基于多金属氧酸盐的阻燃纱线的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种基于多金属氧酸盐的阻燃纱线的制备方法，包括：1、将棉纱煮沸后，取出，在清水中漂洗两次，晾干待用；2、将咪唑溶于水中，并加入交联剂及催化剂，混合均匀，制成整理液；3、将预处理过的纱线浸入整理液中，浸泡，取出轧掉多余溶液，使湿重增重100％，预烘，醚化，水洗，烘干；4、将乙二胺溶于水中，并加入催化剂，混合均匀；5、将醚化纱线加入步骤4的溶液中，反应，水洗，烘干；6、将钼酸盐溶于水中，再加入五氧化二钒和硝酸，稀释；7、将改性纱线投入步骤6的溶液中，反应，室温放置，水洗，室温晾干。本发明专利技术使用的POM具有安全性高、无毒、价廉等优点，且其性能稳定，不易挥发，符合国家所提倡的节能环保理念。

【技术实现步骤摘要】
基于多金属氧酸盐的阻燃纱线的制备方法
本专利技术属于领域，具体涉及一种基于多金属氧酸盐的阻燃纱线，对纱线进行咪唑改性并嫁接多金属氧酸盐(POMs)，获得的纱线具有阻燃效果的功能。
技术介绍
随着世界各地人口数量的快速增长，建筑设施也不断快速的向前发展，屋内家纺织物的需求也大大增加，因纤维引发的火灾事故不断出现。因此，阻燃纺织品的研究变得非常必要。利用具有阻燃性的纺织品，可以很好的起到预防火灾，延缓火势，争取营救时间的作用。随着环保要求的不断提高，有机类阻燃剂逐渐被限制，而无机阻燃剂越来越被市场所关注。多金属氧酸盐(POMs)是一种Lewis酸，具有强酸性和氧化性，是一种可调节性强、热稳定性好且具有良好催化性能的绿色环保催化/协效剂。当POMs与大分子有机基团结合时，能够产生有机-无机杂化的室温离子液体，同时具备两者的优点。添加多金属氧酸盐整理的纱线，具有良好的协同效应，可以有效的抑制纱线燃烧，降低了火灾危害。
技术实现思路
专利技术目的：本专利技术的目的是制备一种新型阻燃功能性纱线的制备方法，为了达到上述目的，本专利技术提供了一种将咪唑改性多金属氧酸盐与纱线键合的方法。技术方案：一种基于多金属氧酸盐的阻燃纱线的制备方法，包括如下步骤：步骤1、将一定量的棉纱煮沸30min后，取出，在清水中漂洗两次，晾干待用；步骤2、将1～3g咪唑溶于100～500mL水中，并加入1～5g交联剂及1～5g催化剂，混合均匀，制成整理液；步骤3、将步骤1预处理过的纱线浸入步骤2的整理液中，浸泡30min，取出轧掉多余溶液，使湿重增重100％，80℃预烘5min，在20～50℃下醚化3～8h，水洗，70℃烘干；步骤4、将10～50mL乙二胺溶于100～500mL水中，并加入1～5g的催化剂，混合均匀；步骤5、将步骤3得到的醚化纱线加入步骤4的溶液中，在20～50℃下反应1～5h，水洗，70℃烘干；步骤6、将0.2-5g的钼酸盐溶于10-50mL水中，再加入一定量的五氧化二钒和1～15mL硝酸，稀释至50～400mL；步骤7、将步骤5得到的改性纱线投入步骤6的溶液中，在70～100℃下反应1.5～6h，室温放置1～4天后取出，水洗，室温晾干。进一步的，所述的步骤2中，交联剂为氰尿酸，催化剂为磷酸。进一步的，所述的步骤4中，催化剂为Na2CO3、NaHCO3。进一步的，所述的步骤6中，钼酸盐为钼酸钠、钼酸铵，五氧化二钒的用量为0.2～3g。有益效果：本专利技术的阻燃功能性纱线的制备，使用的POM具有安全性高、无毒、价廉等优点，且其性能稳定，不易挥发，符合国家所提倡的节能环保理念。具体实施方式下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以使本领域的技术人员能够更好的理解本专利技术的优点和特征，从而对本专利技术的保护范围做出更为清楚的界定。本专利技术所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例本专利技术的技术原理是：咪唑类衍生物可作为阻燃剂，具备优良的热稳定性和阻燃性，比如：1，4-双(2-苯并咪唑基)苯的分子结构对称，易形成分子间氢键相互作用和Π-Π堆积作用，分子结构稳定，故具有良好阻燃性与热稳定性。POMs在高温下可以分解释放出一些能吸收一定量热的物质，起到冷却稀释作用，且多酸覆盖在纱线表面可形成碳层，阻隔外部的氧和挥发性可燃物，从而达到阻燃的目的。本专利技术的具体步骤是：步骤1、将一定量的棉纱煮沸30min后，取出，在清水中漂洗两次，晾干待用。步骤2、将1～3g咪唑溶于100～500mL水中，并加入1～5g交联剂及1～5g催化剂，混合均匀，制成整理液。所述的交联剂为氰尿酸，催化剂为磷酸。步骤3、将步骤1预处理过的纱线浸入步骤2的整理液中，浸泡30min，取出轧掉多余溶液，使湿重增重100％。80℃预烘5min，在20～50℃下醚化3～8h，水洗，70℃烘干。步骤4、将10～50mL乙二胺溶于100～500mL水中，并加入1～5g的催化剂，混合均匀。所述的催化剂为Na2CO3、NaHCO3。