃纤维复合制备，改性棉纤维制备过程中使用的预处理棉纤维的表面含有大量的伯醇基，能够与氯丙烷中的氯元素之间进行取代反应，进而使得预处理棉纤维的表面引入大量的多氨基改性剂，由于多氨基改性剂中通过络合作用引入有大量的银离子，进而使得制备的改性棉纤维的表面引入大量的银离子，使得改性棉纤维具有较高的抗菌性能，并且由于多氨基改性剂中氨基和巯基含量高，引入的银离子含量高，当其均匀接枝在纤维的表面时，使得制备的改性棉纤维表面均布有大量的银离子，使得制备的改性棉纤维表面具有较高并且均匀的抗菌性能，同时阻燃纤维链上含有大量的氨基，能够与银离子作用，实现对银离子的吸附，进一步提高面料中银离子的含量，提高面料的抗菌性能，进而有效解决了现有技术中通常是直接将棉布在含有银离子容易中浸轧，使得面料的表面负载银离子实现抗菌性能，但是由于棉布表面与银离子相互作用的活性基团的含量较少，进而造成面料表面引入的银离子含量较低，进而造成面料的抗菌性能较低的问题。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种具有阻燃性能的抗菌防皱面料，是由改性棉纤维和阻燃纤维按照质量比为1:0.82-0.84的比例制成纱线，然后将制备的纱线在质量浓度为200ppm的硝酸银溶液中浸泡1-1.5h，烘干进行纺织，然后将得到的面料进行抗皱处理，得到阻燃抗菌防皱面料；
改性棉纤维的具体制备过程如下：
步骤1：称取一定量的棉纤维加入质量浓度为5％的氢氧化钠溶液中，常温下浸渍2-3h，然后捞出后洗涤至中性，然后烘干，得到预处理棉纤维；
步骤2：将多氨基改性剂加入乙醇溶液中搅拌溶解，然后向反应容器中加入环氧氯丙烷，升温至50-60℃搅拌反应4-5h，然后进行进行减压蒸馏得到接枝整理剂；其中每克多氨基改性剂中加入环氧氯丙烷3.2-3.4g，加入乙醇8-9mL；由于多氨基改性剂中含有大量的氨基，能够与环氧氯丙烷中的环氧基团进行开环反应，有多氨基改性剂中氨基均布在不同的方向，通过与环氧氯丙烷反应后，在不同的方向均接枝有氯丙烷基；
步骤3：将接枝整理剂加入乙醇溶液中，搅拌溶解后配置成质量浓度为55-60％的接枝整理剂溶液，将第一步中得到的预处理棉纤维和水加入反应容器中，然后升温至80-85℃，接着将配置的接枝整理剂溶液加入反应容器中，恒温反应10-12h，然后进行过滤，并将过滤后的产物依次经过乙醇-水-乙醇进行洗涤，然后烘干，得到改性棉纤维；其中每千克预处理棉纤维中加入接枝整理剂溶液26-28g；由于预处理棉纤维的表面含有大量的伯醇基，能够与氯丙烷中的氯元素之间进行取代反应，进而使得预处理棉纤维的表面引入大量的多氨基改性剂；
其中多氨基改性剂的具体制备过程如下：
步骤1：称取一定量的氨基硫脲加入乙醇溶液中搅拌溶解，然后将溶解后的氨基硫脲溶液加入冰水浴中，然后逐滴向反应容器中加入丙烯酸甲酯，控制滴加速度为3ml/min，滴加完全后搅拌反应40-50min，然后升温至常温下搅拌反应2h，接着进行减压蒸馏，得到产物A，反应结构式如下所示；其中氨基硫脲和丙烯酸甲酯之间按照物质的量之比为1:5.1的比例加入，氨基硫脲两端还有氨基，能够与丙烯酸甲酯之间进行Michael加成反应，由于氨基硫脲上的三个氨基上含有五个氨基氢，均能够与丙烯酸甲酯进行加成反应，使得氨基硫脲的氨基在不同方向上引入丙烯酸甲酯；
Figure BDA0002381460360000021
步骤2：将步骤1中制备的产物A和乙醇加入反应釜中，同时将氨基硫脲加入乙醇中搅拌溶解成质量浓度为60％的氨基硫脲溶液，然后向反应釜中逐滴加入配置的氨基硫脲溶液，控制滴加速度为3ml/min，滴加完全后在冰水浴下反应20-30min，接着升温至常温，接着搅拌反应30-32h，然后进行减压蒸馏得到多氨基改性剂，反应结构式如下所示；其中每克产物A中加入氨基硫脲0.89-0.91g；
