本发明属于纺织化学技术领域,涉及一种新的织物整理方法,具体涉及一种阻燃性真丝织物的整理方法及其应用。
背景技术:
经济等的迅猛发展伴随着突出的环境问题,到了21世纪,人们对环境的关注度也越来越高,因此首先被人们重视的就是与大家生活紧密相关的纺织品。织物燃烧所带来的环境问题和危害也更加被人们重视。这些需求促使印染纺织工作者要开发更高标准,更有效、耐久且不影响织物手感和舒适性的阻燃纺织品,这对人类和生存环境都是很有意义的。
真丝是具有优良性能的天然纤维,相对于纤维素纤维而言,真丝属不易燃纤维,这是因为它的化学组成中含有N,S等元素。但它们仍属于可燃性纺织品的范畴,不能满足人们对阻燃纺织品的需求,因此,对真丝织物进行阻燃整理是很有必要的。
溶胶-凝胶技术是指有机或者无机金属化合物的固化通过溶胶、凝胶等发生的,然后再加热氧化成化合物固体的方法。经过溶胶处理后的织物表面将会形成纳米级的凝胶粒子网络,这个凝胶网络与纤维表面结合非常牢固,有很好的耐久性能。溶胶-凝胶技术特点:工艺简单、几乎不用助剂,浸轧后烘干即可,工艺过程清洁,在功能纺织品整理方面很有发展空间。
常见的阻燃元素B在元素周期表中处于第Ⅲ主族,大多以氧化物的形式存在于自然界中。作为纺织品整理用的硼系化合物具有低毒、阻燃和优异的抑烟性能,非常符合当前无卤、无毒、抑烟化的发展趋势。硼系阻燃剂作用于凝固相,即在焚烧过程中,硼系阻燃剂分解产生的硼酸盐在高温下熔化、封闭燃烧物表面,形成玻璃体覆盖层,起隔绝作用;另外,在燃烧温度下释放出结合水,起冷却、吸热作用。
磷系阻燃剂在我国生产较早,产量较大,具有低毒、低烟、低卤和高阻燃性等优点。磷系阻燃剂在燃烧过程中产生的磷酸酐可促使可燃物脱水炭化,炭的生成降低了火焰与凝聚相之间的热传导,从而阻止或延缓产生可燃气体。另外,磷酸酐热解形成的熔融物可覆盖在燃物表面,促使其氧化生成二氧化碳,从而起到阻燃作用。
技术实现要素:
解决的技术问题:为了克服现有技术中的缺陷,提高真丝织物的阻燃性能,且具有良好的耐久性,本发明提供了一种阻燃性真丝织物的整理方法及其应用。
技术方案:一种阻燃性真丝织物的整理方法,包含以下步骤:
(1)在60~90℃条件下,将磷酸硼、一水合柠檬酸、酒石酸、催化剂和去离子水按质量比3~6:0~13.5:0~13.5:6.75:50进行混合,搅拌至溶液呈透明状态;
(2)将步骤(1)制备的溶液滴加至工业硅溶胶中,60~90℃条件下反应2~3小时,其中,磷酸硼溶液与工业硅溶胶的质量比为50:90~110;
(3)将未整理的真丝织物于步骤(2)制备的整理液中浸渍10min,对织物进行二浸二轧,轧余率90%~100%,将织物在小型定型烘干机中80℃预烘3min,然后160~180℃焙烘1~3min。
优选的,步骤(1)中磷酸硼的质量浓度为3%。
优选的,步骤(1)中一水合柠檬酸、酒石酸的质量比为7.5:6。
优选的,步骤(1)中磷酸硼混合溶液与工业硅溶胶的质量比为50:100。
优选的,步骤(3)中中织物的轧余率为90%,焙烘温度为180℃,时间为3分钟。
优选的,所述催化剂为次亚磷酸钠。
任一所述方法在提高真丝织物阻燃性中的应用。
有益效果:(1)本发明所述整理方法制备的真丝织物具有良好的阻燃性,且具有一定的耐久性;(2)本发明所述整理方法采用的试剂均为无毒、无害的绿色绿色产品,因而保证制备过程的绿色环保;(3)本发明所述整理方法适于真丝织物的工业化整理。
附图说明
图1是本发明制备获得的真丝织物垂直燃烧图;
其中a为未进行整理的真丝织物垂直燃烧图,b为实施例1制备获得的真丝织物垂直燃烧图;c为实施例2制备获得的真丝织物垂直燃烧图;d为实施例3制备获得的真丝织物垂直燃烧图;
图2是实施例1制备获得的真丝织物的扫描电镜图;
图3是实施例2制备获得的真丝织物的扫描电镜图;
图4是实施例3制备获得的真丝织物的扫描电镜图;
图5是实施例6制备获得的真丝织物的扫描电镜图。
具体实施方式
以下实施例进一步说明本发明的内容,但不应理解为对本发明的限制。在不背离本发明精神和实质的情况下,对本发明方法、步骤或条件所作的修改和替换,均属于本发明的范围。若未特别指明,实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。
实施例1
将4.5g磷酸硼于80℃的50mL去离子水中溶解,不断搅拌,直至溶液呈无色,然后将溶解好的混合溶液滴加至100mL工业用硅溶胶中,并在80℃的条件下反应3h,最后将织物在所制备的掺杂硅溶胶中浸渍10min,采用二浸二轧(轧余率90%~100%)→80℃预烘3min→180℃焙烘3min的整理工艺进行整理。
本发明所采用的织物为真丝10m/m电力纺。
经测试,整理后的真丝织物的极限氧指数为32.4%,经30次水洗后,极限氧指数为24.2%。另外。在织物垂直燃烧测试中,未整理的真丝织物损毁长度为30cm,整理后的真丝织物损毁长度为11.7cm。
