CN112522836A - 一种使用阻燃三防纤维制备的纱网面料及其制备工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种使用阻燃三防纤维制备的纱网面料及其制备工艺,该纱网面料由经纱和纬纱编织而成;所述经纱由蚕丝纤维和阻燃三防纤维混纺而成;所述纬纱由竹纤维和阻燃三防纤维混纺而成。所述阻燃三防纤维由硒化亚锗改性物与刻蚀后的玻璃纤维复合得到。本发明通过对玻璃纤维进行复合改性,制备了一种阻燃、防水、防油和防污的阻燃三防纤维。在制备过程中,本发明舍弃了传统的在玻璃纤维的表面涂覆树脂或者塑料的方法,直接在玻璃纤维的表面进行改性,得到了一种集阻燃、防水、防油和防污于一体的阻燃三防纤维。使用阻燃三防纤维编织成纱网面料的制备工艺相比较于传统的预热、压料的工艺也更加的简单方便,且制备出的纱网面料表面也较为优异。
Description
技术领域
本发明涉及三防纤维领域,具体涉及一种使用阻燃三防纤维制备的纱网面料及其制备工艺。
背景技术
随着生活水平的提高,人们越来越关心健康和清洁问题,对于面料的要求也不再仅仅局限于装饰方面,对阻燃和三防等功能的需求不断提高。
然而,现有的面料一般都是采用常规的三防整理,阻燃性和三防效果都较差,多次水洗之后更差,以及存在三防整理过后织物的透气透湿性差等问题。而且现有三防整理加工助剂选择不当,会将PFOA(全氟辛酸及其盐)、PFOS(全氟辛烷磺酸盐)、APEO(烷基酚聚氧乙烯醚)等有害生物的物质排入环境,严重影响了人们的健康和地球生态环境。如何生产制备一种既具有阻燃功能,又具有防水、防油和防污功能的纱网面料成为目前亟需解决的问题。
发明内容
针对上述问题,本发明提供一种使用阻燃三防纤维制备的纱网面料及其制备工艺,所制备的纱网面料不仅具有阻燃性能,而且防水、防油和防污功能也表现优异。
为了实现上述目的,本发明采用的技术方案是:
本发明的第一个目的是提供一种使用阻燃三防纤维制备的纱网面料,该纱网面料由经纱和纬纱编织而成;所述经纱由蚕丝纤维和阻燃三防纤维混纺而成;所述纬纱由竹纤维和阻燃三防纤维混纺而成。
所述阻燃三防纤维由硒化亚锗改性物与刻蚀后的玻璃纤维复合得到。
优选地,所述经纱中,蚕丝纤维和阻燃三防纤维的重量比为2~5:1。
优选地,所述纬纱中,竹纤维和阻燃三防纤维的重量比为4~8:1。
优选地,所述玻璃纤维为无碱玻璃纤维;所述玻璃纤维的直径为10~20μm。
优选地,所述阻燃三防纤维的制备方法为:
步骤1.将玻璃纤维进行活化处理,得到玻璃纤维活化处理物;
步骤2.将硒化亚锗进行接枝改性处理,得到硒化亚锗改性物;
步骤3.将所述硒化亚锗改性物与所述玻璃纤维活化处理物复合,得到阻燃三防纤维。
优选地,所述步骤1具体为:
S1.称取玻璃纤维加入至去离子水中,超声清洗干净后,于80~100℃下烘干处理,然后置于200~300℃的高温炉中,在空气的氛围下处理1~3h,冷却至室温后,得到玻璃纤维预处理物;
其中,玻璃纤维与去离子水的质量比为1:10~20;
S2.称取所述玻璃纤维预处理物加入至体积分数为10~20%的硝酸溶液中,在40~50℃的温度下超声处理3~6h,过滤收集固体后,使用纯化水洗涤至洗涤液呈中性,于80~100℃下烘干处理,得到玻璃纤维刻蚀物;
其中,所述玻璃纤维预处理物与硝酸溶液的质量比为1:10~20;
S3.称取所述玻璃纤维刻蚀物加入至去离子水中,再滴加甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷,超声分散处理3~8h,过滤收集固体后使用纯化水洗涤三次,于80~100℃下烘干处理,得到玻璃纤维活化处理物;
