本发明涉及纺织领域，尤其是涉及一种阻燃粘胶纤维/海藻纤维混纺织物的制备方法。
背景技术：
：黏胶纤维是将植物纤维素经碱化而成碱纤维素，再与二硫化碳作用生成纤维素黄原酸酯，溶解于烯碱液内得到粘稠溶液，然后将粘稠溶液经湿法纺丝和一系列处理工序。粘胶纤维具有较好的吸湿性，具有光滑凉爽、透气、抗静电、防紫外线、色彩绚丽，染色老苏较好等特点；海藻纤维是人造纤维的一种，指从海洋中一些棕色藻类植物中提取得到的海藻酸为原料制得的纤维的主要价值在海草成分，它可以有效提高吸湿性能，可以通过与皮肤的接触发挥吸湿性能，积极释放海藻成分，令穿着者皮肤吸收海藻释放的矿物质和维他命a、e、c对皮肤有自然的益处，而且不会让人有过敏的反应。将黏胶纤维与海藻纤维混纺能够使织物具有超强的吸湿吸汗功能，保持皮肤特有的干爽，另外混纺织物将两者的优点集合在一起，增强织物功能有益效果。但是粘胶纤维和海藻纤维容易发生燃烧，阻燃性差，限制纺织物的应用范围。技术实现要素：本发明是为了克服现有技术粘胶纤维/海藻纤维阻燃性能差的问题，提供一种具有较好阻燃效果的粘胶纤维/海藻纤维混纺织物的制备方法。为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种阻燃粘胶纤维/海藻纤维混纺织物的制备方法，包括以下步骤：1)将粘胶纤维和海藻纤维放入烘箱中进行干燥处理，然后将粘胶纤维和海藻纤维按混纺比为1:2～5进行混纺得到混纺纱；2)将混纺纱放入蒸箱中在90～95℃下进行蒸气处理2～3h，取出后将其浸入磷系阻燃剂中进行超声振荡处理10～20min，取出后放入真空干燥箱中在70～80℃下干燥4～6h，得到干燥的混纺纱；3)将干燥的混纺纱放入圆型纬编针织机中进行织造，得到阻燃混纺织物。本发明通过对混纺后的粘胶纤维和海藻纤维进行蒸气处理，海藻纤维和粘胶纤维受蒸气熏蒸后之间变得蓬松，将蓬松的海藻纤维/粘胶纤维纺纱浸入阻燃剂液体中浸泡，阻燃剂能够更好的进入海藻纤维/粘胶纤维纱线的内部，充分分散在海藻纤维和粘胶纤维表面，然后进行热处理，使阻燃剂稳定分散在海藻纤维/粘胶纤维纱线的内部，从而使海藻纤维/粘胶纤维具有较好的阻燃效果。作为优选，所述磷系阻燃剂包括按重量份计的如下组分：磷酸三甲苯酯15～20份，改性羧化壳聚糖5～10份，过氧化铅1～3份，间苯基苯甲酸10～15份。间苯基苯甲酸由于具有较高比例的c/h比，在燃烧过程中极易发生碳化，改性羧化壳聚糖和具有较强氧化作用的过氧化铅能够促使间苯基苯甲酸在织物刚开始燃烧低温的条件下形成碳化膜，对纤维起到及时的保护作用，碳化膜具有隔绝氧气和隔热的作用，阻止织物发生燃烧；磷酸三甲苯酯在高温条件下与改性壳聚糖发生交联，生成热稳定性能较好的三维网状高分子，三维网状高分子具有较好耐热和吸热性，生成的三维网状高分子覆盖在碳化膜的外表面上，从而形成对纤维织物的双层保护结构，具有较强的阻燃效果。