步骤5、将步骤3得到的醚化纱线加入步骤4的溶液中，在20～50℃下反应1～5h，水洗，70℃烘干。步骤6、将0.2-5g的钼酸盐溶于10-50mL水中，再加入一定量的五氧化二钒和1～15mL硝酸，稀释至50～400mL。所述的钼酸盐为钼酸钠、钼酸铵，五氧化二钒的用量为0.2～3g。步骤7、将步骤5得到的改性纱线投入步骤6的溶液中，在70～100℃下反应1.5～6h，室温放置1～4天后取出，水洗，室温晾干。具体实施例1步骤1、将5g棉纱煮沸30min后，取出，在清水中漂洗两次，晾干待用。步骤2、将3g咪唑溶于500mL水中，并加入3g交联剂及3g催化剂，混合均匀，制成整理液。步骤3、将步骤1预处理过的纱线浸入步骤2的整理液中，浸泡30min，取出轧掉多余溶液，使湿重增重100％，80℃预烘5min，在20～50℃下醚化3～8h，水洗，70℃烘干。步骤4、将50mL乙二胺溶于500mL水中，并加入5g的Na2CO3，混合均匀。步骤5、将步骤3得到的醚化纱线加入步骤4的溶液中，在50℃下反应5h，水洗，70℃烘干。步骤6、将5g的钼酸钠溶于50mL水中，再加入3g的五氧化二钒和10mL硝酸，稀释至300mL。步骤7、将步骤5得到的改性纱线投入步骤6的溶液中，在100℃下反应2h，室温放置4天后取出，水洗，室温晾干。以实施例1为例，将原棉纱线和制备的阻燃功能性棉纱分别织成织物，并进行垂直燃烧法阻燃性能测试，结果见表1。表1垂直燃烧测试数据具体实施例2步骤1、将1g棉纱煮沸30min后，取出，在清水中漂洗两次，晾干待用。步骤2、将1g咪唑溶于100mL水中，并加入2g交联剂及1g催化剂，混合均匀，制成整理液。步骤3、将步骤1预处理过的纱线浸入步骤2的整理液中，浸泡30min，取出轧掉多余溶液，使湿重增重100％，80℃预烘5min，在20～50℃下醚化3～8h，水洗，70℃烘干。步骤4、将10mL乙二胺溶于100mL水中，并加入2g的NaHCO3，混合均匀。步骤5、将步骤3得到的醚化纱线加入步骤4的溶液中，在30℃下反应4h，水洗，70℃烘干。步骤6、将0.5g的钼酸铵溶于10mL水中，再加入0.5g的五氧化二钒和1mL硝酸，稀释至60mL。步骤7、将步骤5得到的改性纱线投入步骤6的溶液中，在80℃下反应6h，室温放置2天后取出，水洗，室温晾干。本专利技术的阻燃功能性纱线的制备，使用的POM具有安全性高、无毒、价廉等优点，且其性能稳定，不易挥发，符合国家所提倡的节能环保理念。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于多金属氧酸盐的阻燃纱线的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：/n步骤1、将一定量的棉纱煮沸30min后，取出，在清水中漂洗两次，晾干待用；/n步骤2、将1～3g咪唑溶于100～500mL水中，并加入1～5g交联剂及1～5g催化剂，混合均匀，制成整理液；/n步骤3、将步骤1预处理过的纱线浸入步骤2的整理液中，浸泡30min，取出轧掉多余溶液，使湿重增重100％，80℃预烘5min，在20～50℃下醚化3～8h，水洗，70℃烘干；/n步骤4、将10～50mL乙二胺溶于100～500mL水中，并加入1～5g的催化剂，混合均匀；/n步骤5、将步骤3得到的醚化纱线加入步骤4的溶液中，在20～50℃下反应1～5h，水洗，70℃烘干；/n步骤6、将0.2-5g的钼酸盐溶于10-50mL水中，再加入一定量的五氧化二钒和1～15mL硝酸，稀释至50～400mL；/n步骤7、将步骤5得到的改性纱线投入步骤6的溶液中，在70～100℃下反应1.5～6h，室温放置1～4天后取出，水洗，室温晾干。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于多金属氧酸盐的阻燃纱线的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤1、将一定量的棉纱煮沸30min后，取出，在清水中漂洗两次，晾干待用；
步骤2、将1～3g咪唑溶于100～500mL水中，并加入1～5g交联剂及1～5g催化剂，混合均匀，制成整理液；
步骤3、将步骤1预处理过的纱线浸入步骤2的整理液中，浸泡30min，取出轧掉多余溶液，使湿重增重100％，80℃预烘5min，在20～50℃下醚化3～8h，水洗，70℃烘干；
步骤4、将10～50mL乙二胺溶于100～500mL水中，并加入1～5g的催化剂，混合均匀；
步骤5、将步骤3得到的醚化纱线加入步骤4的溶液中，在20～50℃下反应1～5h，水洗，70℃烘干；
步骤6、将0.2-5g的钼...

【专利技术属性】
技术研发人员：栗园园，葛晓阳，管娟，
申请(专利权)人：南通花园布业有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32