The invention discloses a preparation method of a flame-retardant polyacrylonitrile nanometer fiber containing metal ion chelate, which relates to the technical field of textile products. The preparation method comprises the following steps: the preparation of chelate chelate: phytic acid chelating with metal ions to form water insoluble; blended solution preparation: chelate the above steps obtained according to the different ratio of added to polyacrylonitrile spinning solution; flame retardant polyacrylonitrile fiber was prepared by electrostatic spinning technology preparation flame retardant polyacrylonitrile nanofibers. The invention uses phytic acid with metal ions on flame retardant properties of polyacrylonitrile, combine of the two modified polyacrylonitrile fiber together in flame retardant, flame retardant polyacrylonitrile nanofibers prepared has the advantages of good flame retardant effect, green environmental protection.
【技术实现步骤摘要】
一种含有金属离子螯合物的阻燃聚丙烯腈纳米纤维的制备方法
本专利技术涉及的是纺织用品
，具体涉及一种含有金属离子螯合物的阻燃聚丙烯腈纳米纤维的制备方法。
技术介绍
当今社会，人们对于纺织品的需求越来越大，生活用纺织品、家纺、产业用纺织品、防护用纺织品等遍布我们的日常生活，然而，大多数纺织品为易燃材料，由其燃烧而引发的火灾会造成巨大的经济损失。聚丙烯腈纤维有“人造羊毛”的美称，具有优良的柔软性、蓬松性、易染性、色泽鲜艳、良好的耐光性、抗菌性以及不怕虫蛀等优点，然而，聚丙烯腈纤维属易燃纤维，因此，开发阻燃聚丙烯腈纤维不仅符合纺织行业的发展需求，同时对社会发展也产生一定的促进作用。现有技术利用湿法纺丝制备聚丙烯腈纤维后经胺化、螯合Zn2+而制备的聚丙烯腈纤维的阻燃性能显著提高，残炭率最高达到48.1%，但是该纤维阻燃效果受胺化时间的影响较大，阻燃聚丙烯腈纤维的柔软性有所变差，且纤维带有颜色，使其应用受到一定限制。为克服现有技术缺陷，设计一种含有金属离子螯合物的阻燃聚丙烯腈纳米纤维的制备方法尤为必要。
技术实现思路
针对现有技术上存在的不足，本专利技术目的是在于提供一种含...
【技术保护点】
一种含有金属离子螯合物的阻燃聚丙烯腈纳米纤维的制备方法，其特征在于，其制备步骤为：(1)螯合物制备：将植酸与金属离子螯合生成不溶于水的螯合物；(2)共混纺丝液制备：将步骤(1)得到的螯合物按不同比例添加到聚丙烯腈纺丝液中；(3)阻燃聚丙烯腈纤维制备：利用静电纺丝技术制备阻燃聚丙烯腈纳米纤维。
【技术特征摘要】
1.一种含有金属离子螯合物的阻燃聚丙烯腈纳米纤维的制备方法，其特征在于，其制备步骤为：(1)螯合物制备：将植酸与金属离子螯合生成不溶于水的螯合物；(2)共混纺丝液制备：将步骤(1)得到的螯合物按不同比例添加到聚丙烯腈纺丝液中；(3)阻燃聚丙烯腈纤维制备：利用静电纺丝技术制备阻燃聚丙烯腈纳米纤维。2.根据权利要求1所述的一种含有金属离子螯合物的阻燃聚丙烯腈纳米纤维的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中植酸与金属离子螯合反应条件为：溶液pH为1～7，温度为20℃～70℃，螯合反应时间为1～24h，植酸与金属离子的摩尔比为1：1～1：6。3.根据权利要求1所述的一种含有金属离子螯合物的阻燃聚丙烯腈纳米纤维的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中金属离子为K+、Na+、Ca2+、Mg2+、Fe3+、Fe2+、Cu2+、Zn2+、Ba2+、Ni2+、Fe3+、Co2+、Sb3+中的一种或几种组合。4.根据权利要求1所述的一种含有金属离子螯合物的阻燃聚丙烯腈纳米纤维的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)制备的植酸金属离子螯合物在30℃～50℃下真空干燥5～24h，得固体物质，再研磨至200～800目。5.根据权利要求1所述的一种含有金属离子螯合物的阻燃聚丙烯腈纳米纤维的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)共混纺丝液制备的具体操作为：将一定质量的聚丙烯腈加入到N，N二甲基甲酰胺(DMF)中，控制聚丙烯腈质量分数为10%，70℃下溶解2h，至完全溶解后，缓慢添加步骤(1)所得的螯合物，控制螯合物占聚丙烯腈的质量百分数为10%～30%，在60℃下搅拌2h，得到阻燃改性聚丙烯腈纺丝液。6.根据权利要求1所述的一种含有金属离子螯合物的阻燃聚丙烯腈纳米纤维的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)的工艺参数为：纺丝速度为0.5～2ml/h，电压为15～30kV，喷丝头与接收装置的距离为15～30cm。7.根据权利要求1-6所述的一种含有金属离子螯合物的阻燃聚丙烯腈纳米纤维的制备方法，其特征在于，其制备步骤为：(1)螯合物制备：植酸与Fe3+的摩尔比为1：1，在50℃下水浴反应2h，将所得螯合物于50℃真空干燥12h，得白色固体，并研磨至200目；(2)共混纺丝液制备：将一定质量的聚丙烯腈加入到DMF中，控制聚丙烯腈质量分数为10%，70℃下溶解2h，至完全溶解后，添加上述制得的白色固体，占聚丙烯腈质量分数为15%的螯合物，60℃搅拌2h，得到均一的纺丝液；(3)阻...
【专利技术属性】
技术研发人员：任元林，刘晓辉，曾倩，谷叶童，张悦，
申请(专利权)人：天津工业大学，
类型：发明
国别省市：天津,12
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