一种阻燃保温改性羽绒纤维的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明公开了一种阻燃保温改性羽绒纤维的制备方法，属于无纺织材料技术领域。
【背景技术】
[0002]羽绒是长在鹅、鸭的腹部，成芦花朵状的绒毛，成片状的叫羽毛。由于羽绒是一种动物性蛋白质纤维，比棉花(植物性纤维素)保温性高，羽绒服为以天然羽绒比如鸭绒、鹅绒等作为内填充物制作而成的服装，具有轻、软、暖以寿命长等其他任何保暖性服装不可代替的优势，是目前人们必备的冬季保暖服装，但是目前现有的羽绒纤维产品蓄热保暖性不佳，且穿后给人感觉比较臃肿。
[0003]由于羽绒在羽毛中含量甚少，通常仅占20?25%，使用成本过高，但除了少量的用于服装和床上用品中作保暖填充材料以及在复合材料中作为增强材料之外，大部分只是简单加工处理用作饲料或采用发酵等方法进行降解，造成了大量的浪费羽毛纤维没有得到很好利用，十分可惜。同时现有的羽绒没有阻燃特性，存在隐患。
[0004]因此，探寻一种保温性能好，阻燃性能强的羽绒纤维是很有必要的。
【发明内容】
[0005]本发明主要解决的技术问题:针对目前常用的羽绒纤维蓄热保暖性能不佳，穿后给人感觉较臃肿，且没有阻燃特性，存在安全隐患的现状，提供了一种将羽绒纤维和氢氧化钠混合，过滤烘干后加入乙二胺以及偏钒酸铵溶液，进行辐射反应，随后将辐射物水浴加热下添加甲基二乙氧基氢硅烷以及三氧化二锑，最后过滤，经过蒸馏水冲洗后放入反应釜，收集出料物，从而得到阻燃保温改性羽绒纤维的制备方法。该方法操作简便，在制备的过程中无需特殊设备，对于环境也无任何危害，最终制得的羽绒纤维不仅质量轻、蓄热保暖性佳，而且穿后不会给人臃肿感觉，且具有极高的阻燃性能，效果极其显著。
[0006]为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是:
(1)按固液比1:3，称取羽绒纤维和质量分数为60%的氢氧化钠溶液，混合均匀，再将其放置于50°C下静置30?40min后过滤，使用蒸馈水冲洗过滤物直至冲洗液的pH至7.0，将过滤物放入烘箱中，在40 0C下干燥过夜；
(2)将上述干燥后的过滤物放入玻璃容器中，分别向其中加入上述氢氧化钠溶液体积30?40 %的乙二胺及上述氢氧化钠溶液体积6?8%的质量分数为0.8%的偏钒酸铵溶液，搅拌均匀，将玻璃容器移至电子加速器中，辐射剂量为2.5 X 104rad/s，辐射时间为3?4min；
(3)在上述辐射结束后，将玻璃容器取出，向其中加入玻璃容器中混合物质量5?8%的聚氨酯纤维，再将玻璃容器移至水浴锅中加热至60°C，保温10?15min后，分别向其中加入聚氨酯纤维等质量的甲基二乙氧基氢硅烷及聚氨酯纤维质量1.6?2.2%的三氧化二锑；
(4)在上述物质加入完成后，以180r/min搅拌反应改性4?6h，再进行过滤，使用蒸馈水冲洗过滤物直至冲洗液pH至7.0，随后将过滤物放入高压反应釜中，向其中充入60°C的热空气，升压至I?2MPa，维持压力2?4min后，在5?6s内泄压至标准大气压后出料，收集出料物，即可得到阻燃保温改性羽绒纤维。
[0007]本发明的应用方法是:取I?2kg本发明制得的阻燃保温改性羽绒纤维制成非织造产品，之后将制成的非织造产品包裹装有300?400mL温度为50?60°C的茶杯，I?2h后，用温度计测量茶杯温度，检测温度为48?55°C，保温效果显著。之后将制成的非织造产品点燃，测得平均热释放速率(HRR)为88kw/m2，15?25min后，平均热释速率也从88kw/m2降低到了 12?20 kw/m2，由此大大提高了阻燃性能，阻燃性能显著。
[0008]本发明的有益效果是:
(1)本发明方法操作简便，在制备的过程中无需特殊设备，对于环境也无任何危害，属于绿色环保工艺；
(2)本发明制得的羽绒纤维不仅质量轻、蓄热保暖性佳，而且穿后不会给人臃肿感觉，且具有极高的阻燃性能，效果极其显著。
【具体实施方式】
