本发明涉及纺织品整理技术领域，尤其涉及一种有色阻燃涤棉织物及其制备方法。
背景技术：
涤棉混纺织物以其外观挺括、易洗快干、透气舒适和强度高等优点，广泛用于劳动防护服、消防服、军队作战服、床上用品和室内装饰面料，市场份额巨大。涤棉制品大多需要进行阻燃整理以满足不同程度的防火需求。然而，由于涤棉混纺织物比单一的纯棉纯涤更易燃烧，且燃烧时比单一的棉组分或涤组分更为剧烈，因此涤棉织物的阻燃处理一直是业内的难题。涤棉更易燃烧广为接受的解释是“支架效应”，即棉纤维燃烧形成炭架，涤纶燃烧时依附在其上面，特殊的引流效果加剧整个燃烧过程。近年来，国内外虽对此有过相当数量的尝试，但依然尚未能找到成熟的、可以工业推广化生产的工艺和配方。
目前已报导的涤棉织物阻燃方法主要有以下三种：1)浸轧烘焙法。如采用THPN、THPC与尿素、TMM整理涤棉织物，可降低涤棉织物的燃烧速率，但存在释放不良气味、发烟量大、手感硬的缺点；2)涂层法。有报导指出，采用溴锑阻燃剂(CFA)对65/35平纹涤棉织物涂层整理，可满足国家标准，GB5455-85，但燃烧时烟浓度较大，服用功能受到限制。且该系列的阻燃剂目前已禁用。上述阻燃整理同时存在水洗耐久性低、强力下降等弊端。3)与阻燃涤纶纤维混纺。由于涤棉混纺织物的阻燃整理较难，故可采用已具有阻然性的涤纶纤维与棉混纺，再用棉型阻燃剂对混纺织物进行阻燃处理，可获得较好的阻燃效果。如采用改性涤纶纤维Trevira CS与棉纤维混纺，再对混纺织物阻燃处理。但是，该法成本较高，产品并不多见。
有鉴于上述的缺陷，本设计人，积极加以研究创新，以期创设一种新型有色阻燃涤棉织物及其制备方法，使其更具有产业上的利用价值。
技术实现要素：
为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种有色阻燃涤棉织物及其制备方法，本发明的有色阻燃涤棉织物基于生物质改性，原料环保易得，阻燃效果好，可提升织物物理机械性能，便于工业化生产。
本发明的一种有色阻燃涤棉织物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将涤棉织物在35-40℃下浸渍于多巴胺水溶液中，然后取出涤棉织物，水洗并烘干，得到有色涤棉织物；
(2)将步骤(1)得到的有色涤棉织物在pH值为2～3的植酸钠水溶液中浸渍，淋洗并烘干；然后将烘干后的有色涤棉织物在pH值为5～5.5的壳聚糖水溶液中浸渍，淋洗并烘干；
(3)将步骤(2)处理后的有色涤棉织物在植酸钠水溶液和壳聚糖水溶液中交替浸渍15-20次，且每次浸渍后对有色涤棉织物进行淋洗、烘干，得到有色阻燃涤棉织物。
进一步的，在步骤(1)中，涤棉织物的纤维质量比例为涤10％～80％，棉20％～90％。
进一步的，在步骤(1)中，多巴胺水溶液的浓度为1.5-2.5g/L。
进一步的，在步骤(1)中，将涤棉织物在35-40℃下浸泡16-24h。
进一步的，在步骤(1)中，有色涤棉织物的颜色为不同程度的棕色到褐色。
进一步的，在步骤(2)中，植酸钠水溶液的质量分数为1.5～2％。
进一步的，在步骤(2)中，壳聚糖水溶液的质量分数为1～1.5％。
进一步的，在步骤(2)中，壳聚糖的分子量为2万-50万g/mol。
进一步的，在步骤(2)中，有色涤棉织物在植酸钠水溶液中浸渍10-15min，在壳聚糖水溶液中浸渍5-8min。
进一步的，在步骤(3)中，交替浸渍时，每次浸渍5-8min。
本发明同时请求保护采用上述方法制备的有色阻燃涤棉织物。
进一步的，有色阻燃涤棉织物的径向断裂强力为265.6N～333.6N。
本发明的原理如下：因涤棉混纺织物中涤组分和棉组分各自的物理化学性质不同、微细结构不同，所以两种组分与阻燃剂的反应性差异较大。本发明采用粘附性极强的多巴胺对其进行表面改性，相当于在涤棉织物表面构建了二次反应的平台。涤棉织物表面由多巴胺自聚而成的聚多巴胺上含有丰富的羟基及氨基，在一定的pH值条件下，可呈现不同的电荷性质。本发明中，在pH为2-3的植酸钠水溶液中，涤棉织物带有正电荷，与带有负电荷的植酸根离子产生静电作用，进一步在pH为5-5.5的壳聚糖水溶液中，表面为负电荷的植酸根进而与带有正电荷的壳聚糖发生静电吸附，如此交替进行，使阻燃剂的添加量达到一定值，从而产生相应的目标阻燃效果。