Figure BDA0002381460360000031
阻燃纤维的具体制备过程如下：
①、将甘油醛加入丙酮中，然后向其中加入三氯氧磷升温至40-45℃搅拌反应6-7h，同时反应过程中用碱液吸收反应产生的HCl气体，反应结束后通过减压蒸馏除去溶剂和未反应完全的三氯氧磷，得到多磷酸酯醛，反应结构式如下所示，其中每克三氯氧磷中加入0.88-0.89g甘油醛，加入丙酮8.5-9mL；三氯氧磷中的氯化磷基团能够与甘油醛中的羟基进行反应，由于三氯氧磷与甘油醛按照物质的量之比为2:3的比例混合反应，进而使得制备的产物中引入两个三氯氧磷，引入三个甘油醛，使得多磷酸酯醛中含有三个醛基；
Figure BDA0002381460360000032
②、称取一定量的三聚氰胺加入乙醇溶液中，升温至80-85℃搅拌溶解，然后向其中加入多磷酸酯醛，搅拌溶解后向控制温度不变回流反应4-5h，然后进行过滤洗涤烘干得到多氮化磷酸酯基聚合物，反应结构式如图1所示，其中每克三聚氰胺中加入多磷酸酯醛4.6-4.8g，三聚氰胺和多磷酸酯醛中在三个不同方向含有三个醛基，同时三聚氰胺在三个不同方向含有三个氨基，三个氨基能够与三个醛基在不同方向进行交联聚合，生成网状的聚合物结构，由于三聚氰胺中含有大量的氨基，同时多磷酸酯醛中含有大量的磷酸酯基团，进而使得聚合后的聚合物中引入大量的磷酸酯基团和氮元素，磷酸酯基团在高温下能够促使可燃物脱水炭化，阻止或者减少可燃气体的产生，氮元素的引入使得在高温燃烧作用下与可燃物作用，促进交链成炭，能够降低可燃物的分解温度，同时产生不燃气体能够稀释纤维周围已经产生的可燃气体和氧气，实现阻燃效果，进而使得制备的聚合物在燃烧时，通过磷酸酯作用减少可燃气体产生，对于已经产生的可燃气体通过氮元素高温产生的不燃气体的稀释作用进一步降低纤维周围可燃气体的量，进而实现两者协同作用，实现高效的阻燃性能；
③、将步骤②中制备的多氮化磷酸酯基聚合物加入熔融纺丝机中进行熔融纺丝得到阻燃纤维；
一种具有阻燃性能的抗菌防皱面料的制备工艺，具体制备过程如下：
第一步，改性棉纤维和阻燃纤维按照质量比为1:0.82-0.84的比例制成纱线，然后将硝酸银加入乙醇溶液中配置成浓度为200ppm的硝酸银溶液，并将纱线在40℃的硝酸银溶液中浸泡1-1.5h，捞出后进行烘干，接着进行纺织，得到阻燃抗菌面料；由于改性棉纤维表面引入的多氨基改性剂在不同方向含有大量的巯基和氨基，其中巯基和氨基均能够与硝酸银溶液中的银离子进行作用，进而实现对大量银离子的吸附作用，使得制备的改性棉纤维表面表面吸附大量的银离子，实现高效的抗菌性能，并且由于多氨基改性剂中氨基和巯基含量高，引入的银离子含量高，当其均匀接枝在纤维的表面时，使得制备的改性棉纤维表面均布有大量的银离子，使得制备的改性棉纤维表面具有较高并且均匀的抗菌性能；同时阻燃纤维链上含有大量的氨基，能够吸附银离子，进而使得制备的纱线中吸附有大量的银离子，实现高效的抗菌性能；
第二步，将阻燃抗菌面料在抗皱整理剂中二浸二轧然后进行烘干，接着将烘干后的面料清洗3-4次，接着再进行烘干，得到阻燃抗菌防皱面料，由于抗菌面料的表面接枝有大量的多氨基改性剂，其中多氨基改性剂中含有大量的氨基，并且阻燃纤维表面含有大量的氨基，能够与抗皱整理剂中的环氧基团进行反应，由于抗皱整理剂中含有大量的环氧基团能够与面料表面纤维上的氨基之间进行交联作用，进而使得制备的纤维表面形成一层交联层，通过交联层的支撑作用能够有效实现抗皱效果；其中抗皱整理剂为E-44型环氧树脂或者E-51型环氧树脂。
本发明的有益效果：