其中,所述玻璃纤维刻蚀物、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷与去离子水的质量比为1:0.2~0.5:10~20。
优选地,所述步骤2具体为:
S1.称取4-氨基-5-咪唑甲酰胺加入至去离子水中,搅拌至完全溶解后,得到4-氨基-5-咪唑甲酰胺溶液;
其中,4-氨基-5-咪唑甲酰胺与去离子水的质量比为1:6~12;
S2.称取硒化亚锗加入至去离子水中,超声分散至均匀后,在冰水浴条件下搅拌,同时以2~3秒/滴的速度逐滴加入四丁基氢氧化铵,滴加完毕后,继续搅拌3~6h后,滴加盐酸至液体呈中性,过滤收集固体物,使用去离子水洗涤三次,于80~100℃下烘干处理,得到硒化亚锗处理物;
其中,硒化亚锗、四丁基氢氧化铵与去离子水的质量比为1:0.1~0.4:10~20;盐酸的浓度为0.1~0.5mol/L;
S3.称取3-碘苄基溴加入至N-甲基吡咯烷酮中,搅拌至完全溶解后,加入所述硒化亚锗处理物,搅拌至均匀后,倒入聚四氟乙烯为内衬的反应釜中,在80~120℃条件下反应处理6~8h,过滤收集固体,使用无水乙醇洗涤三次,真空干燥,得到硒化亚锗接枝产物;
其中,3-碘苄基溴、所述硒化亚锗处理物与N-甲基吡咯烷酮的质量比为1:3.2~6.8:15~20;
S4.称取所述硒化亚锗接枝产物加入至所述4-氨基-5-咪唑甲酰胺溶液中,再加入无水碳酸钠,升温至60~70℃,搅拌反应处理8~10h,自然冷却至室温,过滤后收集固体,先使用纯化水洗涤三次,再使用无水乙醇洗涤三次,真空干燥,得到所述硒化亚锗改性物;
其中,所述硒化亚锗接枝产物、无水碳酸钠与所述4-氨基-5-咪唑甲酰胺溶液的质量比为1:0.01~0.03:5~12。
优选地,所述步骤3具体为:
称取所述玻璃纤维活化处理物和所述硒化亚锗改性物加入至去离子水中,搅拌至均匀后,倒入聚四氟乙烯为内衬的反应釜中,在150~180℃条件下反应处理8~12h,过滤收集固体,使用无水乙醇洗涤三次,真空干燥,得到阻燃三防纤维;
其中,所述玻璃纤维活化处理物、所述硒化亚锗改性物与去离子水的质量比为1:0.6~2:10~20。
本发明的另外一个目的是提供一种使用阻燃三防纤维制备的纱网面料的制备工艺,具体包括以下步骤:
(1)纺织经纱:将蚕丝纤维和阻燃三防纤维按照2~5:1的重量比,经过梳理、纺纱工艺混纺成经纱;
(2)纺织纬纱:将竹纤维和阻燃三防纤维按照4~8:1的重量比,经过梳理、纺纱工艺混纺成纬纱;
(3)编织网纱面料:将纺织得到的经纱和纬纱通过编织机编成网纱面料。
优选地,所述纺织经纱的过程中,以阻燃三防纤维作为芯线,蚕丝纤维缠绕于阻燃三防纤维上;所述纺织纬纱的过程中,以阻燃三防纤维作为芯线,竹纤维缠绕于阻燃三防纤维上。
优选地,所述编织网纱面料具体为平纹编织或斜纹编织。
本发明的有益效果为:
1.本发明通过对玻璃纤维进行复合改性,制备了一种阻燃、防水、防油和防污的阻燃三防纤维。在制备过程中,本发明舍弃了传统的在玻璃纤维的表面涂覆树脂或者塑料的方法,直接在玻璃纤维的表面进行改性,得到了一种集阻燃、防水、防油和防污于一体的阻燃三防纤维。使用阻燃三防纤维编织成纱网面料的制备工艺相比较于传统的预热、压料的工艺也更加的简单方便,且制备出的纱网面料表面也较为优异。
2.玻璃纤维本身具有较为优异的机械强度和较强的耐热性,但是其在疏水性以及疏油性方面仍然有些欠缺。本发明使用层状的硒化亚锗对玻璃纤维进行改性,最终得到的玻璃纤维不仅具有阻燃性能,而且在防水、防油和防污方面也表现优异。
