本发明属于纺织技术领域，具体涉及一种大分子接枝改性阻燃面料的制备方法。
背景技术
现代化城市高层建筑林立，人口高度集中,易燃纺织品成为城市火灾的主要原因之一。许多国家根据纺织品的不同用途，对纤维及其制品的力学性能和阻燃性能提出了具体的要求,规定了老人、小孩、残疾人的服装和医院、剧场、酒店等公共场所的窗帘、地毯用纺织品都必须达到一定的力学性能和阻燃标准。国外对阻燃织物的开发及研究较早，一些工业发达国家早在20世纪70年代中期就制定了纺织品的阻燃法规，而且要求越来越高，规定越来越细。我国近年来也在大力开展对阻燃纺织品的研究开发，并已取得了相当进展。
然而现有的阻燃面料通过整理剂进行整理已获得阻燃效果，然而这种处理方式的耐洗牢度差，不能获得长久的阻燃效果。
技术实现要素：
针对以上现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种大分子接枝改性阻燃面料的制备方法，从而提高面料的阻燃性能。
为了实现上述目的，本发明提供以下技术方案：
一种大分子接枝改性阻燃面料的制备方法，包括以下步骤：
（1）将面料浸入2-5%的碱液中，在300-500r/min的转速下于25-35℃的温度下搅拌处理40-60min，将面料甩干用清水洗涤3-5次，然后再将其浸入3-5%的酸液中，在300-500r/min的转速下于25-35℃的温度下搅拌处理40-60min，将面料甩干用清水洗涤至中性，甩干烘干后备用；
（2）将季戊四醇三丙烯酸酯加入dmf溶剂中配置成体积分数为10-30%的溶液，将步骤（1）制备的面料浸入季戊四醇三丙烯酸酯的dmf溶液中，在搅拌的状态下加入步骤（1）处理后的面料，然后加入光引发剂，使得光引发剂的体积分数为5-10%，在30-50℃的温度下继续搅拌反应12-24h，然后取出面料，将其置于玻璃板上盖上石英片，置入紫外光中进行紫外光辐射接枝；辐射完成后，将面料取出用dmf溶液进行清洗2-3次，然后用水溶液清洗2-3次，得到表面接枝的面料；
（3）将步骤（2）接枝的面料在3-5％的乙二胺溶液中浸渍反应4-8h，再用去离子水清洗，然后再将其浸入5-10％的三聚氰胺多聚磷酸盐溶液中浸渍反应5-10h，再用去离子水洗涤3-5次，将水分甩干后烘干面料；
（4）将纳米氢氧化铝100份加入5-10倍重量份的含5-10%聚乙烯吡咯烷酮的ph7.4的pbs缓冲液中，在搅拌的状态下加入15-30份γ-（2,3-环氧丙氧）丙基三甲氧基硅烷，在搅拌的条件下将温度升至50-70℃，并保持此温度反应4-8h，通过离心收集沉淀，并用去离子水清洗3-5次，最后将沉淀烘干备用；
（5）将步骤（4）制得的纳米氢氧化铝12-20份、二烷基二甲基季铵盐8-15份、硬脂酸二乙醇胺5-10份、柠檬酸6-13份、壳聚糖7-14份、乙醇20-40份进行混合搅拌，搅拌均匀后将步骤（3）处理的面料加入混合溶液中浸渍处理3-5h，然后将面料取出甩干，置于烘箱中烘干制得成品。
优选的，所述步骤（1）中的碱液为naoh、koh、nahco3配置的碱液，所述步骤（1）中的酸液为hcl、hno3、h2so4配置的酸液。
优选的，所述步骤（2）中的光引发剂为二苯甲酮。
优选的，所述步骤（2）中的辐射操作中面料表面距光源53mm，辐射时间15-30min。
优选的，所述步骤（5）中的各原料的重量份为纳米氢氧化铝16份、二烷基二甲基季铵盐12份、硬脂酸二乙醇胺7份、柠檬酸10份、壳聚糖10份、乙醇30份。
有益效果：本发明提供了一种大分子接枝改性阻燃面料的制备方法，通过在面料表面接枝生物大分子，在面料表面形成交联网络结构，再用具有阻燃性能的三聚氰胺多聚磷酸盐和纳米氢氧化铝交联在面料表面，再用其他功能性原料对面料进行处理，得到具有良好阻燃性能的面料。本发明制得的面料极限氧指数loi大于40，具有良好的阻燃效果，同时机械性能良好，因此，本发明制得的面料在阻燃面料领域具有重要的使用价值。
具体实施方式
下面结合具体实施例来进一步描述本发明，但实施例仅是范例性的，并不对本发明的范围构成任何限制。本领域技术人员应该理解的是，在不偏离本发明的精神和范围下可以对本发明技术方案的细节和形式进行修改或替换，但这些修改和替换均落入本发明的保护范围内。