作为优选，所述改性壳聚糖的制备方法为：将2～3g壳聚糖和1～2g1,3-丙磺酸内酯加入到40～50ml乙醇中，加热至80～90℃，搅拌反应10～15h，降温至50～60℃，加入0.5～0.8ml正硅酸四乙酯和1～2g聚乙二醇单硬脂酸酯，搅拌反应1～3h，然后再加入0.5～1g间苯二酚二缩水甘油醚，进行反应30～40min，调节ph至6～7，再加入0.1～0.2g丁二烯基三乙氧基硅烷和1～2g氧化铝，搅拌反应2～5h，干燥后得到改性壳聚糖。先在壳聚糖中加入1,3-丙磺酸内酯，得到磺化壳聚糖，然后使用正硅酸四乙酯将聚乙二醇单硬脂酸酯接枝在磺化壳聚糖上，能够使壳聚糖和磷酸三甲苯酯在高温条件下交联后平铺在碳化膜表面，使三维网状交联物更加均匀的覆盖在碳化膜表面；再加入间苯二酚二缩水甘油醚，间苯二酚二缩水甘油醚的环氧基开环后壳聚糖上的羟基反应，将间苯二酚二缩水甘油醚接枝到壳聚糖上，间苯二酚二缩水甘油醚具有稳定的苯环结构，能够增加三维网状交联物的热稳定性能，最后通过硅烷偶联剂将氧化铝连接到壳聚糖分子上，氧化铝具有较好的吸热性能，从而提高三维网状交联物的吸热性，起到对纤维的保护作用，磺化后的壳聚糖中带有磺基，使三维网状分子之间形成氢键作用，进一步提高三维网状分子的热稳定性。作为优选，所述海藻纤维的制备方法为：将5～10重量份海藻酸钠粉末加入到100～150重量份去离子水中搅拌至完全溶解，然后加入0.2～0.5份三聚磷酸钠分散剂，继续搅拌1～2h，静置脱泡5～10h后得到纺丝原液，然后采用湿法纺丝技术将纺丝液经过喷丝头挤出得到原液细流，将原液细流浸到凝固浴中进行凝固得到初生态海藻纤维，然后经过拉伸、去离子水洗涤、干燥得到海藻纤维。作为优选，所述凝固浴包括按重量份计的如下组分：氯化钙3～5份，纳米二氧化硅1～2份，焦磷酸钠0.05～0.1份，去离子水50～60份。凝固浴中的二价钙离子能够与海藻酸钠中的钠离子发生交换反应，形成蛋盒结构，络合形成水凝胶，使原液细流凝固，纳米二氧化硅通过焦磷酸钠分散剂分散在凝固浴中，在原液细流固化的过程中粘附到海藻纤维的表面，利用海藻纤维自身的固化作用将纳米二氧化硅固定在海藻纤维上，由于纳米二氧化硅具有多孔结构，将纤维织物浸入阻燃剂的过程中，纳米二氧化硅能够对阻燃剂起到吸附租用，使阻燃剂更快速和更多的粘附在粘胶纤维和海藻纤维表面，从而增加织物的阻燃效果。因此，本发明具有如下有益效果：磷酸三甲苯酯在高温条件下与改性壳聚糖发生交联，生成热稳定性能较好的三维网状高分子，三维网状高分子具有较好耐热和吸热性，生成的三维网状高分子覆盖在碳化膜的外表面上，从而形成对纤维织物的双层保护结构，具有较强的阻燃效果；利用海藻纤维自身的固化作用将纳米二氧化硅固定在海藻纤维上，由于纳米二氧化硅具有多孔结构，将纤维织物浸入阻燃剂的过程中，纳米二氧化硅能够对阻燃剂起到吸附租用，使阻燃剂更快速和更多的粘附在粘胶纤维和海藻纤维表面，从而增加织物的阻燃效果。具体实施方式下面通过具体实施例，对本发明的技术方案做进一步说明。本发明中，若非特指，所采用的原料和设备等均可从市场购得或是本领域常用的，实施例中的方法，如无特别说明，均为本领域的常规方法。