其中,硒化亚锗本身属于具有类似于石墨烯性质的多层结构,本发明在对其进行改性处理的过程中先后使用拆分处理和接枝处理,拆分处理为,使用强碱性的四丁基氢氧化铵插入至多层硒化亚锗之间,削弱硒化亚锗层间的作用力,使其发生剥离;接枝处理为,在剥离后的单片层硒化亚锗的表面接枝上含有卤素的苄基化合物,然后通过使用含氮杂环化合物4-氨基-5-咪唑甲酰胺与表面接枝卤素的苄基化合物发生接枝反应,最终含氮杂环化合物固载于硒化亚锗的表面,形成接枝有含氮杂环配体的硒化亚锗。该改性后的硒化亚锗具有较强的疏水疏油以及阻燃的作用。
3.玻璃纤维的优点是绝缘性好、耐热性强、抗腐蚀性好,但是其具有性质较脆的缺点。本发明首先将玻璃纤维进行刻蚀以及活化处理,然后使用改性硒化亚锗与玻璃纤维活化处理物接枝,最终得到一种新型的阻燃三防纤维。其中,玻璃纤维的活化处理包括“高温处理+酸刻蚀+偶联剂活化”三个步骤,最终得到的玻璃纤维活化处理物的表面具有较强的粘结性,之后通过与改性硒化亚锗结合,使单片含有氮杂环配体的硒化亚锗逐片且牢牢地粘结于玻璃纤维的表层,在增强了玻璃纤维的疏水疏油性和阻燃性的同时,也进一步改善了玻璃纤维的韧性。
具体实施方式
结合以下实施例对本发明作进一步描述。
实施例1
一种使用阻燃三防纤维制备的纱网面料,该纱网面料由经纱和纬纱编织而成;所述经纱由蚕丝纤维和阻燃三防纤维混纺而成;所述纬纱由竹纤维和阻燃三防纤维混纺而成。
所述阻燃三防纤维由硒化亚锗改性物与刻蚀后的玻璃纤维复合得到。
所述经纱中,蚕丝纤维和阻燃三防纤维的重量比为3.5:1。
所述纬纱中,竹纤维和阻燃三防纤维的重量比为6:1。
所述玻璃纤维为无碱玻璃纤维;所述玻璃纤维的直径为15μm。
所述阻燃三防纤维的制备方法为:
步骤1.将玻璃纤维进行活化处理,得到玻璃纤维活化处理物;
步骤2.将硒化亚锗进行接枝改性处理,得到硒化亚锗改性物;
步骤3.将所述硒化亚锗改性物与所述玻璃纤维活化处理物复合,得到阻燃三防纤维。
其中,所述步骤1具体为:
S1.称取玻璃纤维加入至去离子水中,超声清洗干净后,于80~100℃下烘干处理,然后置于200~300℃的高温炉中,在空气的氛围下处理1~3h,冷却至室温后,得到玻璃纤维预处理物;
其中,玻璃纤维与去离子水的质量比为1:15;
S2.称取所述玻璃纤维预处理物加入至体积分数为10~20%的硝酸溶液中,在40~50℃的温度下超声处理3~6h,过滤收集固体后,使用纯化水洗涤至洗涤液呈中性,于80~100℃下烘干处理,得到玻璃纤维刻蚀物;
其中,所述玻璃纤维预处理物与硝酸溶液的质量比为1:15;
S3.称取所述玻璃纤维刻蚀物加入至去离子水中,再滴加甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷,超声分散处理3~8h,过滤收集固体后使用纯化水洗涤三次,于80~100℃下烘干处理,得到玻璃纤维活化处理物;
其中,所述玻璃纤维刻蚀物、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷与去离子水的质量比为1:0.3:15。
其中,所述步骤2具体为:
S1.称取4-氨基-5-咪唑甲酰胺加入至去离子水中,搅拌至完全溶解后,得到4-氨基-5-咪唑甲酰胺溶液;
其中,4-氨基-5-咪唑甲酰胺与去离子水的质量比为1:9;
S2.称取硒化亚锗加入至去离子水中,超声分散至均匀后,在冰水浴条件下搅拌,同时以2~3秒/滴的速度逐滴加入四丁基氢氧化铵,滴加完毕后,继续搅拌3~6h后,滴加盐酸至液体呈中性,过滤收集固体物,使用去离子水洗涤三次,于80~100℃下烘干处理,得到硒化亚锗处理物;
其中,硒化亚锗、四丁基氢氧化铵与去离子水的质量比为1:0.2:15;盐酸的浓度为0.2mol/L;