[0009]首先按固液比1:3，称取羽绒纤维和质量分数为60%的氢氧化钠溶液，混合均匀，再将其放置于50 °C下静置30?40min后过滤，使用蒸馈水冲洗过滤物直至冲洗液的pH至7.0，将过滤物放入烘箱中，在40 0C下干燥过夜;然后将上述干燥后的过滤物放入玻璃容器中，分别向其中加入上述氢氧化钠溶液体积30?40 %的乙二胺及上述氢氧化钠溶液体积6?8 %的质量分数为0.8 %的偏钒酸铵溶液，搅拌均匀，将玻璃容器移至电子加速器中，辐射剂量为2.5 X 104rad/s，辐射时间为3?4min;在上述辐射结束后，将玻璃容器取出，向其中加入玻璃容器中混合物质量5?8%的聚氨酯纤维，再将玻璃容器移至水浴锅中加热至60°C，保温10?15min后，分别向其中加入聚氨酯纤维等质量的甲基二乙氧基氢硅烷及聚氨酯纤维质量I.6?2.2 %的三氧化二锑;最后在上述物质加入完成后，以180r/min搅拌反应改性4?6h，再进行过滤，使用蒸馏水冲洗过滤物直至冲洗液pH至7.0，随后将过滤物放入高压反应釜中，向其中充入60°C的热空气，升压至I?2MPa，维持压力2?4min后，在5?6s内泄压至标准大气压后出料，收集出料物，即可得到阻燃保温改性羽绒纤维。
[0010]实例I
首先称取10g羽绒纤维和300mL质量分数为60 %的氢氧化钠溶液，混合均匀，再将其放置于50 °C下静置30min后过滤，使用蒸馏水冲洗过滤物直至冲洗液的pH至7.0，将过滤物放入烘箱中，在40°C下干燥过夜;然后将上述干燥后的过滤物放入玻璃容器中，分别向其中加入上述氢氧化钠溶液体积30%的乙二胺及上述氢氧化钠溶液体积6%的质量分数为0.8%的偏钒酸铵溶液，搅拌均匀，将玻璃容器移至电子加速器中，辐射剂量为2.5 X 104rad/s，辐射时间为3min;在上述辐射结束后，将玻璃容器取出，向其中加入玻璃容器中混合物质量5%的聚氨酯纤维，再将玻璃容器移至水浴锅中加热至60°C，保温1min后，分别向其中加入聚氨酯纤维等质量的甲基二乙氧基氢硅烷及聚氨酯纤维质量1.6 %的三氧化二锑；最后在上述物质加入完成后，以180r/min搅拌反应改性4h，再进行过滤，使用蒸馏水冲洗过滤物直至冲洗液PH至7.0，随后将过滤物放入高压反应釜中，向其中充入60°C的热空气，升压至IMPa，维持压力2min后，在5s内泄压至标准大气压后出料，收集出料物，即可得到阻燃保温改性羽绒纤维。
[0011]本实例操作简单易行，使用时，取Ikg本发明制得的阻燃保温改性羽绒纤维制成非织造产品，之后将制成的非织造产品包裹装有300mL温度为50°C的茶杯，Ih后，用温度计测量茶杯温度，检测温度为48°C，保温效果显著。之后将制成的非织造产品点燃，测得平均热释放速率(HRR)为88kw/m2，15min后，平均热释速率也从88kw/m2降低到了 12 kw/m2，由此大大提高了阻燃性能，阻燃性能显著。
[0012]实例2
首先称取200g羽绒纤维和600mL质量分数为60 %的氢氧化钠溶液，混合均匀，再将其放置于50 °C下静置35min后过滤，使用蒸馈水冲洗过滤物直至冲洗液的pH至7.0，将过滤物放入烘箱中，在40°C下干燥过夜;然后将上述干燥后的过滤物放入玻璃容器中，分别向其中加入上述氢氧化钠溶液体积35 %的乙二胺及上述氢氧化钠溶液体积7 %的质量分数为0.8 %的偏钒酸铵溶液，搅拌均匀，将玻璃容器移至电子加速器中，辐射剂量为2.5 X 104rad/s，辐射时间为3.5min;在上述辐射结束后，将玻璃容器取出，向其中加入玻璃容器中混合物质量7%的聚氨酯纤维，再将玻璃容器移至水浴锅中加热至60°C，保温13min后，分别向其中加入聚氨酯纤维等质量的甲基二乙氧基氢硅烷及聚氨酯纤维质量2.0 %的三氧化二锑；最后在上述物质加入完成后，以180r/min搅拌反应改性5h，再进行过滤，使用蒸馏水冲洗过滤物直至冲洗液PH至7.0，随后将过滤物放入高压反应釜中，向其中充入60°C的热空气，升压至1.5MPa，维持压力3min后，在5.5s内泄压至标准大气压后出料，收集出料物，即可得到阻燃保温改性羽绒纤维。