1、本发明制备的面料是通过改性棉纤维和阻燃纤维复合制备，改性棉纤维制备过程中使用的预处理棉纤维的表面含有大量的伯醇基，能够与氯丙烷中的氯元素之间进行取代反应，进而使得预处理棉纤维的表面引入大量的多氨基改性剂，由于多氨基改性剂中通过络合作用引入有大量的银离子，进而使得制备的改性棉纤维的表面引入大量的银离子，使得改性棉纤维具有较高的抗菌性能，并且由于多氨基改性剂中氨基和巯基含量高，引入的银离子含量高，当其均匀接枝在纤维的表面时，使得制备的改性棉纤维表面均布有大量的银离子，使得制备的改性棉纤维表面具有较高并且均匀的抗菌性能，同时阻燃纤维链上含有大量的氨基，能够与银离子作用，实现对银离子的吸附，进一步提高面料中银离子的含量，提高面料的抗菌性能，进而有效解决了现有技术中通常是直接将棉布在含有银离子容易中浸轧，使得面料的表面负载银离子实现抗菌性能，但是由于棉布表面与银离子相互作用的活性基团的含量较少，进而造成面料表面引入的银离子含量较低，进而造成面料的抗菌性能较低的问题。
2、本发明制备的面料中均匀分布有阻燃纤维，其中阻燃纤维制备过程中使用的三聚氰胺中含有大量的氨基，同时多磷酸酯醛中含有大量的磷酸酯基团，进而使得聚合后的聚合物中引入大量的磷酸酯基团和氮元素，磷酸酯基团在高温下能够促使可燃物脱水炭化，阻止或者减少可燃气体的产生，氮元素的引入使得在高温燃烧作用下与可燃物作用，促进交链成炭，能够降低可燃物的分解温度，同时产生不燃气体能够稀释纤维周围已经产生的可燃气体和氧气，实现阻燃效果，进而使得制备的聚合物在燃烧时，通过磷酸酯作用减少可燃气体产生，对于已经产生的可燃气体通过氮元素高温产生的不燃气体的稀释作用进一步降低纤维周围可燃气体的量，进而实现两者协同作用，实现高效的阻燃性能，同时改性棉纤维中含有大量的氮元素，氮元素的引入能够在高温产生的不燃气体的稀释作用进一步降低纤维周围可燃气体的量，进一步提高面料的阻燃性能。
3、本发明制备的面料中氮元素和磷元素通过化学作用接枝在纤维上，经过多次清洗后阻燃性能不会改变，进而使得其阻燃性能不会因为多次清洗降低。
附图说明
为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1为本发明阻燃纤维制备过程中的反应结构式。
具体实施方式
请参阅图1，结合如下实施例进行详细说明：
实施例1：
多氨基改性剂的具体制备过程如下：
步骤1：称取0.91g氨基硫脲加入6mL乙醇溶液中搅拌溶解，然后将溶解后的氨基硫脲溶液加入冰水浴中，然后逐滴向反应容器中加入3.4g丙烯酸甲酯，控制滴加速度为3ml/min，滴加完全后搅拌反应50min，然后升温至常温下搅拌反应2h，接着进行减压蒸馏，得到产物A，反应结构式如下所示；
Figure BDA0002381460360000061
步骤2：将10g步骤1中制备的产物A和90mL乙醇加入反应釜中，同时将氨基硫脲加入乙醇中搅拌溶解成质量浓度为60％的氨基硫脲溶液，然后向反应釜中逐滴加入15g配置的氨基硫脲溶液，控制滴加速度为3ml/min，滴加完全后在冰水浴下反应30min，接着升温至常温，接着搅拌反应32h，然后进行减压蒸馏得到多氨基改性剂，反应结构式如下所示。
Figure BDA0002381460360000062
实施例2：
多氨基改性剂的具体制备过程如下：
步骤1：称取0.91g氨基硫脲加入6mL乙醇溶液中搅拌溶解，然后将溶解后的氨基硫脲溶液加入冰水浴中，然后逐滴向反应容器中加入4.3g丙烯酸甲酯，控制滴加速度为3ml/min，滴加完全后搅拌反应50min，然后升温至常温下搅拌反应2h，接着进行减压蒸馏，得到产物A，反应结构式如下所示；