实施例1一种阻燃粘胶纤维/海藻纤维混纺织物的制备方法，包括以下步骤：1)将粘胶纤维和海藻纤维放入烘箱中进行干燥处理，然后将粘胶纤维和海藻纤维按混纺比为1:2进行混纺得到混纺纱；2)将混纺纱放入蒸箱中在90℃下进行蒸气处理2h，取出后将其浸入磷系阻燃剂中进行超声振荡处理10min，取出后放入真空干燥箱中在70℃下干燥4h，得到干燥的混纺纱；3)将干燥的混纺纱放入圆型纬编针织机中进行织造，得到阻燃混纺织物。磷系阻燃剂包括按重量份计的如下组分：磷酸三甲苯酯15份，改性壳聚糖5份，过氧化铅1份，间苯基苯甲酸10份。改性壳聚糖的制备方法为：将2g壳聚糖和1g1,3-丙磺酸内酯加入到40ml乙醇中，加热至80℃，搅拌反应10h，降温至50℃，加入0.5ml正硅酸四乙酯和1g聚乙二醇单硬脂酸酯，搅拌反应1h，然后再加入0.5g间苯二酚二缩水甘油醚，进行反应30min，调节ph至6，再加入0.1g丁二烯基三乙氧基硅烷和1g氧化铝，搅拌反应2h，干燥后得到改性壳聚糖。海藻纤维的制备方法为：将5重量份海藻酸钠粉末加入到100重量份去离子水中搅拌至完全溶解，然后加入0.2重量份三聚磷酸钠分散剂，继续搅拌1h，静置脱泡5h后得到纺丝原液，然后采用湿法纺丝技术将纺丝液经过喷丝头挤出得到原液细流，将原液细流浸到凝固浴中进行凝固得到初生态海藻纤维，然后经过拉伸、去离子水洗涤、干燥得到海藻纤维。其中，凝固浴包括按重量份计的如下组分：氯化钙3份，纳米二氧化硅1份，焦磷酸钠0.05份，去离子水50份。实施例2一种阻燃粘胶纤维/海藻纤维混纺织物的制备方法，包括以下步骤：1)将粘胶纤维和海藻纤维放入烘箱中进行干燥处理，然后将粘胶纤维和海藻纤维按混纺比为1:3进行混纺得到混纺纱；2)将混纺纱放入蒸箱中在92℃下进行蒸气处理2.2h，取出后将其浸入磷系阻燃剂中进行超声振荡处理15min，取出后放入真空干燥箱中在74℃下干燥4.5h，得到干燥的混纺纱；3)将干燥的混纺纱放入圆型纬编针织机中进行织造，得到阻燃混纺织物。磷系阻燃剂包括按重量份计的如下组分：磷酸三甲苯酯16份，改性壳聚糖6份，过氧化铅1份，间苯基苯甲酸12份。改性壳聚糖的制备方法为：将2.2g壳聚糖和1.5g1,3-丙磺酸内酯加入到40ml乙醇中，加热至84℃，搅拌反应12h，降温至55℃，加入0.6ml正硅酸四乙酯和1g聚乙二醇单硬脂酸酯，搅拌反应1.5h，然后再加入0.6g间苯二酚二缩水甘油醚，进行反应33min，调节ph至6，再加入0.1g丁二烯基三乙氧基硅烷和1.5g氧化铝，搅拌反应3h，干燥后得到改性壳聚糖。海藻纤维的制备方法为：将6重量份海藻酸钠粉末加入到120重量份去离子水中搅拌至完全溶解，然后加入0.3重量份三聚磷酸钠分散剂，继续搅拌1.4h，静置脱泡6h后得到纺丝原液，然后采用湿法纺丝技术将纺丝液经过喷丝头挤出得到原液细流，将原液细流浸到凝固浴中进行凝固得到初生态海藻纤维，然后经过拉伸、去离子水洗涤、干燥得到海藻纤维。其中，凝固浴包括按重量份计的如下组分：氯化钙3.5份，纳米二氧化硅1.2份，焦磷酸钠0.06份，去离子水55份。