一种阻燃耐高温麻织物的整理方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及阻燃整理剂领域，特别是涉及一种阻燃耐高温麻织物的制备方法。
【背景技术】
[0002]纺织品的阻燃按生产过程及阻燃剂的引入方法大致分为纤维的阻燃处理和织物的阻燃整理两类。近年来，纺织品高效阻燃剂的发展趋势是低毒、低烟、低污染和低腐蚀性。六氯环三磷腈(HCCP)作为磷腈类阻燃剂的代表，磷和氮元素含量较高，具有优良的阻燃性能，但其耐洗性差、卤素含量高，因此限制了 HCCP在织物阻燃整理中的应用。
[0003]麻类纤维具有吸湿散湿快、拉力强、光泽好、绝缘好、耐酸碱、抗腐蚀等特点，具有良好的卫生保健性能及透气、滑爽、粗矿、豪放、纹理自然、色调柔和、挺括大方等独特风格。在国内外，麻制品被广泛用于服装、装饰和其它领域。目前，发达国家对麻制品的需求量日益增加，其中一个主要用途是做居室的装饰，如桌布、沙发布、墙布、窗帘及床上用品等。从居室安全防火角度来看，麻类制品的阻燃整理日趋重要，倍受纺织工程技术人员关注。
[0004]麻纤维属纤维素纤维范畴，目前用于纤维素纤维的阻燃整理较多的是有机磷系阻燃剂，此类阻燃剂分子在焙烘过程中能与纤维素大分子中的轻基进行交联，形成共价键结合，具有耐久阻燃性。纤维素织物经有机磷系阻燃剂整理后，降低了纤维的起始裂解温度，含磷阻燃剂在较低的温度下即可分解生成磷酸，包覆在织物的表而，形成不挥发性的保护层，既能起隔离层的作用，又能起到燃烧氧化成一氧化碳的催化剂作用，减少了二氧化碳的生成，从而有效地抑制了热量的释放，阻比纤维素的燃烧。随着温度的升高，阻燃剂的热分解产物进一步变成聚偏磷酸，聚偏磷酸是一种强烈的脱水剂，可促成纤维素迅速脱水炭化，抑制了可燃性裂解产物的生成，从而起阻燃作用。
[0005]阻燃整理主要是在纺织品后期加工的过程中，对织物表面进行处理。其过程因阻燃剂的种类与待处理的纤维不同而不同。对织物进行阻燃整理的方法主要分为以下几种:①浸乳烘焙法;②浸渍烘燥法;③涂层法;④喷雾法;⑤有机溶剂法。目前阻燃整理剂按阻燃元素种类，常分为卤系阻燃剂、磷系阻燃剂、氮系阻燃剂、膨胀型阻燃剂、硅系阻燃剂、无机阻燃剂等。由于卤系阻燃剂阻燃的材料在燃烧时会产生大量有毒、有腐蚀性的烟雾，对环境、大气具有污染、腐蚀作用。基于环境保护和可持续发展的要求，无卤阻燃体系具有非常广阔的发展前景。
【发明内容】
[0006]本发明的目的是:提供一种可使麻织物获得优异的阻燃耐高温性能、绿色环保的阻燃耐高温麻织物的整理方法。
[0007]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种阻燃耐高温麻织物的整理方法，包括以下步骤:
(一)蒙脱土的有机化处理:
将十六烷基三甲基溴化铵置于容器中，加入去离子水，超声30min;另取蒙脱土加入容器中，加入去离子水，加热至80°C，持续搅拌30min，然后加入十六烷基三甲基溴化铵水溶液，超声lh，自然冷却至室温;经高速离心机离心分离后，用去离子水洗，然后用乙醇溶液洗涤多次，分离沉淀物真空干燥、研磨、过筛，得有机化处理蒙脱土 ；
(二)表面活性剂修饰蒙脱土:
在无水乙醇中滴加冰醋酸，加入含六氢三嗪的新型三聚季铵盐阳离子表面活性剂，配制重量百分比2%的乙醇溶液，静置水解，加入上述有机化处理蒙脱土，超声15min，然后用乙醇洗涤，烘干；
(三)环氧树脂/蒙脱土纳米复合材料的制备:
