CN114075791B - 一种新型的防火织物的生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种新型的防火织物的生产方法，包括以下步骤：步骤一：对碳纤维毛毡用等离子体处理碳纤维毛毡表面，处理功率为100‑300W，处理时间为10‑20min。本发明碳纤维毛毡进行特殊处理，用等离子体处理碳纤维毛毡表面，在碳纤维毛毡表面产生羧基、羟基、环氧、羰基和氨基等极性基团。采用硅烷偶联剂、戊二醛等偶联剂处理等离子体处理后的碳纤维毛毡表面，加入具有良好阻燃性能的碳纳米管、无机晶须和玻璃短纤等，在偶联剂的作用下，将碳纳米管、纳米晶须和玻璃短纤键合在纤维表面，进一步提高纤维的比表面积。同时在碳纳米管、纳米晶须和玻璃短纤间形成一定的交联结构，进一步增加复合涂层的结构稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及防火织物技术领域，具体涉及一种新型的防火织物的生产方法。
背景技术
目前在人们的生产生活中的过程中，往往需要接触许多易燃物，但在这些易燃物的周围就有着一定的火灾安全隐患，如果人们不能注意一些在生活中的用火习惯，就极易发生火灾事故。而在发生火灾后，不是所有人可以马上撤离火灾现场，并且在危机时，人们更容易惊慌失措，因此确保自己在获得消防人员的救援之前保护好自身安全也变得十分重要。
防火毯由于其便捷性，实用性，已经在大量的生产生活的被当做消防必须品。但现存的防火毯对于高温却没有相当的耐受性，因此一旦火势变大，人们更容易因为包裹防火毯冲出火场而被烫伤引发伤害，基于此，本发明提供一种新型的防火织物的生产方法。
发明内容
针对现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种新型的防火织物的生产方法，包括以下步骤：
步骤一：对碳纤维毛毡用等离子体处理碳纤维毛毡表面，处理功率为100-300W，处理时间为10-20min；
步骤二：然后以质量比40％的防火膨胀型涂料和60％环氧树脂混合，再加入总质量10％的去离子水，在高速离心分散机下以1500r/min离心搅拌30min；
步骤三：加入以树脂比：固化剂＝10:3的比例加入固化剂，在充分混合后将涂料以刷图的形势均匀的涂抹在碳纤维毛毡上，等待8小时使其完全干燥，重复上面过程进行第二次刷涂；
步骤四：由铁架台将涂抹阻燃涂料的碳纤维毛毡固定，使涂有涂料的一面与水平面成∠45°，用乙炔喷灯对中心进行加热，加热时间为1min，记录下加热前后温度。
优选地，所述防火膨胀型涂料为硅烷偶联剂10-20份、戊二醛偶联剂5-10份、碳纳米管1-5份、纳米晶须1-4份、玻璃短纤1-2份。
优选地，所述防火膨胀型涂料为硅烷偶联剂15份、戊二醛偶联剂7.5份、碳纳米管3份、纳米晶须2.5份、玻璃短纤1.5份。
优选地，所述纳米晶须为碳化硅、碳化硼、二氧化锆、氮化铝、氮化硅、钛酸钾、硫酸钙、碳酸钙、莫来石、氧化铝，氧化锌晶须中的一种或多种组合。
优选地，所述固化剂为封闭型异氰酸酯类固化剂、有机酸酐固化剂、咪挫类固化剂中的一种或多种的组合物。
优选地，所述碳纳米管采用质子辐照处理，质子辐照功率为100-500W，质子辐照时间为10-20min，质子辐照结束，然后送入到改性液中进行超声分散处理，超声功率为100-300W，超声时间为10-20min，超声结束，水洗、干燥，即可。
优选地，所述改性液包括以下重量份原料：
十二烷基硫酸钠10-20份、盐酸1-5份、聚乙二醇1-3份、去离子水20-30份。
优选地，所述改性液包括以下重量份原料：
十二烷基硫酸钠15份、盐酸3份、聚乙二醇2份、去离子水25份。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
本发明本实验通过将膨胀型防火涂料涂在碳纤维毛毡表面，形成一层防火膨胀层，同时由于毛毡的柔软性，使涂料在干燥后依旧保持一定程度的韧性，可以被折叠，一定程度上解决了其穿戴的问题，同时由于毛毡表面存在绒毛，可以使涂料依附于绒毛，因此在膨胀后，绒毛可以支撑膨胀层，使其更加牢固；
对碳纤维毛毡进行特殊处理，用等离子体处理碳纤维毛毡表面，在碳纤维毛毡表面产生羧基、羟基、环氧、羰基和氨基等极性基团。采用硅烷偶联剂、戊二醛等偶联剂处理等离子体处理后的碳纤维毛毡表面，加入具有良好阻燃性能的碳纳米管、无机晶须和玻璃短纤等，在偶联剂的作用下，将碳纳米管、纳米晶须和玻璃短纤键合在纤维表面，进一步提高纤维的比表面积。同时在碳纳米管、纳米晶须和玻璃短纤间形成一定的交联结构，进一步增加复合涂层的结构稳定性。
附图说明
图1为本发明涂料在碳纤维毛毡表面图；
图2为本发明加热后的碳纤维毛毡图。
具体实施方式
下面结合具体实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1.
