本發(fā)明屬于紡織產(chǎn)品制造技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種防護功能的紡織織物加工技術(shù),特別是一種阻燃防熔滴涂層紡織織物的制備方法。
背景技術(shù):
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據(jù)柯克火災(zāi)調(diào)查,住宅火災(zāi)中有10%因紡織品首先被點燃而蔓延成災(zāi),造成的死亡人數(shù)占火災(zāi)死亡人數(shù)的34%;軍警、消防、電焊、冶金、電力等可能接觸高溫火焰的作業(yè)人員需要有阻燃服裝實施職業(yè)防護。但目前國內(nèi)外尚缺乏兼具高強、舒適、安全特性,且加工性好、阻燃性持久、成本較低的阻燃纖維。雖然國內(nèi)外研發(fā)的阻燃纖維品種不下百種,但綜合性能欠佳,不同程度存在著強度低、染色困難、燃燒時煙氣有毒、價格偏高等問題。
相比之下,阻燃聚酯、聚酰胺纖維的價格比較低廉、綜合性能比較好,唯一存在的一個重大缺陷就是熔滴問題,這些熱塑性高分子材料雖然可進行阻燃化加工,但接觸高溫后產(chǎn)生的熔融滴落物易引燃其他材料、加速火焰?zhèn)鞑?,如熔融物粘著在皮膚上,會使皮膚燙傷;而去除已凝固的聚合物時極易增加對皮膚的損傷程度。因此,熔紡阻燃合成纖維的遇熱熔滴問題成為限制其在服用阻燃紡織品領(lǐng)域使用的主要問題,如能解決阻燃聚酯、阻燃聚酰胺等熔紡阻燃纖維或阻燃織物的熔滴問題,將對社會有重大貢獻。
石墨烯是從石墨中剝離出來的單層石墨片,具有二維蜂窩狀結(jié)構(gòu),碳原子以sp2雜化軌道的形式相結(jié)合,具有獨特的二維碳原子結(jié)構(gòu),因此可以作為阻燃劑來改善聚合物的阻燃性能。氧化石墨烯(GO)是石墨烯重要的衍生物,它的表面有大量的羧基、羥基、環(huán)氧基等含氧的官能團,這些官能團賦予了氧化石墨烯許多特性如良好的分散性、親水性以及與一些聚合物的兼容性等,這可以賦予材料更多的化學(xué)反應(yīng)性能,也可通過交聯(lián)使相鄰層形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)提高單片層間的相互作用力,從而改善材料的物理性能。隨著石墨烯和氧化石墨烯在材 料改性方面的發(fā)展,其在阻燃抑煙方面的應(yīng)用也開始增多。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
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本發(fā)明為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題,提供一種阻燃防熔滴涂層紡織織物的制備方法,工藝簡單,易于操作,且產(chǎn)量較高,制備的紡織織物具有優(yōu)異的阻燃、防熔滴功能。
為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明包括混合、浸軋和干燥三個工序,具體過程為:
(1)、混合:將抗滴落劑溶液和阻燃劑震蕩分散后加入到助劑溶液中充分攪拌得到混合溶液,其中抗滴落劑溶液的重量百分含量為20%~50%,助劑溶液的重量百分含量為50~40%,阻燃劑的重量百分含量為30%-10%;
(2)、浸軋:將步驟(1)得到的混合溶液置于浸軋機浸液槽中,各類織物在室溫條件下通過二浸二軋工序,將混合溶液浸軋到織物上得到浸軋后的各類織物;其中各類織物的軋余率為60%~80%;
(3)干燥:將浸軋的各類織物置于烘箱中在75~95℃溫度下進行烘干,干燥時間為5~30分鐘,制得阻燃防熔滴涂層紡織織物。
本發(fā)明所述抗滴落劑溶液為重量百分比濃度為0.5%~5%的石墨烯溶液或氧化石墨烯溶液。
本發(fā)明所述阻燃劑為氮系阻燃劑三聚氰胺、三聚氰胺磷酸鹽或三聚氰胺氰尿酸鹽。
本發(fā)明所述助劑為硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑、鋁酸酯偶聯(lián)劑或聚氨酯。
