【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種兼具阻燃、抑菌、電磁屏蔽的多功能涂層及其制備和應用，屬于紡織。
技術介紹
1、棉織物在人們的生活中扮演著重要的角色但極易被引燃，且織物相較于樹脂等其他基體由于阻燃劑增重限制更難實現阻燃，因此有效地賦予棉織物阻燃性十分重要。
2、目前常用于棉織物的阻燃劑根據不同的阻燃元素分類，可分為含鹵、含硼、含硅、含氮和金屬氫氧化物等。鹵系阻燃劑由于其生物毒性正在被逐漸代替。硼系阻燃劑因其耐水洗性較差在織物上的應用受到限制。硅系阻燃劑的阻燃效率較低，單獨使用添加量較大。同樣的氮系阻燃劑單獨使用時效率較低。金屬氫氧化物與聚合物基體相容性較差，大量添加會影響織物的手感和機械性能。
3、文獻(international?journal?of?biological?macromolecules?272(2024)132639)是將磷酸化的生物基材料和二維層狀納米材料采用層層自組裝技術提高了棉織物的火安全性能，但該方法較復雜且耗費時間和人力不利于工業生產、負載率不可控且阻燃效率不高。專利cn?115322443b報道了利用mxene并引入殼聚糖實現磷酸化纖維素納米纖絲的阻燃性能及熱穩定性的增強，但其中各種物質通過簡單的物理共混并不會產生化學接枝，這種單純的共混法雖然能夠通過添加多種阻燃劑來提高材料的阻燃性能，但這種方法往往存在分散性不均勻和相容性差的問題，限制了阻燃性能的進一步提升。此外，物理混合的阻燃劑可能無法在分子層面與聚合物基材形成有效的相互作用，導致阻燃性能并不理想。
4、多功能紡織品由于需要
技術實現思路
1、為解決上述問題，本專利技術通過先采用磷酸化海藻酸鈉與mxene相結合制備阻燃溶液，織物浸軋至該溶液中，得到具有阻燃功能的織物；采用介孔二氧化硅吸附花椒精油制備抑菌劑溶液，將阻燃溶液、抑菌劑溶液、聚乙烯吡咯烷酮混合，得到阻燃、抑菌復合溶液，將織物浸軋至阻燃、抑菌復合溶液中，得到兼具阻燃、抑菌功能的織物；向兼具阻燃、抑菌功能的織物上噴涂mxene溶液作為增強電磁屏蔽層，制備兼具阻燃、抑菌、電磁屏蔽的多功能織物。
2、本專利技術的第一個目的是提供一種具有阻燃功能的織物的制備方法，包括如下步驟：
3、(1)將mxene和磷酸化劑按質量比1:(1～26)混合，加熱，攪拌，然后加入海藻酸鈉和尿素后，繼續加熱，攪拌，冷卻，得到混合物；
4、所述的mxene、磷酸化劑、海藻酸鈉、尿素的質量比為1:(1～26):(0.1～2):(0.6～12)；
5、(2)將混合物純化析出，析出物洗滌，離心，干燥，得到磷酸化海藻酸鈉改性mxene，然后將其溶于水中，得到磷酸化海藻酸鈉改性mxene溶液；
6、(3)將織物在磷酸化海藻酸鈉改性mxene溶液中浸軋，干燥，得到具有阻燃功能的織物。
7、在一種實施方式中，所述磷酸化劑為h3po4、h3po3、p2o5、pocl3、c6h7o3p、nh4h2po4、(nh4)2hpo4、磷酸酐、有機磷酸酯中的一種或多種。
8、在一種實施方式中，步驟(1)中，所述的mxene制備包括如下步驟：
9、將氟化鋰和鹽酸按質量比1:(1～8):1混合后，加入ti3alc2，30～50℃加熱40～50h，得到刻蝕劑；
10、將刻蝕劑進行洗滌，4000～6000r/min離心8～15min，取上清，得到mxene溶液；
11、mxene溶液8000～12000rpm離心6～10min，棄上清，得到mxene。
12、在一種實施方式中，所述mxene溶液的質量濃度為10～20mg/ml，優選15mg/ml。
13、在一種實施方式中，步驟(1)中，將mxene和磷酸化劑先溶解分散后，40～80℃下攪拌5～15min，加入海藻酸鈉和尿素后，100～150℃下200～300rpm攪拌2～4h，冷卻至20～28℃得到混合物。
14、在一種實施方式中，步驟(2)中，將混合物純化析出，析出物洗滌，8000～10000r/min離心6～10min，60～80℃干燥10～15h，得到磷酸化海藻酸鈉改性mxene，然后將其溶于水中，得到磷酸化海藻酸鈉改性mxene溶液。
15、在一種實施方式中，步驟(3)中，所述織物可以根據需要進行預處理，預處理過程包括在堿溶液中，80～120℃保持50～70min，20～28℃洗滌1～5min后，40～50℃烘至徹底干燥。
16、在一種實施方式中，步驟(3)中，將織物在磷酸化海藻酸鈉改性mxene溶液中浸4～10min后，50～80℃浸軋干燥至恒重后得到具有阻燃功能的織物。
17、本專利技術的第二個目的是提供一種上述方法制備得到的具有阻燃功能的織物。
18、在一種實施方式中，所述織物包括天然織物和合成織物，其中，天然織物為蠶絲、羊毛、麻或棉織物中的一種；合成織物為聚酯纖維織物、聚酰胺纖維織物和聚丙烯腈纖維織物中的一種。