S3.称取3-碘苄基溴加入至N-甲基吡咯烷酮中,搅拌至完全溶解后,加入所述硒化亚锗处理物,搅拌至均匀后,倒入聚四氟乙烯为内衬的反应釜中,在80~120℃条件下反应处理6~8h,过滤收集固体,使用无水乙醇洗涤三次,真空干燥,得到硒化亚锗接枝产物;
其中,3-碘苄基溴、所述硒化亚锗处理物与N-甲基吡咯烷酮的质量比为1:5.2:18;
S4.称取所述硒化亚锗接枝产物加入至所述4-氨基-5-咪唑甲酰胺溶液中,再加入无水碳酸钠,升温至60~70℃,搅拌反应处理8~10h,自然冷却至室温,过滤后收集固体,先使用纯化水洗涤三次,再使用无水乙醇洗涤三次,真空干燥,得到所述硒化亚锗改性物;
其中,所述硒化亚锗接枝产物、无水碳酸钠与所述4-氨基-5-咪唑甲酰胺溶液的质量比为1:0.02:8。
其中,所述步骤3具体为:
称取所述玻璃纤维活化处理物和所述硒化亚锗改性物加入至去离子水中,搅拌至均匀后,倒入聚四氟乙烯为内衬的反应釜中,在150~180℃条件下反应处理8~12h,过滤收集固体,使用无水乙醇洗涤三次,真空干燥,得到阻燃三防纤维;
其中,所述玻璃纤维活化处理物、所述硒化亚锗改性物与去离子水的质量比为1:1.2:15。
一种使用上述阻燃三防纤维制备的纱网面料的制备工艺,具体包括以下步骤:
(1)纺织经纱:将蚕丝纤维和阻燃三防纤维按照3.5:1的重量比,经过梳理、纺纱工艺混纺成经纱,以阻燃三防纤维作为芯线,蚕丝纤维缠绕于阻燃三防纤维上;
(2)纺织纬纱:将竹纤维和阻燃三防纤维按照6:1的重量比,经过梳理、纺纱工艺混纺成纬纱,以阻燃三防纤维作为芯线,竹纤维缠绕于阻燃三防纤维上;
(3)编织网纱面料:将纺织得到的经纱和纬纱通过编织机编成网纱面料,所述编织网纱面料具体为平纹编织或斜纹编织。
实施例2
一种使用阻燃三防纤维制备的纱网面料,该纱网面料由经纱和纬纱编织而成;所述经纱由蚕丝纤维和阻燃三防纤维混纺而成;所述纬纱由竹纤维和阻燃三防纤维混纺而成。
所述阻燃三防纤维由硒化亚锗改性物与刻蚀后的玻璃纤维复合得到。
所述经纱中,蚕丝纤维和阻燃三防纤维的重量比为2:1。
所述纬纱中,竹纤维和阻燃三防纤维的重量比为4:1。
所述玻璃纤维为无碱玻璃纤维;所述玻璃纤维的直径为10μm。
所述阻燃三防纤维的制备方法为:
步骤1.将玻璃纤维进行活化处理,得到玻璃纤维活化处理物;
步骤2.将硒化亚锗进行接枝改性处理,得到硒化亚锗改性物;
步骤3.将所述硒化亚锗改性物与所述玻璃纤维活化处理物复合,得到阻燃三防纤维。
其中,所述步骤1具体为:
S1.称取玻璃纤维加入至去离子水中,超声清洗干净后,于80~100℃下烘干处理,然后置于200~300℃的高温炉中,在空气的氛围下处理1~3h,冷却至室温后,得到玻璃纤维预处理物;
其中,玻璃纤维与去离子水的质量比为1:10;
S2.称取所述玻璃纤维预处理物加入至体积分数为10~20%的硝酸溶液中,在40~50℃的温度下超声处理3~6h,过滤收集固体后,使用纯化水洗涤至洗涤液呈中性,于80~100℃下烘干处理,得到玻璃纤维刻蚀物;
其中,所述玻璃纤维预处理物与硝酸溶液的质量比为1:10;
S3.称取所述玻璃纤维刻蚀物加入至去离子水中,再滴加甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷,超声分散处理3~8h,过滤收集固体后使用纯化水洗涤三次,于80~100℃下烘干处理,得到玻璃纤维活化处理物;
其中,所述玻璃纤维刻蚀物、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷与去离子水的质量比为1:0.2:10。
其中,所述步骤2具体为:
S1.称取4-氨基-5-咪唑甲酰胺加入至去离子水中,搅拌至完全溶解后,得到4-氨基-5-咪唑甲酰胺溶液;