本实施例的一种新型的防火织物的生产方法，包括以下步骤：
步骤一：对碳纤维毛毡用等离子体处理碳纤维毛毡表面，处理功率为100W，处理时间为10min；
步骤二：然后以质量比40％的防火膨胀型涂料和60％环氧树脂混合，再加入总质量10％的去离子水，在高速离心分散机下以1500r/min离心搅拌30min；
步骤三：加入以树脂比：固化剂＝10:3的比例加入固化剂，在充分混合后将涂料以刷图的形势均匀的涂抹在碳纤维毛毡上，等待8小时使其完全干燥，重复上面过程进行第二次刷涂；
步骤四：由铁架台将涂抹阻燃涂料的碳纤维毛毡固定，使涂有涂料的一面与水平面成∠45°，用乙炔喷灯对中心进行加热，加热时间为1min，记录下加热前后温度。
本实施例的防火膨胀型涂料为硅烷偶联剂10份、戊二醛偶联剂5份、碳纳米管1份、纳米晶须1份、玻璃短纤1份。
本实施例的纳米晶须为碳化硅。
本实施例的固化剂为封闭型异氰酸酯类固化剂。
本实施例的碳纳米管采用质子辐照处理，质子辐照功率为100W，质子辐照时间为10min，质子辐照结束，然后送入到改性液中进行超声分散处理，超声功率为100W，超声时间为10min，超声结束，水洗、干燥，即可。
本实施例的改性液包括以下重量份原料：
十二烷基硫酸钠10份、盐酸1份、聚乙二醇1份、去离子水20份。
实施例2.
本实施例的一种新型的防火织物的生产方法，包括以下步骤：
步骤一：对碳纤维毛毡用等离子体处理碳纤维毛毡表面，处理功率为300W，处理时间为20min；
步骤二：然后以质量比40％的防火膨胀型涂料和60％环氧树脂混合，再加入总质量10％的去离子水，在高速离心分散机下以1500r/min离心搅拌30min；
步骤三：加入以树脂比：固化剂＝10:3的比例加入固化剂，在充分混合后将涂料以刷图的形势均匀的涂抹在碳纤维毛毡上，等待8小时使其完全干燥，重复上面过程进行第二次刷涂；
步骤四：由铁架台将涂抹阻燃涂料的碳纤维毛毡固定，使涂有涂料的一面与水平面成∠45°，用乙炔喷灯对中心进行加热，加热时间为1min，记录下加热前后温度。
本实施例的防火膨胀型涂料为硅烷偶联剂20份、戊二醛偶联剂10份、碳纳米管5份、纳米晶须4份、玻璃短纤2份。
本实施例的纳米晶须为碳化硼。
本实施例的固化剂为有机酸酐固化剂。
本实施例的碳纳米管采用质子辐照处理，质子辐照功率为500W，质子辐照时间为20min，质子辐照结束，然后送入到改性液中进行超声分散处理，超声功率为300W，超声时间为20min，超声结束，水洗、干燥，即可。
本实施例的改性液包括以下重量份原料：
十二烷基硫酸钠15份、盐酸3份、聚乙二醇2份、去离子水25份。
实施例3.