实施例1
一种大分子接枝改性阻燃面料的制备方法，包括以下步骤：
（1）将面料浸入3.5%的碱液中，在400r/min的转速下于30℃的温度下搅拌处理50min，将面料甩干用清水洗涤3-5次，然后再将其浸入4%的酸液中，在400r/min的转速下于30℃的温度下搅拌处理50min，将面料甩干用清水洗涤至中性，甩干烘干后备用；
（2）将季戊四醇三丙烯酸酯加入dmf溶剂中配置成体积分数为20%的溶液，将步骤（1）制备的面料浸入季戊四醇三丙烯酸酯的dmf溶液中，在搅拌的状态下加入步骤（1）处理后的面料，然后加入光引发剂二苯甲酮，使得光引发剂的体积分数为7%，在40℃的温度下继续搅拌反应18h，然后取出面料，将其置于玻璃板上盖上石英片，置入紫外光中进行紫外光辐射接枝；辐射完成后，将面料取出用dmf溶液进行清洗2-3次，然后用水溶液清洗2-3次，得到表面接枝的面料；
（3）将步骤（2）接枝的面料在4％的乙二胺溶液中浸渍反应6h，再用去离子水清洗，然后再将其浸入7％的三聚氰胺多聚磷酸盐溶液中浸渍反应7.5h，再用去离子水洗涤3-5次，将水分甩干后烘干面料；
（4）将纳米氢氧化铝100份加入8倍重量份的含8%聚乙烯吡咯烷酮的ph7.4的pbs缓冲液中，在搅拌的状态下加入23份γ-（2,3-环氧丙氧）丙基三甲氧基硅烷，在搅拌的条件下将温度升至60℃，并保持此温度反应6h，通过离心收集沉淀，并用去离子水清洗3-5次，最后将沉淀烘干备用；
（5）将步骤（4）制得的纳米氢氧化铝16份、二烷基二甲基季铵盐12份、硬脂酸二乙醇胺7份、柠檬酸10份、壳聚糖10份、乙醇30份进行混合搅拌，搅拌均匀后将步骤（3）处理的面料加入混合溶液中浸渍处理3-5h，然后将面料取出甩干，置于烘箱中烘干制得成品。
所述步骤（1）中的碱液为naoh配置的碱液，所述步骤（1）中的酸液为hcl配置的酸液。
所述步骤（2）中的辐射操作中面料表面距光源53mm，辐射时间23min。
实施例2
一种大分子接枝改性阻燃面料的制备方法，包括以下步骤：
（1）将面料浸入2%的碱液中，在300r/min的转速下于25℃的温度下搅拌处理40min，将面料甩干用清水洗涤3-5次，然后再将其浸入3%的酸液中，在300r/min的转速下于25℃的温度下搅拌处理40min，将面料甩干用清水洗涤至中性，甩干烘干后备用；
（2）将季戊四醇三丙烯酸酯加入dmf溶剂中配置成体积分数为10%的溶液，将步骤（1）制备的面料浸入季戊四醇三丙烯酸酯的dmf溶液中，在搅拌的状态下加入步骤（1）处理后的面料，然后加入光引发剂二苯甲酮，使得光引发剂的体积分数为5%，在30℃的温度下继续搅拌反应12h，然后取出面料，将其置于玻璃板上盖上石英片，置入紫外光中进行紫外光辐射接枝；辐射完成后，将面料取出用dmf溶液进行清洗2-3次，然后用水溶液清洗2-3次，得到表面接枝的面料；
（3）将步骤（2）接枝的面料在3％的乙二胺溶液中浸渍反应4h，再用去离子水清洗，然后再将其浸入5％的三聚氰胺多聚磷酸盐溶液中浸渍反应5h，再用去离子水洗涤3-5次，将水分甩干后烘干面料；
（4）将纳米氢氧化铝100份加入5倍重量份的含5%聚乙烯吡咯烷酮的ph7.4的pbs缓冲液中，在搅拌的状态下加入15份γ-（2,3-环氧丙氧）丙基三甲氧基硅烷，在搅拌的条件下将温度升至50℃，并保持此温度反应4h，通过离心收集沉淀，并用去离子水清洗3-5次，最后将沉淀烘干备用；
（5）将步骤（4）制得的纳米氢氧化铝12份、二烷基二甲基季铵盐8份、硬脂酸二乙醇胺5份、柠檬酸6份、壳聚糖7份、乙醇20份进行混合搅拌，搅拌均匀后将步骤（3）处理的面料加入混合溶液中浸渍处理3h，然后将面料取出甩干，置于烘箱中烘干制得成品。
所述步骤（1）中的碱液为nahco3配置的碱液，所述步骤（1）中的酸液为h2so4配置的酸液。
所述步骤（2）中的辐射操作中面料表面距光源53mm，辐射时间15min。
实施例3
一种大分子接枝改性阻燃面料的制备方法，包括以下步骤：