借由上述方案，本发明至少具有以下优点：
本发明的原料均为生物质材料，多巴胺、植酸钠、壳聚糖均为环保原料，因此确保了本发明使用的化学品的安全性和原料环境友好性，操作易于实行，能耗低；本发明制成的涤棉织物的强力不受影响，反而比未经处理的涤棉织物的强力有所提升，这是因植酸根与壳聚糖的层层组装后，涤棉织物表面产生了较强静电作用的组装涂层所致。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
图1是使用本发明方法处理的65/35涤棉织物与对照组的SEM测试结果；
图2是使用本发明方法处理的65/35涤棉织物与对照组的热释放速率测试结果；
图3是使用本发明方法处理的55/45涤棉织物与对照组的SEM测试结果；
图4是使用本发明方法处理的55/45涤棉织物与对照组的热释放速率测试结果。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
实施例1
将65/35涤棉织物浸渍在2g/L的多巴胺水溶液中，35℃处理24h，取出织物，水洗，烘干，得到浅褐色涤棉织物。配制质量分数为1.5％的植酸钠水溶液，调节pH值为2。将经多巴胺处理过的浅褐色涤棉织物浸入上述植酸钠水溶液中，浸渍15min后取出，淋洗，烘干；再浸入pH值为5的质量分数为1％的壳聚糖溶液中，浸渍5min后取出，淋洗，烘干。此后交替浸入植酸钠水溶液和壳聚糖水溶液中各5min，重复浸渍、淋洗、烘干，共做15次交替浸渍，得到有色阻燃涤棉织物。按照GB/T5454-1997纺织品燃烧性能试验氧指数法测得有色阻燃涤棉织物的氧指数为28.6％，而未经本发明方法处理的65/35涤棉织物的氧指数为18.8％。未经本发明方法处理的涤棉织物的经向断裂强力为263.8N，本发明制备的有色阻燃涤棉织物的强力为333.6N。图1a为未处理涤棉织物，图1b为使用本发明方法，采用多巴胺改性后经植酸钠和壳聚糖阻燃整理的涤棉织物，由图1可以看出，整理前纤维表面光滑，根根纤维清晰可见，阻燃整理后纤维表面覆盖了一层致密的涂层，纤维已不可见。图2分别为未经阻燃处理(control)和阻燃处理后的织物(treated)的热释放速率测试结果，由图2可以看出，阻燃处理后，涤棉织物燃烧时释放出的热量大大降低，从而降低了在火灾中的危险性。
实施例2
将45/55涤棉织物浸渍在1.5g/L的多巴胺水溶液中，35℃处理24h，取出织物，水洗，烘干，得到浅褐色涤棉织物。配制质量分数为2％的植酸钠水溶液，调节pH值为3，将多巴胺处理过的浅褐色涤棉织物浸入上述植酸钠水溶液中，浸渍15min后取出，淋洗，烘干。再浸入pH值为5的质量分数为1％的壳聚糖溶液中，浸渍5min后取出，淋洗，烘干，此后交替浸入植酸钠水溶液和壳聚糖水溶液中各5min，重复浸渍、淋洗、烘干，共做20次交替浸渍，得到有色阻燃涤棉织物。按照GB/T5454-1997纺织品燃烧性能试验氧指数法测得有色阻燃涤棉织物的氧指数为32.4％，而经本发明方法处理的45/55涤棉织物的氧指数为18.3％。未经本发明方法处理的涤棉织物的经向断裂强力为215.7N，本发明制备的有色阻燃涤棉织物的强力为265.6N。图3是阻燃整理前后涤棉织物表面形态，图3a为未处理涤棉织物，图3b为使用本发明方法，采用多巴胺改性后经植酸钠和壳聚糖阻燃整理的涤棉织物。由图3可以看出，整理前纤维表面光滑，根根纤维清晰可见，阻燃处理后纤维表面覆盖了一层致密的涂层，纤维已不可见。图4为经FTT微燃烧量热仪测量的未阻燃处理(control)和阻燃处理后(treated)涤棉织物的热释放速率，由图4可以看出，阻燃处理后，涤棉织物燃烧时释放出的热量大大降低，从而降低了在火灾中的危险性。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，并不用于限制本发明，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。