其中,4-氨基-5-咪唑甲酰胺与去离子水的质量比为1:6;
S2.称取硒化亚锗加入至去离子水中,超声分散至均匀后,在冰水浴条件下搅拌,同时以2~3秒/滴的速度逐滴加入四丁基氢氧化铵,滴加完毕后,继续搅拌3~6h后,滴加盐酸至液体呈中性,过滤收集固体物,使用去离子水洗涤三次,于80~100℃下烘干处理,得到硒化亚锗处理物;
其中,硒化亚锗、四丁基氢氧化铵与去离子水的质量比为1:0.1:10;盐酸的浓度为0.1mol/L;
S3.称取3-碘苄基溴加入至N-甲基吡咯烷酮中,搅拌至完全溶解后,加入所述硒化亚锗处理物,搅拌至均匀后,倒入聚四氟乙烯为内衬的反应釜中,在80~120℃条件下反应处理6~8h,过滤收集固体,使用无水乙醇洗涤三次,真空干燥,得到硒化亚锗接枝产物;
其中,3-碘苄基溴、所述硒化亚锗处理物与N-甲基吡咯烷酮的质量比为1:3.2:15;
S4.称取所述硒化亚锗接枝产物加入至所述4-氨基-5-咪唑甲酰胺溶液中,再加入无水碳酸钠,升温至60~70℃,搅拌反应处理8~10h,自然冷却至室温,过滤后收集固体,先使用纯化水洗涤三次,再使用无水乙醇洗涤三次,真空干燥,得到所述硒化亚锗改性物;
其中,所述硒化亚锗接枝产物、无水碳酸钠与所述4-氨基-5-咪唑甲酰胺溶液的质量比为1:0.01:5。
其中,所述步骤3具体为:
称取所述玻璃纤维活化处理物和所述硒化亚锗改性物加入至去离子水中,搅拌至均匀后,倒入聚四氟乙烯为内衬的反应釜中,在150~180℃条件下反应处理8~12h,过滤收集固体,使用无水乙醇洗涤三次,真空干燥,得到阻燃三防纤维;
其中,所述玻璃纤维活化处理物、所述硒化亚锗改性物与去离子水的质量比为1:0.6:10。
一种使用上述阻燃三防纤维制备的纱网面料的制备工艺,具体包括以下步骤:
(1)纺织经纱:将蚕丝纤维和阻燃三防纤维按照2:1的重量比,经过梳理、纺纱工艺混纺成经纱,以阻燃三防纤维作为芯线,蚕丝纤维缠绕于阻燃三防纤维上;
(2)纺织纬纱:将竹纤维和阻燃三防纤维按照4:1的重量比,经过梳理、纺纱工艺混纺成纬纱,以阻燃三防纤维作为芯线,竹纤维缠绕于阻燃三防纤维上;
(3)编织网纱面料:将纺织得到的经纱和纬纱通过编织机编成网纱面料,所述编织网纱面料具体为平纹编织或斜纹编织。
实施例3
一种使用阻燃三防纤维制备的纱网面料,该纱网面料由经纱和纬纱编织而成;所述经纱由蚕丝纤维和阻燃三防纤维混纺而成;所述纬纱由竹纤维和阻燃三防纤维混纺而成。
所述阻燃三防纤维由硒化亚锗改性物与刻蚀后的玻璃纤维复合得到。
所述经纱中,蚕丝纤维和阻燃三防纤维的重量比为5:1。
所述纬纱中,竹纤维和阻燃三防纤维的重量比为8:1。
所述玻璃纤维为无碱玻璃纤维;所述玻璃纤维的直径为20μm。
所述阻燃三防纤维的制备方法为:
步骤1.将玻璃纤维进行活化处理,得到玻璃纤维活化处理物;
步骤2.将硒化亚锗进行接枝改性处理,得到硒化亚锗改性物;
步骤3.将所述硒化亚锗改性物与所述玻璃纤维活化处理物复合,得到阻燃三防纤维。
其中,所述步骤1具体为:
S1.称取玻璃纤维加入至去离子水中,超声清洗干净后,于80~100℃下烘干处理,然后置于200~300℃的高温炉中,在空气的氛围下处理1~3h,冷却至室温后,得到玻璃纤维预处理物;
其中,玻璃纤维与去离子水的质量比为1:20;
S2.称取所述玻璃纤维预处理物加入至体积分数为10~20%的硝酸溶液中,在40~50℃的温度下超声处理3~6h,过滤收集固体后,使用纯化水洗涤至洗涤液呈中性,于80~100℃下烘干处理,得到玻璃纤维刻蚀物;
其中,所述玻璃纤维预处理物与硝酸溶液的质量比为1:20;