[0013]本实例操作简单易行，使用时，取1.5kg本发明制得的阻燃保温改性羽绒纤维制成非织造产品，之后将制成的非织造产品包裹装有350mL温度为55°C的茶杯，1.5h后，用温度计测量茶杯温度，检测温度为50°C，保温效果显著。之后将制成的非织造产品点燃，测得平均热释放速率(HRR)为88kw/m2，20min后，平均热释速率也从88kw/m2降低到了 18 kw/m2，由此大大提高了阻燃性能，阻燃性能显著。
[0014]实例3
首先称取300g羽绒纤维和900mL质量分数为60 %的氢氧化钠溶液，混合均匀，再将其放置于50 °C下静置40min后过滤，使用蒸馏水冲洗过滤物直至冲洗液的pH至7.0，将过滤物放入烘箱中，在40°C下干燥过夜;然后将上述干燥后的过滤物放入玻璃容器中，分别向其中加入上述氢氧化钠溶液体积40%的乙二胺及上述氢氧化钠溶液体积8%的质量分数为0.8%的偏钒酸铵溶液，搅拌均匀，将玻璃容器移至电子加速器中，辐射剂量为2.5 X 104rad/s，辐射时间为4min;在上述辐射结束后，将玻璃容器取出，向其中加入玻璃容器中混合物质量8%的聚氨酯纤维，再将玻璃容器移至水浴锅中加热至60°C，保温15min后，分别向其中加入聚氨酯纤维等质量的甲基二乙氧基氢硅烷及聚氨酯纤维质量2.2 %的三氧化二锑；最后在上述物质加入完成后，以180r/min搅拌反应改性6h，再进行过滤，使用蒸馏水冲洗过滤物直至冲洗液PH至7.0，随后将过滤物放入高压反应釜中，向其中充入60°C的热空气，升压至2MPa，维持压力4min后，在6s内泄压至标准大气压后出料，收集出料物，即可得到阻燃保温改性羽绒纤维。
[0015]本实例操作简单易行，使用时，取2kg本发明制得的阻燃保温改性羽绒纤维制成非织造产品，之后将制成的非织造产品包裹装有400mL温度为60°C的茶杯，2h后，用温度计测量茶杯温度，检测温度为55°C，保温效果显著。之后将制成的非织造产品点燃，测得平均热释放速率(HRR)为88kw/m2，25min后，平均热释速率也从88kw/m2降低到了20 kw/m2，由此大大提高了阻燃性能，阻燃性能显著。
【主权项】
1.一种阻燃保温改性羽绒纤维的制备方法，其特征在于具体制备步骤为: (1)按固液比1:3，称取羽绒纤维和质量分数为60%的氢氧化钠溶液，混合均匀，再将其放置于50°C下静置30?40min后过滤，使用蒸馈水冲洗过滤物直至冲洗液的pH至7.0，将过滤物放入烘箱中，在40 0C下干燥过夜； (2)将上述干燥后的过滤物放入玻璃容器中，分别向其中加入上述氢氧化钠溶液体积30?40 %的乙二胺及上述氢氧化钠溶液体积6?8%的质量分数为0.8%的偏钒酸铵溶液，搅拌均匀，将玻璃容器移至电子加速器中，辐射剂量为2.5 X 104rad/s，辐射时间为3?4min； (3)在上述辐射结束后，将玻璃容器取出，向其中加入玻璃容器中混合物质量5?8%的聚氨酯纤维，再将玻璃容器移至水浴锅中加热至60°C，保温10?15min后，分别向其中加入聚氨酯纤维等质量的甲基二乙氧基氢硅烷及聚氨酯纤维质量1.6?2.2%的三氧化二锑； (4)在上述物质加入完成后，以180r/min搅拌反应改性4?6h，再进行过滤，使用蒸馈水冲洗过滤物直至冲洗液PH至7.0，随后将过滤物放入高压反应釜中，向其中充入60°C的热空气，升压至I?2MPa，维持压力2?4min后，在5?6s内泄压至标准大气压后出料，收集出料物，即可得到阻燃保温改性羽绒纤维。
【专利摘要】本发明公开了一种阻燃保温改性羽绒纤维的制备方法，属于无纺织材料技术领域。本发明将羽绒纤维和氢氧化钠混合，过滤烘干后加入乙二胺以及偏钒酸铵溶液，进行辐射反应，随后将辐射物水浴加热下添加甲基二乙氧基氢硅烷以及三氧化二锑，最后过滤，经过蒸馏水冲洗后放入反应釜，收集出料物，从而得到阻燃保温改性羽绒纤维的制备方法。实例证明，本发明操作简便，在制备的过程中无需特殊设备，对于环境也无任何危害，最终制得的羽绒纤维不仅质量轻、蓄热保暖性佳，而且穿后不会给人臃肿感觉，且具有极高的阻燃性能，效果极其显著。
【IPC分类】D06M19/00
【公开号】CN105714564
【申请号】CN201610228430
【发明人】袁春华, 张明, 宋奇
【申请人】袁春华