Figure BDA0002381460360000071
步骤2：将10g步骤1中制备的产物A和90mL乙醇加入反应釜中，同时将氨基硫脲加入乙醇中搅拌溶解成质量浓度为60％的氨基硫脲溶液，然后向反应釜中逐滴加入17.5g配置的氨基硫脲溶液，控制滴加速度为3ml/min，滴加完全后在冰水浴下反应20min，接着升温至常温，接着搅拌反应32h，然后进行减压蒸馏得到多氨基改性剂。
Figure BDA0002381460360000072
实施例3：
多氨基改性剂的具体制备过程如下：
步骤1：称取0.91g氨基硫脲加入6mL乙醇溶液中搅拌溶解，然后将溶解后的氨基硫脲溶液加入冰水浴中，然后逐滴向反应容器中加入1.72g丙烯酸甲酯，控制滴加速度为3ml/min，滴加完全后搅拌反应50min，然后升温至常温下搅拌反应2h，接着进行减压蒸馏，得到产物A，反应结构式如下所示；
Figure BDA0002381460360000073
步骤2：将10g步骤1中制备的产物A和90mL乙醇加入反应釜中，同时将氨基硫脲加入乙醇中搅拌溶解成质量浓度为60％的氨基硫脲溶液，然后向反应釜中逐滴加入15g配置的氨基硫脲溶液，控制滴加速度为3ml/min，滴加完全后在冰水浴下反应30min，接着升温至常温，接着搅拌反应32h，然后进行减压蒸馏得到多氨基改性剂，反应结构式如下所示；
Figure BDA0002381460360000081
实施例4：
一种改性棉纤维的具体制备过程如下：
第一步，称取1kg棉纤维加入2L质量浓度为5％的氢氧化钠溶液中，常温下浸渍2-3h，然后捞出后洗涤至中性，然后烘干，得到预处理棉纤维；
第二步，将10g实施例1制备的多氨基改性剂加入85mL乙醇溶液中搅拌溶解，然后向反应容器中加入32g环氧氯丙烷，升温至50-60℃搅拌反应4-5h，然后进行进行减压蒸馏得到接枝整理剂；
第三步，将接枝整理剂加入乙醇溶液中，搅拌溶解后配置成质量浓度为60％的接枝整理剂溶液，将1kg第一步中得到的预处理棉纤维和水加入反应容器中，然后升温至80-85℃，接着将26g配置的接枝整理剂溶液加入反应容器中，恒温反应10-12h，然后进行过滤，并将过滤后的产物依次经过乙醇-水-乙醇进行洗涤，然后烘干，得到改性棉纤维。
实施例5：
一种改性棉纤维的具体制备过程与实施例4相同，将实施例4中使用的实施例1制备的多氨基改性剂替换为实施例2制备的多氨基改性剂。
实施例6：
一种改性棉纤维的具体制备过程与实施例4相同，将实施例4中使用的实施例1制备的多氨基改性剂替换为实施例3制备的多氨基改性剂。
实施例7：
阻燃纤维的具体制备过程如下：
①、将88g甘油醛加入850mL丙酮中，然后向其中加入100g三氯氧磷升温至40-45℃搅拌反应6-7h，同时反应过程中用碱液吸收反应产生的HCl气体，反应结束后通过减压蒸馏除去溶剂和未反应完全的三氯氧磷，得到多磷酸酯醛，反应结构式如下所示；
Figure BDA0002381460360000091
②、称取100g三聚氰胺加入3L乙醇溶液中，升温至80-85℃搅拌溶解，然后向其中加入460g多磷酸酯醛，搅拌溶解后向控制温度不变回流反应4-5h，然后进行过滤洗涤烘干得到多氮化磷酸酯基聚合物，反应结构式如图1所示；
③、将步骤②中制备的多氮化磷酸酯基聚合物加入熔融纺丝机中进行熔融纺丝得到阻燃纤维。
实施例8：
阻燃纤维的具体制备过程如下：
①、将108g甘油酸加入850mL丙酮中，然后向其中加入100g三氯氧磷升温至40-45℃搅拌反应6-7h，同时反应过程中用碱液吸收反应产生的HCl气体，反应结束后通过减压蒸馏除去溶剂和未反应完全的三氯氧磷，得到多磷酸酯酸，反应结构式如下所示；