S3.称取所述玻璃纤维刻蚀物加入至去离子水中,再滴加甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷,超声分散处理3~8h,过滤收集固体后使用纯化水洗涤三次,于80~100℃下烘干处理,得到玻璃纤维活化处理物;
其中,所述玻璃纤维刻蚀物、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷与去离子水的质量比为1:0.5:20。
其中,所述步骤2具体为:
S1.称取4-氨基-5-咪唑甲酰胺加入至去离子水中,搅拌至完全溶解后,得到4-氨基-5-咪唑甲酰胺溶液;
其中,4-氨基-5-咪唑甲酰胺与去离子水的质量比为1:12;
S2.称取硒化亚锗加入至去离子水中,超声分散至均匀后,在冰水浴条件下搅拌,同时以2~3秒/滴的速度逐滴加入四丁基氢氧化铵,滴加完毕后,继续搅拌3~6h后,滴加盐酸至液体呈中性,过滤收集固体物,使用去离子水洗涤三次,于80~100℃下烘干处理,得到硒化亚锗处理物;
其中,硒化亚锗、四丁基氢氧化铵与去离子水的质量比为1:0.4:20;盐酸的浓度为0.5mol/L;
S3.称取3-碘苄基溴加入至N-甲基吡咯烷酮中,搅拌至完全溶解后,加入所述硒化亚锗处理物,搅拌至均匀后,倒入聚四氟乙烯为内衬的反应釜中,在80~120℃条件下反应处理6~8h,过滤收集固体,使用无水乙醇洗涤三次,真空干燥,得到硒化亚锗接枝产物;
其中,3-碘苄基溴、所述硒化亚锗处理物与N-甲基吡咯烷酮的质量比为1:6.8:20;
S4.称取所述硒化亚锗接枝产物加入至所述4-氨基-5-咪唑甲酰胺溶液中,再加入无水碳酸钠,升温至60~70℃,搅拌反应处理8~10h,自然冷却至室温,过滤后收集固体,先使用纯化水洗涤三次,再使用无水乙醇洗涤三次,真空干燥,得到所述硒化亚锗改性物;
其中,所述硒化亚锗接枝产物、无水碳酸钠与所述4-氨基-5-咪唑甲酰胺溶液的质量比为1:0.03:12。
其中,所述步骤3具体为:
称取所述玻璃纤维活化处理物和所述硒化亚锗改性物加入至去离子水中,搅拌至均匀后,倒入聚四氟乙烯为内衬的反应釜中,在150~180℃条件下反应处理8~12h,过滤收集固体,使用无水乙醇洗涤三次,真空干燥,得到阻燃三防纤维;
其中,所述玻璃纤维活化处理物、所述硒化亚锗改性物与去离子水的质量比为1:2:20。
一种使用上述阻燃三防纤维制备的纱网面料的制备工艺,具体包括以下步骤:
(1)纺织经纱:将蚕丝纤维和阻燃三防纤维按照5:1的重量比,经过梳理、纺纱工艺混纺成经纱,以阻燃三防纤维作为芯线,蚕丝纤维缠绕于阻燃三防纤维上;
(2)纺织纬纱:将竹纤维和阻燃三防纤维按照8:1的重量比,经过梳理、纺纱工艺混纺成纬纱,以阻燃三防纤维作为芯线,竹纤维缠绕于阻燃三防纤维上;
(3)编织网纱面料:将纺织得到的经纱和纬纱通过编织机编成网纱面料,所述编织网纱面料具体为平纹编织或斜纹编织。
对比例
一种使用阻燃三防纤维制备的纱网面料,该纱网面料由经纱和纬纱编织而成;所述经纱由蚕丝纤维和阻燃三防纤维混纺而成;所述纬纱由竹纤维和阻燃三防纤维混纺而成。
所述阻燃三防纤维为玻璃纤维。
所述经纱中,蚕丝纤维和阻燃三防纤维的重量比为3.5:1。
所述纬纱中,竹纤维和阻燃三防纤维的重量比为6:1。
所述玻璃纤维为无碱玻璃纤维;所述玻璃纤维的直径为15μm。
上述阻燃三防纤维制备的纱网面料的制备工艺,具体包括以下步骤:
(1)纺织经纱:将蚕丝纤维和阻燃三防纤维按照3.5:1的重量比,经过梳理、纺纱工艺混纺成经纱,以阻燃三防纤维作为芯线,蚕丝纤维缠绕于阻燃三防纤维上;
(2)纺织纬纱:将竹纤维和阻燃三防纤维按照6:1的重量比,经过梳理、纺纱工艺混纺成纬纱,以阻燃三防纤维作为芯线,竹纤维缠绕于阻燃三防纤维上;