（1）将面料浸入3%的碱液中，在350r/min的转速下于28℃的温度下搅拌处理45min，将面料甩干用清水洗涤3-5次，然后再将其浸入3.5%的酸液中，在350r/min的转速下于26℃的温度下搅拌处理45min，将面料甩干用清水洗涤至中性，甩干烘干后备用；
（2）将季戊四醇三丙烯酸酯加入dmf溶剂中配置成体积分数为15%的溶液，将步骤（1）制备的面料浸入季戊四醇三丙烯酸酯的dmf溶液中，在搅拌的状态下加入步骤（1）处理后的面料，然后加入光引发剂二苯甲酮，使得光引发剂的体积分数为6%，在35℃的温度下继续搅拌反应15h，然后取出面料，将其置于玻璃板上盖上石英片，置入紫外光中进行紫外光辐射接枝；辐射完成后，将面料取出用dmf溶液进行清洗2-3次，然后用水溶液清洗2-3次，得到表面接枝的面料；
（3）将步骤（2）接枝的面料在3.5％的乙二胺溶液中浸渍反应5h，再用去离子水清洗，然后再将其浸入7％的三聚氰胺多聚磷酸盐溶液中浸渍反应6h，再用去离子水洗涤3-5次，将水分甩干后烘干面料；
（4）将纳米氢氧化铝100份加入7倍重量份的含6%聚乙烯吡咯烷酮的ph7.4的pbs缓冲液中，在搅拌的状态下加入20份γ-（2,3-环氧丙氧）丙基三甲氧基硅烷，在搅拌的条件下将温度升至55℃，并保持此温度反应5h，通过离心收集沉淀，并用去离子水清洗3-5次，最后将沉淀烘干备用；
（5）将步骤（4）制得的纳米氢氧化铝14份、二烷基二甲基季铵盐10份、硬脂酸二乙醇胺6份、柠檬酸8份、壳聚糖9份、乙醇25份进行混合搅拌，搅拌均匀后将步骤（3）处理的面料加入混合溶液中浸渍处理3.5h，然后将面料取出甩干，置于烘箱中烘干制得成品。
优选的，所述步骤（1）中的碱液为koh配置的碱液，所述步骤（1）中的酸液为hno3配置的酸液。
所述步骤（2）中的辐射操作中面料表面距光源53mm，辐射时间18min。
实施例4
一种大分子接枝改性阻燃面料的制备方法，包括以下步骤：
（1）将面料浸入5%的碱液中，在500r/min的转速下于35℃的温度下搅拌处理60min，将面料甩干用清水洗涤5次，然后再将其浸入5%的酸液中，在500r/min的转速下于35℃的温度下搅拌处理60min，将面料甩干用清水洗涤至中性，甩干烘干后备用；
（2）将季戊四醇三丙烯酸酯加入dmf溶剂中配置成体积分数为30%的溶液，将步骤（1）制备的面料浸入季戊四醇三丙烯酸酯的dmf溶液中，在搅拌的状态下加入步骤（1）处理后的面料，然后加入光引发剂二苯甲酮，使得光引发剂的体积分数为10%，在50℃的温度下继续搅拌反应24h，然后取出面料，将其置于玻璃板上盖上石英片，置入紫外光中进行紫外光辐射接枝；辐射完成后，将面料取出用dmf溶液进行清洗2-3次，然后用水溶液清洗2-3次，得到表面接枝的面料；
（3）将步骤（2）接枝的面料在5％的乙二胺溶液中浸渍反应8h，再用去离子水清洗，然后再将其浸入10％的三聚氰胺多聚磷酸盐溶液中浸渍反应10h，再用去离子水洗涤3-5次，将水分甩干后烘干面料；
（4）将纳米氢氧化铝100份加入10倍重量份的含10%聚乙烯吡咯烷酮的ph7.4的pbs缓冲液中，在搅拌的状态下加入30份γ-（2,3-环氧丙氧）丙基三甲氧基硅烷，在搅拌的条件下将温度升至70℃，并保持此温度反应8h，通过离心收集沉淀，并用去离子水清洗5次，最后将沉淀烘干备用；
（5）将步骤（4）制得的纳米氢氧化铝20份、二烷基二甲基季铵盐15份、硬脂酸二乙醇胺10份、柠檬酸13份、壳聚糖14份、乙醇40份进行混合搅拌，搅拌均匀后将步骤（3）处理的面料加入混合溶液中浸渍处理5h，然后将面料取出甩干，置于烘箱中烘干制得成品。
优选的，所述步骤（1）中的碱液为nahco3配置的碱液，所述步骤（1）中的酸液为h2so4配置的酸液。
所述步骤（2）中的辐射操作中面料表面距光源53mm，辐射时间30min。
将实施例1-4制得的面料参照gb/t5454-1997纺织品燃烧性能试验氧指数法测定面料的极限氧指数，评价面料的阻燃性；参照astmd5035-2003《纺织织物断裂强力和伸长的标准试验方法（条样法）》测定面料的断裂强度，测试结果如表1所示，从表1中得出，本发明制得的面料极限氧指数loi大于40，具有良好的阻燃效果，同时机械性能良好，因此，本发明制得的面料在阻燃面料领域具有重要的使用价值表1