Figure BDA0002381460360000092
②、称取100g多磷酸酯酸和900mL乙醇同时加入反应釜中，然后向其中加入二氯亚砜，升温至70-80℃回流反应4-5h，然后进行减压蒸馏，得到多磷酸酯酰氯；
③、将步骤2中制备的多磷酸酯酰氯和乙二醇同时加入反应釜中，然后向其中加入水，同时通过氢氧化钠调节溶液的pH＝13,升温至三聚氰胺加入3L乙醇溶液中，升温至80-85℃搅拌溶解，然后向其中加入460g多磷酸酯酸，搅拌溶解后向控制温度不变回流反应4-5h，然后进行过滤洗涤烘干得到磷酸酯基聚合物；
④、将步骤③中制备的磷酸酯基聚合物加入熔融纺丝机中进行熔融纺丝得到阻燃纤维。
实施例9：
一种具有阻燃性能的抗菌防皱面料的制备工艺，具体制备过程如下：
第一步，将实施例4中制备的改性棉纤维和实施例7中制备的阻燃纤维按照质量比为1:0.82的比例制成纱线，然后将硝酸银加入乙醇溶液中配置成浓度为200ppm的硝酸银溶液，并将1kg纱线在2L40℃的硝酸银溶液中浸泡1-1.5h，捞出后进行烘干，接着进行纺织，得到阻燃抗菌面料然后将制备的纱线进行纺织，得到阻燃抗菌面料；
第二步，将阻燃抗菌面料在E-44型环氧树脂中二浸二轧然后进行烘干，接着将烘干后的面料清洗3-4次，接着再进行烘干，得到阻燃抗菌防皱面料。
实施例10：
一种具有阻燃性能的抗菌防皱面料的制备工艺，具体制备过程与实施例9相同，将实施例9中使用的实施例4中制备的改性棉纤维替换为实施例5中制备的改性棉纤维。
实施例11：
一种具有阻燃性能的抗菌防皱面料的制备工艺，具体制备过程与实施例9相同，将实施例9中使用的实施例4中制备的改性棉纤维替换为实施例6中制备的改性棉纤维。
实施例12：
一种具有阻燃性能的抗菌防皱面料的制备工艺，具体制备过程与实施例9相同，将实施例9中使用的实施例7中制备的阻燃纤维替换为实施例8制备的阻燃纤维。
实施例13：
一种具有阻燃性能的抗菌防皱面料的制备工艺，具体制备过程与实施例9相同，将实施例9中使用的实施例7中制备的阻燃纤维替换涤纶纤维。
实施例14：
一种具有阻燃性能的抗菌防皱面料的制备工艺，具体制备过程如下：
第一步，将实施例4中制备的改性棉纤维和涤纶纤维按照质量比为1:0.82的比例制成纱线，然后将硝酸银加入乙醇溶液中配置成浓度为200ppm的硝酸银溶液，并将1kg纱线在2L40℃的硝酸银溶液中浸泡1-1.5h，捞出后进行烘干，接着进行纺织，得到阻燃抗菌面料然后将制备的纱线进行纺织，得到阻燃抗菌面料；
第二步，将磷酸氢二铵和水按照质量比为1:1.2的比例配置成阻燃剂，然后将阻燃抗菌面料在E-44型环氧树脂中二浸二轧，然后进行烘干，接着将烘干后的面料在阻燃剂中进行二浸二轧后清洗3-4次，接着再进行烘干，得到阻燃抗菌防皱面料。
实施例15：
通过振荡烧瓶法，根据GB15979-2002测试标准，检测实施例9-14中制备的抗菌防皱抗菌面料对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌性能，具体测定结果如表1所示，其中抑菌率P＝(C-C1)/C×100％,C表示被检测面料振荡前平均菌落数，C1表示被检测面料振荡后平均菌落数；
表1实施例9-14中制备的面料对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌率测定结果
Figure BDA0002381460360000111