(3)编织网纱面料:将纺织得到的经纱和纬纱通过编织机编成网纱面料,所述编织网纱面料具体为平纹编织或斜纹编织。
为了更清楚的说明本发明,本发明通过对实施例1~3以及对比例中使用阻燃三防纤维制备的纱网面料(规格为600Tex)进行性能检测对比,结果如表1所示。
其中,撕破强度根据标准GB/T 3917.1-2009检测;防水根据标准GB/T 4745-2012检测;防油性根据标准GB19977-2014检测;防污性根据标准GB/T 30159.1-2013检测;极限氧指数根据标准GB/T 5455-2014检测。
表1各纱网面料的性能检测对比
最后应当说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对本发明保护范围的限制,尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的实质和范围。
Claims (10)
1.一种使用阻燃三防纤维制备的纱网面料,其特征在于,该纱网面料由经纱和纬纱编织而成;所述经纱由蚕丝纤维和阻燃三防纤维混纺而成;所述纬纱由竹纤维和阻燃三防纤维混纺而成;
所述阻燃三防纤维由硒化亚锗改性物与刻蚀后的玻璃纤维复合得到。
2.根据权利要求1所述的一种使用阻燃三防纤维制备的纱网面料,其特征在于,所述经纱中,蚕丝纤维和阻燃三防纤维的重量比为2~5:1。
3.根据权利要求1所述的一种使用阻燃三防纤维制备的纱网面料,其特征在于,所述纬纱中,竹纤维和阻燃三防纤维的重量比为4~8:1。
4.根据权利要求1所述的一种使用阻燃三防纤维制备的纱网面料,其特征在于,所述玻璃纤维为无碱玻璃纤维;所述玻璃纤维的直径为10~20μm。
5.根据权利要求1所述的一种使用阻燃三防纤维制备的纱网面料,其特征在于,所述阻燃三防纤维的制备方法为:
步骤1.将玻璃纤维进行活化处理,得到玻璃纤维活化处理物;
步骤2.将硒化亚锗进行接枝改性处理,得到硒化亚锗改性物;
步骤3.将所述硒化亚锗改性物与所述玻璃纤维活化处理物复合,得到阻燃三防纤维。
6.根据权利要求5所述的一种使用阻燃三防纤维制备的纱网面料,其特征在于,所述步骤1具体为:
S1.称取玻璃纤维加入至去离子水中,超声清洗干净后,于80~100℃下烘干处理,然后置于200~300℃的高温炉中,在空气的氛围下处理1~3h,冷却至室温后,得到玻璃纤维预处理物;
其中,玻璃纤维与去离子水的质量比为1:10~20;
S2.称取所述玻璃纤维预处理物加入至体积分数为10~20%的硝酸溶液中,在40~50℃的温度下超声处理3~6h,过滤收集固体后,使用纯化水洗涤至洗涤液呈中性,于80~100℃下烘干处理,得到玻璃纤维刻蚀物;
其中,所述玻璃纤维预处理物与硝酸溶液的质量比为1:10~20;
S3.称取所述玻璃纤维刻蚀物加入至去离子水中,再滴加甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷,超声分散处理3~8h,过滤收集固体后使用纯化水洗涤三次,于80~100℃下烘干处理,得到玻璃纤维活化处理物;
其中,所述玻璃纤维刻蚀物、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷与去离子水的质量比为1:0.2~0.5:10~20。
7.根据权利要求5所述的一种使用阻燃三防纤维制备的纱网面料,其特征在于,所述步骤2具体为:
S1.称取4-氨基-5-咪唑甲酰胺加入至去离子水中,搅拌至完全溶解后,得到4-氨基-5-咪唑甲酰胺溶液;
其中,4-氨基-5-咪唑甲酰胺与去离子水的质量比为1:6~12;