实施例3一种阻燃粘胶纤维/海藻纤维混纺织物的制备方法，包括以下步骤：1)将粘胶纤维和海藻纤维放入烘箱中进行干燥处理，然后将粘胶纤维和海藻纤维按混纺比为1:4进行混纺得到混纺纱；2)将混纺纱放入蒸箱中在93℃下进行蒸气处理2.4h，取出后将其浸入磷系阻燃剂中进行超声振荡处理16min，取出后放入真空干燥箱中在76℃下干燥5h，得到干燥的混纺纱；3)将干燥的混纺纱放入圆型纬编针织机中进行织造，得到阻燃混纺织物。磷系阻燃剂包括按重量份计的如下组分：磷酸三甲苯酯17份，改性壳聚糖7份，过氧化铅2份，间苯基苯甲酸13份。改性壳聚糖的制备方法为：将2.6g壳聚糖和1.6g1,3-丙磺酸内酯加入到45ml乙醇中，加热至85℃，搅拌反应13h，降温至56℃，加入0.7ml正硅酸四乙酯和1.5g聚乙二醇单硬脂酸酯，搅拌反应2h，然后再加入0.7g间苯二酚二缩水甘油醚，进行反应35min，调节ph至6.5，再加入0.15g丁二烯基三乙氧基硅烷和1.6g氧化铝，搅拌反应3.5h，干燥后得到改性壳聚糖。海藻纤维的制备方法为：将7重量份海藻酸钠粉末加入到130重量份去离子水中搅拌至完全溶解，然后加入0.35重量份三聚磷酸钠分散剂，继续搅拌1.5h，静置脱泡7h后得到纺丝原液，然后采用湿法纺丝技术将纺丝液经过喷丝头挤出得到原液细流，将原液细流浸到凝固浴中进行凝固得到初生态海藻纤维，然后经过拉伸、去离子水洗涤、干燥得到海藻纤维。其中，凝固浴包括按重量份计的如下组分：氯化钙4份，纳米二氧化硅1.5份，焦磷酸钠0.07份，去离子水56份。实施例4一种阻燃粘胶纤维/海藻纤维混纺织物的制备方法，包括以下步骤：1)将粘胶纤维和海藻纤维放入烘箱中进行干燥处理，然后将粘胶纤维和海藻纤维按混纺比为1:4进行混纺得到混纺纱；2)将混纺纱放入蒸箱中在94℃下进行蒸气处理2.6h，取出后将其浸入磷系阻燃剂中进行超声振荡处理18min，取出后放入真空干燥箱中在78℃下干燥5.5h，得到干燥的混纺纱；3)将干燥的混纺纱放入圆型纬编针织机中进行织造，得到阻燃混纺织物。磷系阻燃剂包括按重量份计的如下组分：磷酸三甲苯酯18份，改性壳聚糖8份，过氧化铅3份，间苯基苯甲酸14份。改性壳聚糖的制备方法为：将2.8g壳聚糖和1.7g1,3-丙磺酸内酯加入到50ml乙醇中，加热至86℃，搅拌反应14h，降温至58℃，加入0.7ml正硅酸四乙酯和2g聚乙二醇单硬脂酸酯，搅拌反应2.5h，然后再加入0.8g间苯二酚二缩水甘油醚，进行反应38min，调节ph至7，再加入0.2g丁二烯基三乙氧基硅烷和1.7g氧化铝，搅拌反应4h，干燥后得到改性壳聚糖。海藻纤维的制备方法为：将8重量份海藻酸钠粉末加入到140重量份去离子水中搅拌至完全溶解，然后加入0.4重量份三聚磷酸钠分散剂，继续搅拌1.6h，静置脱泡8h后得到纺丝原液，然后采用湿法纺丝技术将纺丝液经过喷丝头挤出得到原液细流，将原液细流浸到凝固浴中进行凝固得到初生态海藻纤维，然后经过拉伸、去离子水洗涤、干燥得到海藻纤维。