本發(fā)明制備的阻燃防熔滴涂層紡織織物的損毀長度≤150mm,續(xù)燃時間≤5s,無陰燃,無熔融滴落。
本發(fā)明所述的各類織物包括聚酯織物、聚酰胺織物和聚丙烯織物,其中聚酯織物包括苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)和聚對苯二甲酸丙二醇酯(PTT)純紡或混紡織物;聚酰胺織物包括聚己內(nèi)酰胺(PA6)、聚己二酰己二胺(PA66)純紡或混紡織物;聚丙烯織物包括聚丙烯(PP)純紡或混紡織物。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,其生產(chǎn)工藝簡單,易于操作,且產(chǎn)量高, 成本低,制備的阻燃防熔滴涂層織物洗滌前后的損毀長度≤150mm,續(xù)燃時間≤5s,無陰燃,無熔融滴落,按照標準GB17591-2006《阻燃織物》,已達到阻燃防護用織物B1級,具有優(yōu)異的阻燃、抗熔滴功能,可用于阻燃防護用領(lǐng)域。
具體實施方式:
下面通過實施例對本發(fā)明做進一步的說明。
本實施例包括混合、浸軋和干燥三個工序,具體過程為:
(1)、混合:將抗滴落劑溶液和阻燃劑震蕩分散后加入到助劑溶液中充分攪拌得到混合溶液,其中抗滴落劑溶液的重量百分含量為20%~50%,助劑溶液的重量百分含量為50~40%,阻燃劑的重量百分含量為30%-10%;
(2)、浸軋:將步驟(1)得到的混合溶液置于浸軋機浸液槽中,各類織物在室溫條件下通過二浸二軋工序,將混合溶液浸軋到織物上得到浸軋后的各類織物;其中各類織物的軋余率為60%~80%;
(3)干燥:將浸軋的各類織物置于烘箱中在75~95℃溫度下進行烘干,干燥時間為5~30分鐘,制得阻燃防熔滴涂層紡織織物。
實施例1:
本實施例制備阻燃防熔滴涂層紡織織物的具體過程包括如下工序:
(1)混合工序:將三聚氰胺粉末和石墨烯溶液震蕩分散后加入到硅烷偶聯(lián)劑溶液中,充分攪拌得到混合溶液,其中各原料的重量百分比為:石墨烯溶液20%,硅烷偶聯(lián)劑溶液50%,三聚氰胺粉末30%;石墨烯溶液中石墨烯固含量為0.5%;
(2)浸軋工序:將上述混合溶液置于浸軋機浸液槽中,純PET織物作為基布在室溫條件下通過二浸二軋工序,將石墨烯混合溶液浸軋到純PET織物上;其中,純PET織物的軋余率為80%。
(3)高溫固著工序:將浸軋石墨烯溶液的純PET織物置于高溫烘箱中進行烘干,其中高溫烘箱溫度為90℃,高溫固著時間為5分鐘,制備得到阻燃防熔滴涂層紡織織物。
本實施例將未經(jīng)涂層處理的純PET織物和制備得到的阻燃防熔 滴涂層紡織織物進行測試對比,經(jīng)測試,未經(jīng)涂層處理的純PET織物的損毀長度為170mm,續(xù)燃時間為10s,熔融滴落嚴重;本實施例1所制得的阻燃防熔滴涂層紡織織物的損毀長度為60mm,續(xù)燃時間為3.5s,無陰燃,無熔融滴落,水洗20次后仍可達到B1級阻燃標準。
實施例2:
本實施例制備阻燃防熔滴涂層紡織織物的具體過程包括如下工序:
(1)混合工序:將三聚氰胺氰尿酸鹽粉末和氧化石墨烯溶液震蕩分散后加入到硅烷偶聯(lián)劑溶液中,充分攪拌得到混合溶液,其中原料的重量百分比為:氧化石墨烯溶液50%,硅烷偶聯(lián)劑溶液40%,三聚氰胺氰尿酸鹽10%,氧化石墨烯溶液中氧化石墨烯固含量為5%;
(2)浸軋工序:將上述溶液置于浸軋機浸液槽中,純PET織物作為基布在室溫條件下通過二浸二軋工序,將氧化石墨烯混合溶液浸軋到純PET織物上;其中,純PET織物的軋余率為60%。;
(3)高溫固著工序:將浸軋氧化石墨烯溶液的純PET織物置于高溫烘箱中進行烘干,其中高溫烘箱溫度為90℃,高溫固著時間為5分鐘,制備得到阻燃防熔滴涂層紡織織物。
本實施例將未經(jīng)涂層處理的純滌織物和本實施例制備的阻燃防熔滴涂層紡織織物進行對比測試,經(jīng)測試,未經(jīng)涂層處理純滌織物的損毀長度170mm,續(xù)燃時間10s,熔融滴落嚴重。本實施例2所制得的阻燃防熔滴涂層紡織織物的損毀長度40mm,續(xù)燃時間3.3s,無陰燃,無熔融滴落,水洗20次后仍可達到B1級阻燃標準。