一种涤纶阻燃织物及其制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于阻燃织物技术领域，尤其是涉及一种涤纶阻燃织物及其制作方法。
【背景技术】
[0002]涤纶织物被广泛应用于服装、地毯、装饰织物等各个领域，但它属于可燃性纤维并且在燃烧时产生熔滴，给使用者带来了不安全隐患，随之而来的由涤纶织物着火引起的火灾也在不断增加，每年因火灾造成的人员伤亡及相应的经济损失不可胜数，这就限制了涤纶织物的应用。因此，为了使涤纶织物在火灾中的危害性降低，对纺织品进行阻燃处理就显得刻不容缓，一种涤纶阻燃织物及其制作方法有待于进一步研究和开发。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种结构简单、操作简单、阻燃效果好的的涤纶阻燃织物及其制作方法。
[0004]本发明的技术方案是:本发明包括磷酸硼阻燃涤纶织物及其制作方法，
[0005]所述磷酸硼阻燃涤纶织物的制作方法，包括以下步骤:
[0006](1)在温度为70°C -90°C的条件下，用3% -6%的NaOH溶液对涤纶织物进行浸渍处理，浸渍时间为30-60min ；
[0007](2)将经过步骤(1)预处理后的涤纶织物进行水洗，水洗至中性；
[0008](3)用1 % -3%磷酸硼溶液，在温度为65°C _95°C的条件下，对步骤(2)得到的涤纶织物进行浸渍处理，浸渍时间为30-120min ;
[0009](4)在170°C _200°C条件下烘干步骤(3)得到的涤纶阻燃织物步骤(3)得到的涤纶阻燃织物，焙烘时间为30s-120s。
[0010]进一步，所述步骤(1)的温度为90°C，NaOH溶液的浓度为4%，浸渍时间为40min。
[0011]进一步，所述步骤(3)的温度为95°C，磷酸硼溶液的浓度为3%，浸渍时间为60mino
[0012]进一步，所述步骤(4)的焙烘温度为190°C，焙烘时间为90s。
[0013]本发明具有的优点和积极效果是:
[0014]1、磷酸硼阻燃涤纶具有较好的耐洗性。
[0015]2、磷酸硼与涤纶分子之间并没有发生化学反应。
[0016]3、无机阻燃剂磷酸硼溶于热水，热稳定性好，使用方便且价格低廉，使涤纶的阻燃性能显著的提高，操作条件简便，阻燃剂成本较低，因此可为纺织业生产创造巨大的经济效益。采用无机阻燃剂磷酸硼做涤纶的阻燃剂可显著提高织物的阻燃性。
【附图说明】
[0017]图1是预处理时间对涤纶拉伸性能的影响；
[0018]图2是预处理溶液浓度对涤纶拉伸性能的影响
[0019]图3是预处理温度对涤纶拉伸性能的影响
[0020]图4是磷酸硼的浓度对涤纶阻燃性能的影响
[0021]图5是磷酸硼浸渍时间对涤纶阻燃性能的影响
[0022]图6是磷酸硼浸渍温度对涤纶阻燃性能的影响
[0023]图7是焙烘温度对磷酸硼阻燃涤纶织物阻燃效果的影响
[0024]图8是焙烘时间对磷酸硼阻燃涤纶织物阻燃效果的影响
[0025]图9是经磷酸硼处理后和未处理的涤纶织物的TG曲线
[0026]图10是经磷酸硼处理后和未处理的涤纶织物的DTA曲线
[0027]图11是磷酸硼阻燃前后涤纶纤维的热性能。
【具体实施方式】
[0028]下面结合附图对本发明做详细说明。
[0029]如图1所示，本发明的一种涤纶阻燃织物的制作方法，包括以下步骤:
[0030](1)在温度为70°C -90°C的条件下，用3% -6%的NaOH溶液对涤纶织物进行浸渍处理，浸渍时间为30-60min ；
[0031](2)将经过步骤(1)预处理后的涤纶织物进行水洗，水洗至中性；
[0032](3)用1 % -3%磷酸硼溶液，在温度为65°C _95°C的条件下，对步骤(2)得到的涤纶织物进行浸渍处理，浸渍时间为30-120min ;
[0033](4)在170 °C -200 °C条件下烘干步骤⑶得到的涤纶阻燃织物，焙烘时间为30s_120so
[0034]涤纶纤维碱处理的基本原理是皂化反应。在皂化反应过程中，由于酯键的羰基碳原子的电子云密度比较低，成为羟基首先攻击的对象。羟基加成后，涤纶大分子的酯键水解断裂降解为小分子，最后生成可溶性的对苯二甲酸钠和乙二醇小分子而离开纤维，使涤纶纤维的质量减少。常温下，涤纶对碱液十分稳定，当达到涤纶的玻璃化温度(81°c)时开始发生皂化反应，随着预处理温度的升高，皂化反应的速度也随之加快。在适当的的预处理时间和预处理温度下，用适当浓度的NaOH溶液对涤纶进行预处理，可以使涤纶纤维的表面形态及内部结构发生变化，涤纶织物经NaOH溶液处理后，涤纶纤维表面会变得凸凹不平，涤纶纤维表面的粗糙度增加，产生微坑，即降低涤纶的结晶度形成孔隙。在纤维表面由于皂化反应产生的亲水基团的出现，使涤纶纤维亲水性增加，从而增大了涤纶纤维与阻燃剂溶液的接触面积，有利于涤纶纤维对阻燃整理液的吸附。
[0035]如图1所示，随着预处理时间的增加，涤纶试样的减量率逐渐增大。与未经预处理的涤纶试样相比，经过NaOH溶液处理的涤纶试样的拉伸强度是有所降低的，这是因为NaOH溶液对涤纶织物碱减量处理的过程主要是氢氧根离子使涤纶织物的化学键断裂的过程，从而使涤纶表面被剥蚀，导致涤纶纤维的强力损伤，拉伸强度降低。涤纶的预处理时间为40min较为适宜。
[0036]如图2所示，随着NaOH预处理溶液浓度的增加，涤纶试样的失重率逐渐增大。与未经预处理的涤纶试样相比，经过预处理的涤纶试样的拉伸强度有所下降，并且拉伸强度损失率随NaOH溶液的浓度增大而增大。对涤纶预处理的NaOH溶液的浓度为4%比较合适。
[0037]如图3所示，固定处理时间40min，处理溶液NaOH的浓度为4%，随着处理温度的不断升高，涤纶试样的失重率不断增大，涤纶试样的拉伸强度也随着处理温度的不断升高而不断下降。这是由于温度低时，氢氧根离子的活性不高，预处理效果不好，而温度过高，就会破坏涤纶纤维基体，因此，处理温度在90°C时比较适宜。
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