将十八烷基三甲基氯化铵的水溶液按照一定比例加入上述修饰蒙脱土的水分散液中，在70°C下搅拌20h后过滤、洗涤至滤液不含氯离子，烘干、研磨后，制得有机蒙脱土;将环氧树脂升温至70°C，加入有机蒙脱土和硅烷偶联剂搅拌2h，使环氧树脂进入有机蒙脱土层间，得到环氧树脂/蒙脱土纳米复合材料；
(四)阻燃整理液的制备:
称取一定量的环氧树脂/蒙脱土纳米复合材料于烧瓶中，加热融化，滴加醋酸和乳化剂，加入去离子水超声波处理，制得水分散液，在分散液中加入高聚磷酸铵和树脂交联剂制备阻燃整理液；
(五)麻织物的阻燃整理:
将织物放在上述阻燃整理液中浸湿，经乳车乳压，采用二浸二乳，乳液率为100%后，在烘箱中经二次烘干，得到阻燃耐高温麻织物。
[0008]进一步的，步骤(一)蒙脱土的有机化处理超声波频率选用30kHz，蒙脱土在十六烷基三甲基溴化铵试剂下超声震荡一小时。
[0009]由于采用了上述的技术方案，本发明与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果:(1)蒙脱土是一种天然的粘土材料，储量丰富、分布广泛、价格低廉、绿色环保，且因其独特的结构，可以通过插层复合的方法，使聚合物插入硅酸盐片层间，实现聚合物与层状硅酸盐纳米尺度上的复合。(2)蒙脱土纳米复合材料具有较好的热稳定性，其中纳米分散的蒙脱土具有优良的气体阻隔效应和阻燃效果，且不影响材料的透明度。(3)环氧树脂材料方便易得，有优良的机械性能、电绝缘性、粘结性能以及工艺的灵活性等优点；(4)超声技术插层蒙脱土，具有省时节能的优点，使得改性后的蒙脱土层间距得到了进一步的增大，效果良好，是值得推广的应用的蒙脱土改性方法；(5)经阻燃处理后的麻织物耐洗性良好，织物强力的损伤较小，抗皱性会有明显的提高；(6)本发明具有综合性能好、环境友好、成本合理、产品稳定、操作简便、重复性和再现性优良等特点，可使得麻织物获得优异的阻燃耐高温性會泛。
【具体实施方式】
[0010]下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。本发明包括环氧树脂/蒙脱土纳米复合材料的制备以及与高聚磷酸铵协同作用制成阻燃整理剂和麻织物的阻燃耐高温整理。本发明以环氧树脂/蒙脱土纳米复合材料作为炭源，以高聚磷酸铵作为酸源和气源组成膨胀型阻燃体系，经过浸乳法将整理液附着在麻织物上，这样麻织物在受热时其中的高磷酸铵分解产生磷酸和氨气，其中磷酸与环氧树脂的环氧基反应生成炭层，纳米蒙脱土的存在使炭层的形成更为迅速，结构上更为致密;氨气使形成的炭层膨胀，从而形成的多孔炭层阻止了热量和氧气的入侵，从而达到阻燃耐高温的目的。一种阻燃耐高温麻织物的整理方法，具体包括以下步骤:
(1)对蒙脱土进行有机化处理:
准确称取1.0OOg的十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)置于烧杯中，加入30mL去离子水，超声30min。另取2.500g过200目筛的蒙脱土(MMT)加入三口烧瓶中，加入150mL去离子水，于恒温水浴锅水浴加热至80°C，持续搅拌30min，然后加入CTAB水溶液，超声lh，然后静置自然冷却至室温;静置30min后经高速离心机离心分离后用去离子水洗至上清液澄清，然后用50%的乙醇溶液洗涤多次，直至用0.lmol/L的Ag-N03检测上清液无Br—。最后，分离沉淀物于801真空干燥4h、研磨、过200目筛子，得有机化处理蒙脱土。
[0011](2)表面活性剂修饰蒙脱土:
在无水乙醇中滴加冰醋酸，调节pH=5左右，加入含六氢三嗪的新型三聚季铵盐阳离子表面活性剂，配制