有色阻燃滌棉織物及其制備方法技術

本發(fā)明專利技術涉及一種有色阻燃滌棉織物的制備方法，包括：將滌棉織物在35?40℃下浸漬于多巴胺水溶液中，然后取出滌棉織物，水洗并烘干，得到有色滌棉織物；將有色滌棉織物在pH值為2～3的植酸鈉水溶液中浸漬10?15min，淋洗并烘干；然后將烘干后的有色滌棉織物在pH值為5～5.5的殼聚糖水溶液中浸漬5?8min，淋洗并烘干；將處理后的滌棉織物在植酸鈉水溶液和殼聚糖水溶液中交替浸漬15?20次，每次浸漬5?8min，且每次浸漬后對滌棉織物進行淋洗、烘干，得到有色阻燃滌棉織物；本發(fā)明專利技術還要求保護使用上述方法制備的有色阻燃滌棉織物，顏色呈現(xiàn)不同程度的棕色到褐色。本發(fā)明專利技術工藝原料環(huán)保，操作易于實行，能耗低，制備的滌棉織物具有良好的阻燃性能及物理機械性能，適合工業(yè)推廣。

【技術實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術涉及紡織品整理
，尤其涉及一種有色阻燃滌棉織物及其制備方法。
技術介紹
滌棉混紡織物以其外觀挺括、易洗快干、透氣舒適和強度高等優(yōu)點，廣泛用于勞動防護服、消防服、軍隊作戰(zhàn)服、床上用品和室內裝飾面料，市場份額巨大。滌棉制品大多需要進行阻燃整理以滿足不同程度的防火需求。然而，由于滌棉混紡織物比單一的純棉純滌更易燃燒，且燃燒時比單一的棉組分或滌組分更為劇烈，因此滌棉織物的阻燃處理一直是業(yè)內的難題。滌棉更易燃燒廣為接受的解釋是“支架效應”，即棉纖維燃燒形成炭架，滌綸燃燒時依附在其上面，特殊的引流效果加劇整個燃燒過程。近年來，國內外雖對此有過相當數(shù)量的嘗試，但依然尚未能找到成熟的、可以工業(yè)推廣化生產的工藝和配方。目前已報導的滌棉織物阻燃方法主要有以下三種：1)浸軋烘焙法。如采用THPN、THPC與尿素、TMM整理滌棉織物，可降低滌棉織物的燃燒速率，但存在釋放不良氣味、發(fā)煙量大、手感硬的缺點；2)涂層法。有報導指出，采用溴銻阻燃劑(CFA)對65/35平紋滌棉織物涂層整理，可滿足國家標準，GB5455-85，但燃燒時煙濃度較大，服用功能受到限制。且該系列的阻燃劑目前已禁用。上述阻燃整理同時存在水洗耐久性低、強力下降等弊端。3)與阻燃滌綸纖維混紡。由于滌棉混紡織物的阻燃整理較難，故可采用已具有阻然性的滌綸纖維與棉混紡，再用棉型阻燃劑對混紡織物進行阻燃處理，可獲得較好的阻燃效果。如采用改性滌綸纖維TreviraCS與棉纖維混紡，再對混紡織物阻燃處理。但是，該法成本較高，產品并不多見。有鑒于上述的缺陷，本設計人，積極加以研究創(chuàng)新，以期創(chuàng)設一種新型有色阻燃滌棉織物及其制備方法，使其更具有產業(yè)上的利用價值。
技術實現(xiàn)思路
為解決上述技術問題，本專利技術的目的是提供一種有色阻燃滌棉織物及其制備方法，本專利技術的有色阻燃滌棉織物基于生物質改性，原料環(huán)保易得，阻燃效果好，可提升織物物理機械性能，便于工業(yè)化生產。本專利技術的一種有色阻燃滌棉織物的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：(1)將滌棉織物在35-40℃下浸漬于多巴胺水溶液中，然后取出滌棉織物，水洗并烘干，得到有色滌棉織物；(2)將步驟(1)得到的有色滌棉織物在pH值為2～3的植酸鈉水溶液中浸漬，淋洗并烘干；然后將烘干后的有色滌棉織物在pH值為5～5.5的殼聚糖水溶液中浸漬，淋洗并烘干；(3)將步驟(2)處理后的有色滌棉織物在植酸鈉水溶液和殼聚糖水溶液中交替浸漬15-20次，且每次浸漬后對有色滌棉織物進行淋洗、烘干，得到有色阻燃滌棉織物。