19、本專利技術的第三個目的是提供一種兼具阻燃、抑菌功能的織物的制備方法，所述的制備方法是將磷酸化海藻酸鈉改性mxene溶液、抑菌劑溶液、聚乙烯吡咯烷酮按照質量比(1～5):(1～5):(0.2～1)混合，得到阻燃、抑菌復合溶液，然后將織物在阻燃、抑菌復合溶液中浸軋，干燥，得到兼具阻燃、抑菌功能的織物；
20、所述磷酸化海藻酸鈉改性mxene溶液的制備方法包括如下步驟：
21、(1)將mxene和磷酸化劑按質量比1:(1～26)混合，加熱，攪拌，然后加入海藻酸鈉和尿素，繼續加熱，攪拌，冷卻，得到混合物；
22、所述的mxene、磷酸化劑、海藻酸鈉、尿素的質量比為1:(1～26):(0.1～2):(0.6～12)；
23、(2)將混合物純化析出，析出物洗滌，離心，干燥，得到磷酸化海藻酸鈉改性mxene，然后將其溶于水中，得到磷酸化海藻酸鈉改性mxene溶液。
24、在一種實施方式中，所述抑菌劑溶液的制備方法，包括如下步驟：
25、將介孔二氧化硅分散在溶劑中，之后加入花椒精油和聚乙烯吡咯烷酮，混合，分離提純，得到抑菌劑溶液；
26、所述介孔二氧化硅、花椒精油和聚乙烯吡咯烷酮的質量比為1:(0.5～3):(0.05～0.2)。
27、在一種實施方式中，溶劑為氯仿；抑菌劑溶液的固含量為1～2wt％。
28、本專利技術的第四個目的是提供一種上述制備方法制備得到的兼具阻燃、抑菌功能的織物。
29、本專利技術的第五個目的是提供一種兼具阻燃、抑菌、電磁屏蔽的多功能織物的制備方法，所述的制備方法是在上述制備本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種具有阻燃功能的織物的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：
2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟(1)中，所述磷酸化劑為H3PO4、H3PO3、P2O5、POCl3、C6H7O3P、NH4H2PO4、(NH4)2HPO4、磷酸酐、有機磷酸酯中的一種或多種。
3.權利要求1或2所述的制備方法制備得到的具有阻燃功能的織物。
4.一種兼具阻燃、抑菌功能的織物的制備方法，其特征在于，所述的制備方法是將磷酸化海藻酸鈉改性MXene溶液、抑菌劑溶液、聚乙烯吡咯烷酮按照質量比(1～5):(1～5):(0.2～1)混合，得到阻燃、抑菌復合溶液，然后將織物在阻燃、抑菌復合溶液中浸軋，干燥，得到兼具阻燃、抑菌功能的織物；
5.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述抑菌劑溶液的制備方法，包括如下步驟：
6.權利要求4或5所述的制備方法制備得到的兼具阻燃、抑菌功能的織物。
7.一種兼具阻燃、抑菌、電磁屏蔽的多功能織物的制備方法，其特征在于，所述的制備方法是在權利要求6所述的兼具阻燃、抑菌功能的織物的表面涂
8.權利要求7所述的制備方法制備得到的兼具阻燃、抑菌、電磁屏蔽的多功能織物。
9.權利要求3所述的具有阻燃功能的織物、權利要求6所述的兼具阻燃、抑菌功能的織物、權利要求8所述的兼具阻燃、抑菌、電磁屏蔽的多功能織物在家居、醫療防護和電子通訊設備防護等領域中的應用。
10.一種同時提升織物阻燃性能、抑菌性能、電磁屏蔽性能的方法，其特征在于，包括如下步驟：
...【技術特征摘要】
1.一種具有阻燃功能的織物的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：
2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟(1)中，所述磷酸化劑為h3po4、h3po3、p2o5、pocl3、c6h7o3p、nh4h2po4、(nh4)2hpo4、磷酸酐、有機磷酸酯中的一種或多種。
3.權利要求1或2所述的制備方法制備得到的具有阻燃功能的織物。
4.一種兼具阻燃、抑菌功能的織物的制備方法，其特征在于，所述的制備方法是將磷酸化海藻酸鈉改性mxene溶液、抑菌劑溶液、聚乙烯吡咯烷酮按照質量比(1～5):(1～5):(0.2～1)混合，得到阻燃、抑菌復合溶液，然后將織物在阻燃、抑菌復合溶液中浸軋，干燥，得到兼具阻燃、抑菌功能的織物；
5.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述抑菌...
【專利技術屬性】
技術研發人員：郭文文，顧從可，金利平，劉磊，季陳鵬，管雨，
申請(專利權)人：江南大學，
類型：發明
國別省市：
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