其中，凝固浴包括按重量份计的如下组分：氯化钙4.5份，纳米二氧化硅1.8份，焦磷酸钠0.08份，去离子水58份。实施例5一种阻燃粘胶纤维/海藻纤维混纺织物的制备方法，包括以下步骤：1)将粘胶纤维和海藻纤维放入烘箱中进行干燥处理，然后将粘胶纤维和海藻纤维按混纺比为1:5进行混纺得到混纺纱；2)将混纺纱放入蒸箱中在95℃下进行蒸气处理3h，取出后将其浸入磷系阻燃剂中进行超声振荡处理20min，取出后放入真空干燥箱中在80℃下干燥6h，得到干燥的混纺纱；3)将干燥的混纺纱放入圆型纬编针织机中进行织造，得到阻燃混纺织物。磷系阻燃剂包括按重量份计的如下组分：磷酸三甲苯酯20份，改性壳聚糖10份，过氧化铅3份，间苯基苯甲酸15份。改性壳聚糖的制备方法为：将3g壳聚糖和2g1,3-丙磺酸内酯加入到50ml乙醇中，加热至90℃，搅拌反应15h，降温至60℃，加入0.8ml正硅酸四乙酯和2g聚乙二醇单硬脂酸酯，搅拌反应3h，然后再加入1g间苯二酚二缩水甘油醚，进行反应40min，调节ph至7，再加入0.2g丁二烯基三乙氧基硅烷和2g氧化铝，搅拌反应5h，干燥后得到改性壳聚糖。海藻纤维的制备方法为：将10重量份海藻酸钠粉末加入到150重量份去离子水中搅拌至完全溶解，然后加入0.5重量份三聚磷酸钠分散剂，继续搅拌2h，静置脱泡10h后得到纺丝原液，然后采用湿法纺丝技术将纺丝液经过喷丝头挤出得到原液细流，将原液细流浸到凝固浴中进行凝固得到初生态海藻纤维，然后经过拉伸、去离子水洗涤、干燥得到海藻纤维。其中，凝固浴包括按重量份计的如下组分：氯化钙5份，纳米二氧化硅2份，焦磷酸钠0.1份，去离子水60份。对比例1对比例1与实施例1的区别在于磷系阻燃剂为磷酸三甲苯酯。对比例2对比例2与实施例1的区别在于凝固浴包括按重量份计的如下组分：氯化钙3份，去离子水50份。测试对实施例1～5和对比例1～2纺织物的极限氧指数如下表所示：loi(极限氧指数)实施例138％实施例240％实施例342％实施例440％实施例541％对比例129％对比例232％由实施例1～5和对比例1极限氧指数对比可得到本发明使用的阻燃剂具有较好的阻燃效果，这是因为磷酸三甲苯酯在高温条件下与改性壳聚糖发生交联，生成热稳定性能较好的三维网状高分子，三维网状高分子具有较好耐热和吸热性，生成的三维网状高分子覆盖在碳化膜的外表面上，从而形成对纤维织物的双层保护结构，具有较强的阻燃效果；由实施例1～5和对比例1极限氧指数对比可得到本发明凝固浴中加入纳米二氧化硅对纺织物的阻燃效果有较大的改善，这是因为纳米二氧化硅通过焦磷酸钠分散剂分散在凝固浴中，在原液细流固化的过程中粘附到海藻纤维的表面，利用海藻纤维自身的固化作用将纳米二氧化硅固定在海藻纤维上，由于纳米二氧化硅具有多孔结构，将纤维织物浸入阻燃剂的过程中，纳米二氧化硅能够对阻燃剂起到吸附租用，使阻燃剂更快速和更多的粘附在粘胶纤维和海藻纤维表面，从而增加织物的阻燃效果。以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。当前第1页12