S2.称取硒化亚锗加入至去离子水中,超声分散至均匀后,在冰水浴条件下搅拌,同时以2~3秒/滴的速度逐滴加入四丁基氢氧化铵,滴加完毕后,继续搅拌3~6h后,滴加盐酸至液体呈中性,过滤收集固体物,使用去离子水洗涤三次,于80~100℃下烘干处理,得到硒化亚锗处理物;
其中,硒化亚锗、四丁基氢氧化铵与去离子水的质量比为1:0.1~0.4:10~20;盐酸的浓度为0.1~0.5mol/L;
S3.称取3-碘苄基溴加入至N-甲基吡咯烷酮中,搅拌至完全溶解后,加入所述硒化亚锗处理物,搅拌至均匀后,倒入聚四氟乙烯为内衬的反应釜中,在80~120℃条件下反应处理6~8h,过滤收集固体,使用无水乙醇洗涤三次,真空干燥,得到硒化亚锗接枝产物;
其中,3-碘苄基溴、所述硒化亚锗处理物与N-甲基吡咯烷酮的质量比为1:3.2~6.8:15~20;
S4.称取所述硒化亚锗接枝产物加入至所述4-氨基-5-咪唑甲酰胺溶液中,再加入无水碳酸钠,升温至60~70℃,搅拌反应处理8~10h,自然冷却至室温,过滤后收集固体,先使用纯化水洗涤三次,再使用无水乙醇洗涤三次,真空干燥,得到所述硒化亚锗改性物;
其中,所述硒化亚锗接枝产物、无水碳酸钠与所述4-氨基-5-咪唑甲酰胺溶液的质量比为1:0.01~0.03:5~12。
8.根据权利要求5所述的一种使用阻燃三防纤维制备的纱网面料,其特征在于,所述步骤3具体为:
称取所述玻璃纤维活化处理物和所述硒化亚锗改性物加入至去离子水中,搅拌至均匀后,倒入聚四氟乙烯为内衬的反应釜中,在150~180℃条件下反应处理8~12h,过滤收集固体,使用无水乙醇洗涤三次,真空干燥,得到阻燃三防纤维;
其中,所述玻璃纤维活化处理物、所述硒化亚锗改性物与去离子水的质量比为1:0.6~2:10~20。
9.一种使用阻燃三防纤维制备的纱网面料的制备工艺,其特征在于,该工艺用于制备如权利要求1~8任一所述的使用阻燃三防纤维制备的纱网面料,具体包括以下步骤:
(1)纺织经纱:将蚕丝纤维和阻燃三防纤维按照2~5:1的重量比,经过梳理、纺纱工艺混纺成经纱;
(2)纺织纬纱:将竹纤维和阻燃三防纤维按照4~8:1的重量比,经过梳理、纺纱工艺混纺成纬纱;
(3)编织网纱面料:将纺织得到的经纱和纬纱通过编织机编成网纱面料。
10.根据权利要求9所述的一种使用阻燃三防纤维制备的纱网面料的制备工艺,其特征在于,所述编织网纱面料具体为平纹编织或斜纹编织;所述纺织经纱的过程中,以阻燃三防纤维作为芯线,蚕丝纤维缠绕于阻燃三防纤维上;所述纺织纬纱的过程中,以阻燃三防纤维作为芯线,竹纤维缠绕于阻燃三防纤维上。
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CN202011357631.0A CN112522836A (zh) | 2020-11-26 | 2020-11-26 | 一种使用阻燃三防纤维制备的纱网面料及其制备工艺 |
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CN113381112A (zh) * | 2021-06-09 | 2021-09-10 | 佛山日克耐热材料有限公司 | 一种隔热阻燃的新能源电池箱 |
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- 2020-11-26 CN CN202011357631.0A patent/CN112522836A/zh not_active Withdrawn
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