本实施例的一种新型的防火织物的生产方法，包括以下步骤：
步骤一：对碳纤维毛毡用等离子体处理碳纤维毛毡表面，处理功率为200W，处理时间为15min；
步骤二：然后以质量比40％的防火膨胀型涂料和60％环氧树脂混合，再加入总质量10％的去离子水，在高速离心分散机下以1500r/min离心搅拌30min；
步骤三：加入以树脂比：固化剂＝10:3的比例加入固化剂，在充分混合后将涂料以刷图的形势均匀的涂抹在碳纤维毛毡上，等待8小时使其完全干燥，重复上面过程进行第二次刷涂；
步骤四：由铁架台将涂抹阻燃涂料的碳纤维毛毡固定，使涂有涂料的一面与水平面成∠45°，用乙炔喷灯对中心进行加热，加热时间为1min，记录下加热前后温度。
本实施例的防火膨胀型涂料为硅烷偶联剂15份、戊二醛偶联剂7.5份、碳纳米管3份、纳米晶须2.5份、玻璃短纤1.5份。
本实施例的纳米晶须为二氧化锆。
本实施例的固化剂为封闭型咪挫类固化剂。
本实施例的碳纳米管采用质子辐照处理，质子辐照功率为300W，质子辐照时间为15min，质子辐照结束，然后送入到改性液中进行超声分散处理，超声功率为200W，超声时间为15min，超声结束，水洗、干燥，即可。
本实施例的改性液包括以下重量份原料：
十二烷基硫酸钠15份、盐酸3份、聚乙二醇2份、去离子水25份。
将配好的阻燃剂均匀的涂抹在三张碳纤维毛毡上。在刷涂后，涂料稳定，可以牢固的贴合在碳纤维毛毡表面不会脱落。
实验结论：相较于普通的防火毯，在850℃左右的乙炔喷枪加热下，在1min中上升到750℃以上的温度，这对于人体的无疑伤害是巨大，但在我们涂料喷涂下的碳纤维毛毡的背板温度为200℃左右，其耐热性能提升巨大，使人可以在短时间内承受，并且加热后膨胀涂层被碳纤维表面的毛固定在表面，使其不会因为外力而轻易的脱落。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (3)
1.一种新型的防火织物的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：对碳纤维毛毡用等离子体处理碳纤维毛毡表面，处理功率为100-300W，处理时间为10-20min；
步骤二：然后以质量比40％的防火膨胀型涂料和60％环氧树脂混合，再加入总质量10％的去离子水，在高速离心分散机下以1500r/min离心搅拌30min；
步骤三：加入以树脂比：固化剂＝10:3的比例加入固化剂，在充分混合后将涂料以刷图的形势均匀的涂抹在碳纤维毛毡上，等待8小时使其完全干燥，重复上面过程进行第二次刷涂；
步骤四：由铁架台将涂抹阻燃涂料的碳纤维毛毡固定，使涂有涂料的一面与水平面成∠45°，用乙炔喷灯对中心进行加热，加热时间为1min，记录下加热前后温度；
所述防火膨胀型涂料为硅烷偶联剂15份、戊二醛偶联剂7.5份、碳纳米管3份、纳米晶须2.5份、玻璃短纤1.5份；
所述碳纳米管采用质子辐照处理，质子辐照功率为100-500W，质子辐照时间为10-20min，质子辐照结束，然后送入到改性液中进行超声分散处理，超声功率为100-300W，超声时间为10-20min，超声结束，水洗、干燥，即可；
所述改性液包括以下重量份原料：
十二烷基硫酸钠15份、盐酸3份、聚乙二醇2份、去离子水25份。
2.根据权利要求1所述的一种新型的防火织物的生产方法，其特征在于，所述纳米晶须为碳化硅、碳化硼、二氧化锆、氮化铝、氮化硅、钛酸钾、硫酸钙、碳酸钙、莫来石、氧化铝，氧化锌晶须中的一种或多种组合。
3.根据权利要求1所述的一种新型的防火织物的生产方法，其特征在于，所述固化剂为封闭型异氰酸酯类固化剂、有机酸酐固化剂、咪挫类固化剂中的一种或多种的组合物。
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