由表1可知，实施例9和实施例12中制备的面料对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌均具有较高的抗菌效果，由于其中含有的改性棉纤维是预处理棉纤维的表面含有大量的伯醇基，能够与氯丙烷中的氯元素之间进行取代反应，进而使得预处理棉纤维的表面引入大量的多氨基改性剂，由于多氨基改性剂中通过络合作用引入有大量的银离子，进而使得制备的改性棉纤维的表面引入大量的银离子，使得改性棉纤维具有较高的抗菌性能，并且由于多氨基改性剂中氨基和巯基含量高，引入的银离子含量高，当其均匀接枝在纤维的表面时，使得制备的改性棉纤维表面均布有大量的银离子，使得制备的改性棉纤维表面具有较高并且均匀的抗菌性能，同时阻燃纤维链上含有大量的氨基，能够与银离子作用，实现对银离子的吸附，进一步提高面料中银离子的含量，提高面料的抗菌性能，而实施例10和实施例11中制备的面料的抗菌性能逐步降低，由于实施例10和实施例11中制备多氨基改性剂过程中，通过控制氨基硫脲和甲基丙烯酸甲酯之间的比例，进而使得制备的多氨基改性剂中引入的氨基和巯基的含量降低，进而使得多氨基改性剂的吸附位点减少，造成其吸附银离子的含量降低，进而导致产物的抗菌性能降低，同时实施例13中由于阻燃纤维中没有引入氨基，进而造成阻燃纤维对银离子的吸附作用降低，造成面料整体的抗菌性能降低，实施例14中由于通过浸渍在纤维表面浸渍有磷酸二氢铵，使得纤维表面引入一定的氨基，实现面料对银离子的吸附量增大，但是由于浸渍过程中通过物理吸附作用浸渍，浸渍量较少，同时含量分布不均匀，造成银离子吸附不均匀。
实施例16：
将实施例9-14中制备的面料洗涤20次、50次后，然后按照GB/T5455-1997标准使用YG815型垂直法织物阻燃性能测试仪对面料的阻燃性能进行测定，具体测定结果如表2所示；
表2实施例9-14中制备的面料洗涤不同次数后极限氧指数测定结果
Figure BDA0002381460360000112
Figure BDA0002381460360000121
由表1可知，实施例9中制备的面料具有较高的阻燃性能，损毁长度只有27.3mm，由于面料中均匀分布有阻燃纤维，其中阻燃纤维制备过程中使用的三聚氰胺中含有大量的氨基，同时多磷酸酯醛中含有大量的磷酸酯基团，进而使得聚合后的聚合物中引入大量的磷酸酯基团和氮元素，磷酸酯基团在高温下能够促使可燃物脱水炭化，阻止或者减少可燃气体的产生，氮元素的引入使得在高温燃烧作用下与可燃物作用，促进交链成炭，能够降低可燃物的分解温度，同时产生不燃气体能够稀释纤维周围已经产生的可燃气体和氧气，实现阻燃效果，进而使得制备的聚合物在燃烧时，通过磷酸酯作用减少可燃气体产生，对于已经产生的可燃气体通过氮元素高温产生的不燃气体的稀释作用进一步降低纤维周围可燃气体的量，进而实现两者协同作用，实现高效的阻燃性能，同时改性棉纤维中含有大量的氮元素，氮元素的引入能够在高温产生的不燃气体的稀释作用进一步降低纤维周围可燃气体的量，进一步提高面料的阻燃性能，而实施例10-12中制备的面料中，其中改性棉纤维中由于含有的氮元素含量降低，造成产生不燃气体的含量降低，进而造成面料的阻燃性能降低，同时实施例13中由于直接使用涤纶纤维，其中不含有磷酸酯基团，进而造成其阻燃性能大大降低，同时实施例9-13中制备的面料中氮元素和磷元素通过化学作用接枝在纤维上，经过多次清洗后阻燃性能不会改变，而实施例14中通过浸渍法在面料中引入磷酸二氢铵，经过多次清洗后其中磷酸二氢铵含量降低，进而造成面料的阻燃性能降低。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (6)

1.一种具有阻燃性能的抗菌防皱面料，其特征在于，该面料是由改性棉纤维和阻燃纤维按照质量比为1:0.82-0.84的比例制成纱线，然后将制备的纱线在质量浓度为200ppm的硝酸银溶液中浸泡1-1.5h，烘干进行纺织，然后将得到的面料进行抗皱处理，得到阻燃抗菌防皱面料；