实施例2
将4.5g磷酸硼、7.5g一水合柠檬酸、6g酒石酸、6.75g次亚磷酸钠于80℃的50mL去离子水中溶解,直至溶液呈无色,然后将溶解好的混合溶液滴加至100mL工业用硅溶胶中,并在80℃的条件下反应3h,最后将织物在所制备的掺杂硅溶胶中浸渍10min,采用二浸二轧(轧余率90%~100%)→80℃预烘3min→180℃焙烘3min的整理工艺进行整理。
本发明所采用的织物为真丝10m/m电力纺。
经测试,整理后的真丝织物的极限氧指数为31.1%,经30次水洗后,极限氧指数为26.6%。另外。在织物垂直燃烧测试中,未整理的真丝织物损毁长度为30cm,整理后的真丝织物损毁长度为12.9cm。
实施例3
将4.5g磷酸硼、7.5g一水合柠檬酸、3g酒石酸、6.75g次亚磷酸钠于80℃的50mL去离子水中溶解,直至溶液呈无色,然后将溶解好的混合溶液滴加至100mL工业用硅溶胶中,并在80℃的条件下反应3h,最后将织物在所制备的掺杂硅溶胶中浸渍10min,采用二浸二轧(轧余率90%~100%)→80℃预烘3min→180℃焙烘3min的整理工艺进行整理。
本发明所采用的织物为真丝10m/m电力纺。
经测试,整理后的真丝织物的极限氧指数为28.9%,经30次水洗后,极限氧指数为25.8%;在织物垂直燃烧测试中,整理后的真丝织物损毁长度为14.3cm。
实施例4
将4.5g磷酸硼、13.5g一水合柠檬酸、0g酒石酸、6.75g次亚磷酸钠于80℃的50mL去离子水中溶解,直至溶液呈无色,然后将溶解好的混合溶液滴加至100mL工业用硅溶胶中,并在80℃的条件下反应3h,最后将织物在所制备的掺杂硅溶胶中浸渍10min,采用二浸二轧(轧余率90%~100%)→80℃预烘3min→180℃焙烘3min的整理工艺进行整理。
本发明所采用的织物为真丝10m/m电力纺。
经测试,整理后的真丝织物的极限氧指数为29.9%,经30次水洗后,极限氧指数为24.6%;在织物垂直燃烧测试中,整理后的真丝织物损毁长度为13.2cm。
实施例5
将4.5g磷酸硼、0g一水合柠檬酸、13.5g酒石酸、6.75g次亚磷酸钠于80℃的50mL去离子水中溶解,直至溶液呈无色,然后将溶解好的混合溶液滴加至100mL工业用硅溶胶中,并在80℃的条件下反应3h,最后将织物在所制备的掺杂硅溶胶中浸渍10min,采用二浸二轧(轧余率90%~100%)→80℃预烘3min→180℃焙烘3min的整理工艺进行整理。
本发明所采用的织物为真丝10m/m电力纺。
经测试,整理后的真丝织物的极限氧指数为28.6%,经30次水洗后,极限氧指数为25.9%;在织物垂直燃烧测试中,整理后的真丝织物损毁长度为14.8cm。
实施例6
将4.5g磷酸硼、7.5g一水合柠檬酸、6g酒石酸、0g次亚磷酸钠于80℃的50mL去离子水中溶解,直至溶液呈无色,然后将溶解好的混合溶液滴加至100mL工业用硅溶胶中,并在80℃的条件下反应3h,最后将织物在所制备的掺杂硅溶胶中浸渍10min,采用二浸二轧(轧余率90%~100%)→80℃预烘3min→180℃焙烘3min的整理工艺进行整理。
本发明所采用的织物为真丝10m/m电力纺。
经测试,整理后的真丝织物的极限氧指数为30.8%,经30次水洗后,极限氧指数为24.7%;在织物垂直燃烧测试中,整理后的真丝织物损毁长度为13.0cm。
实施例7
将4.5g磷酸硼、7.5g一水合柠檬酸、6g酒石酸、6.75g次亚磷酸钠于80℃的50mL去离子水中溶解,直至溶液呈无色,然后将溶解好的混合溶液滴加至100mL工业用硅溶胶中,并在80℃的条件下反应3h,最后将织物在所制备的掺杂硅溶胶中浸渍10min,采用二浸二轧(轧余率90%~100%)→80℃预烘3min→180℃焙烘1min的整理工艺进行整理。
本发明所采用的织物为真丝10m/m电力纺。
经测试,整理后的真丝织物的极限氧指数为30.2%,经30次水洗后,极限氧指数为24.8%;在织物垂直燃烧测试中,整理后的真丝织物损毁长度为13.6cm。
实施例8
将4.5g磷酸硼、7.5g一水合柠檬酸、6g酒石酸、6.75g次亚磷酸钠于80℃的50mL去离子水中溶解,直至溶液呈无色,然后将溶解好的混合溶液滴加至100mL工业用硅溶胶中,并在80℃的条件下反应3h,最后将织物在所制备的掺杂硅溶胶中浸渍10min,采用二浸二轧(轧余率90%~100%)→80℃预烘3min→180℃焙烘2min的整理工艺进行整理。
本发明所采用的织物为真丝10m/m双绉。
经测试,整理后的真丝织物的极限氧指数为31.5%,经30次水洗后,极限氧指数为26.8%;在织物垂直燃烧测试中,整理后的真丝织物损毁长度为12.6cm。