進一步的，在步驟(1)中，滌棉織物的纖維質量比例為滌10％～80％，棉20％～90％。進一步的，在步驟(1)中，多巴胺水溶液的濃度為1.5-2.5g/L。進一步的，在步驟(1)中，將滌棉織物在35-40℃下浸泡16-24h。進一步的，在步驟(1)中，有色滌棉織物的顏色為不同程度的棕色到褐色。進一步的，在步驟(2)中，植酸鈉水溶液的質量分數(shù)為1.5～2％。進一步的，在步驟(2)中，殼聚糖水溶液的質量分數(shù)為1～1.5％。進一步的，在步驟(2)中，殼聚糖的分子量為2萬-50萬g/mol。進一步的，在步驟(2)中，有色滌棉織物在植酸鈉水溶液中浸漬10-15min，在殼聚糖水溶液中浸漬5-8min。進一步的，在步驟(3)中，交替浸漬時，每次浸漬5-8min。本專利技術同時請求保護采用上述方法制備的有色阻燃滌棉織物。進一步的，有色阻燃滌棉織物的徑向斷裂強力為265.6N～333.6N。本專利技術的原理如下：因滌棉混紡織物中滌組分和棉組分各自的物理化學性質不同、微細結構不同，所以兩種組分與阻燃劑的反應性差異較大。本專利技術采用粘附性極強的多巴胺對其進行表面改性，相當于在滌棉織物表面構建了二次反應的平臺。滌棉織物表面由多巴胺自聚而成的聚多巴胺上含有豐富的羥基及氨基，在一定的pH值條件下，可呈現(xiàn)不同的電荷性質。本專利技術中，在pH為2-3的植酸鈉水溶液中，滌棉織物帶有正電荷，與帶有負電荷的植酸根離子產生靜電作用，進一步在pH為5-5.5的殼聚糖水溶液中，表面為負電荷的植酸根進而與帶有正電荷的殼聚糖發(fā)生靜電吸附，如此交替進行，使阻燃劑的添加量達到一定值，從而產生相應的目標阻燃效果。借由上述方案，本專利技術至少具有以下優(yōu)點：本專利技術的原料均為生物質材料，多巴胺、植酸鈉、殼聚糖均為環(huán)保原料，因此確保了本專利技術使用的化學品的安全性和原料環(huán)境友好性，操作易于實行，能耗低；本專利技術制成的滌棉織物的強力不受影響，反而比未經處理的滌棉織物的強力有所提升，這是因植酸根與殼聚糖的層層組裝后，滌棉織物表面產生了較強靜電作用的組裝涂層所致。上述說明僅是本專利技術技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本專利技術的技術手段，并可依照說明書的內容予以實施，以下以本專利技術的較佳實施例并配合附圖詳細說明如后。附圖說明圖1是使用本專利技術方法處理的65/35滌棉織物與對照組的SEM測試結果；圖2是使用本專利技術方法處理的65/35滌棉織物與對照組的熱釋放速率測試結果；圖3是使用本專利技術方法處理的55/45滌棉織物與對照組的SEM測試結果；圖4是使用本專利技術方法處理的55/45滌棉織物與對照組的熱釋放速率測試結果。具體實施方式下面結合附圖和實施例，對本專利技術的具體實施方式作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本專利技術，但不用來限制本專利技術的范圍。實施例1將65/35滌棉織物浸漬在2g/L的多巴胺水溶液中，35℃處理24h，取出織物，水洗，烘干，得到淺褐色滌棉織物。配制質量分數(shù)為1.5％的植酸鈉水溶液，調節(jié)pH值為2。將經多巴胺處理過的淺褐色滌棉織物浸入上述植酸鈉水溶液中，浸漬15min后取出，淋洗，烘干；再浸入pH值為5的質量分數(shù)為1％的殼聚糖溶液中，浸漬5min后取出，淋洗，烘干。