改性棉纤维的具体制备过程如下：
步骤1：称取一定量的棉纤维加入质量浓度为5％的氢氧化钠溶液中，常温下浸渍2-3h，然后捞出后洗涤至中性，然后烘干，得到预处理棉纤维；
步骤2：将多氨基改性剂加入乙醇溶液中搅拌溶解，然后向反应容器中加入环氧氯丙烷，升温至50-60℃搅拌反应4-5h，然后进行减压蒸馏得到接枝整理剂；
其中多氨基改性剂的具体制备过程如下：
(1)、称取一定量的氨基硫脲加入乙醇溶液中搅拌溶解，然后将溶解后的氨基硫脲溶液加入冰水浴中，然后逐滴向反应容器中加入丙烯酸甲酯，控制滴加速度为3ml/min，滴加完全后搅拌反应40-50min，然后升温至常温下搅拌反应2h，接着进行减压蒸馏，得到产物A，反应结构式如下所示；
Figure FDA0002670385890000021
(2)、将步骤(1)中制备的产物A和乙醇加入反应釜中，同时将氨基硫脲加入乙醇中搅拌溶解成质量浓度为60％的氨基硫脲溶液，然后向反应釜中逐滴加入配置的氨基硫脲溶液，控制滴加速度为3ml/min，滴加完全后在冰水浴下反应20-30min，接着升温至常温，接着搅拌反应30-32h，然后进行减压蒸馏得到多氨基改性剂，反应结构式如下所示；
Figure FDA0002670385890000022
步骤3：将接枝整理剂加入乙醇溶液中，搅拌溶解后配置成质量浓度为55-60％的接枝整理剂溶液，将第一步中得到的预处理棉纤维和水加入反应容器中，然后升温至80-85℃，接着将配置的接枝整理剂溶液加入反应容器中，恒温反应10-12h，然后进行过滤，并将过滤后的产物依次经过乙醇-水-乙醇进行洗涤，然后烘干，得到改性棉纤维；
阻燃纤维的具体制备过程如下：
①、将甘油醛加入丙酮中，然后向其中加入三氯氧磷升温至40-45℃搅拌反应6-7h，同时反应过程中用碱液吸收反应产生的HCl气体，反应结束后通过减压蒸馏除去溶剂和未反应完全的三氯氧磷，得到多磷酸酯醛，反应结构式如下所示；
Figure FDA0002670385890000031
②、称取一定量的三聚氰胺加入乙醇溶液中，升温至80-85℃搅拌溶解，然后向其中加入多磷酸酯醛，搅拌溶解后向控制温度不变回流反应4-5h，然后进行过滤洗涤烘干得到多氮化磷酸酯基聚合物；
③、将步骤②中制备的多氮化磷酸酯基聚合物加入熔融纺丝机中进行熔融纺丝得到阻燃纤维。
2.根据权利要求1所述的一种具有阻燃性能的抗菌防皱面料，其特征在于，步骤(1)中氨基硫脲和丙烯酸甲酯之间按照物质的量之比为1:5.1的比例加入。
3.根据权利要求1所述的一种具有阻燃性能的抗菌防皱面料，其特征在于，步骤(2)中每克产物A中加入氨基硫脲0.89-0.91g。
4.根据权利要求1所述的一种具有阻燃性能的抗菌防皱面料，其特征在于，步骤①中每克三氯氧磷中加入0.88-0.89g甘油醛，加入丙酮8.5-9mL。
5.根据权利要求1所述的一种具有阻燃性能的抗菌防皱面料，其特征在于，步骤②每克三聚氰胺中加入多磷酸酯醛4.6-4.8g。
6.一种权利要求1所述的具有阻燃性能的抗菌防皱面料的制备工艺，其特征在于，具体制备过程如下：
第一步，改性棉纤维和阻燃纤维按照质量比为1:0.82-0.84的比例制成纱线，然后将硝酸银加入乙醇溶液中配置成浓度为200ppm的硝酸银溶液，并将纱线在40℃的硝酸银溶液中浸泡1-1.5h，捞出后进行烘干，接着进行纺织，得到阻燃抗菌面料；
第二步，将阻燃抗菌面料在抗皱整理剂中二浸二轧然后进行烘干，接着将烘干后的面料清洗3-4次，接着再进行烘干，得到阻燃抗菌防皱面料。
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