此后交替浸入植酸鈉水溶液和殼聚糖水溶液中各5min，重復浸漬、淋洗、烘干，共做15次交替浸漬，得到有色阻燃滌棉織物。按照GB/T5454-1997紡織品燃燒性能試驗氧指數(shù)法測得有色阻燃滌棉織物的氧指數(shù)為28.6％，而未經本專利技術方法處理的65/35滌棉織物的氧指數(shù)為18.8％。未經本專利技術方法處理的滌棉織物的經向斷裂強力為263.8N，本專利技術制備的有色阻燃滌棉織物的強力為333.6N。圖1a為未處理滌棉織物，圖1b為使用本專利技術方法，采用多巴胺改性后經植酸鈉和殼聚糖阻燃整理的滌棉織物，由圖1可以看出，整理前纖維表面光滑，根根纖維清晰可見，阻燃整理后纖維表面覆蓋了一層致密的涂層，纖維已不可見。圖2分別為未經阻燃處理(control)和阻燃處理后的織物(treated)的熱釋放速率測試結果，由圖2可以看出，阻燃處理后，滌棉織物燃燒時釋放出的熱量大大降低，從而降低了在火災中的危險性。實施例2將45/55滌棉織物浸漬在1.5g/L的多巴胺水溶液中，35℃處理24h，取出織物，水洗，烘干，得到淺褐色滌棉織物。配制質量分數(shù)為2％的植酸鈉水溶液，調節(jié)pH值為3，將多巴胺處理過的淺褐色滌棉織物浸入上述植酸鈉水溶液中，浸漬15min后取出，淋洗，烘干。再浸入pH值為5的質量分數(shù)為1％的殼聚糖溶液中，浸漬5min后取出，淋洗，烘干，此后交替浸入植酸鈉水溶液和殼聚糖水溶液中各5min，重復浸漬、淋洗、烘干，共做20次交替浸漬，得到有色阻燃滌棉織物。按照GB/T545本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】
一種有色阻燃滌棉織物的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：(1)將滌棉織物在35?40℃下浸漬于多巴胺水溶液中，然后取出所述滌棉織物，水洗并烘干，得到有色滌棉織物；(2)將步驟(1)得到的所述有色滌棉織物在pH值為2～3的植酸鈉水溶液中浸漬，淋洗并烘干；然后將烘干后的有色滌棉織物在pH值為5～5.5的殼聚糖水溶液中浸漬，淋洗并烘干；(3)將步驟(2)處理后的有色滌棉織物在植酸鈉水溶液和殼聚糖水溶液中交替浸漬15?20次，且每次浸漬后對有色滌棉織物進行淋洗、烘干，得到所述有色阻燃滌棉織物。

【技術特征摘要】
1.一種有色阻燃滌棉織物的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：(1)將滌棉織物在35-40℃下浸漬于多巴胺水溶液中，然后取出所述滌棉織物，水洗并烘干，得到有色滌棉織物；(2)將步驟(1)得到的所述有色滌棉織物在pH值為2～3的植酸鈉水溶液中浸漬，淋洗并烘干；然后將烘干后的有色滌棉織物在pH值為5～5.5的殼聚糖水溶液中浸漬，淋洗并烘干；(3)將步驟(2)處理后的有色滌棉織物在植酸鈉水溶液和殼聚糖水溶液中交替浸漬15-20次，且每次浸漬后對有色滌棉織物進行淋洗、烘干，得到所述有色阻燃滌棉織物。2.根據(jù)權利要求1所述的有色阻燃滌棉織物的制備方法，其特征在于：在步驟(1)中，所述滌棉織物的纖維質量比例為滌10％～80％，棉20％～90％。3.根據(jù)權利要求1所述的有色阻燃滌棉織物的制備方法，其特征在于：在步驟(1)中，所述多巴胺水溶液的濃度為1.5-2.5g/L。4.根據(jù)權利要...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：關晉平，陳威，陳國強，
申請(專利權)人：蘇州大學，
類型：發(fā)明
國別省市：江蘇;32