一种阻燃面料及其制备方法技术

本发明专利技术提出了一种阻燃面料及其制备方法，属于面料技术领域，由阻燃改性聚丙烯、抗氧剂、埃洛石纳米管制备而成，所述阻燃改性聚丙烯由聚丙烯和阻燃单体聚合而成，化学结构式如式Ⅰ所示，其中，n＝100

【技术实现步骤摘要】
一种阻燃面料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及面料
，具体涉及一种阻燃面料及其制备方法。

技术介绍

[0002]由于公共场所大量使用易燃可燃材料致使火灾不断发生，造成群死群伤，给人民生命和财产安全造成极大的损失，我国新《消防法》颁布实施，公安部等部委为了整治公共场所防火安全出台一系列的消防法规，国家阻燃标准、行业阻燃标准也陆续制订并颁布实施，公共场所、运输工具等市场对阻燃、难燃材料需求正与日俱增，随着人们生活水平的不断提高，人们对服装性能的要求不断提高，制作服装的面料的布面光泽度、手感以及风格等越来越受到人们的关注，因此设计一种功能多样同时具有良好阻燃能力的面料是十分必要的。
[0003]丙纶，又称聚丙烯纤维，由丙烯聚合，经熔融纺丝而成。是现有合成纤维中密度最小的一种。耐酸碱，强度较高，但耐光性差。工业上主要用于制绳索、麻袋、滤布、网具等，也可与棉、毛、黏胶纤维混纺，用作衣料。聚丙烯是一种半结晶的热塑性塑料。具有较高的耐冲击性，机械性质强韧，抗多种有机溶剂和酸碱腐蚀。
[0004]专利CN 106048844 B公开了一种阻燃抗菌混纺面料的制备方法，包括：先将下列重量份数的原料混纺织造：蛭石改性涤纶纤维10
‑
20份，棉纤维40
‑
80份，莫代尔纤维10
‑
30份，锦纶纤维10
‑
30份，天竹纤维40
‑
80份，云母纤维10
‑
20份，天丝5
‑
20份；然后经过抗菌整理液处理。该面料具有阻燃、抗菌功能，而且制备的面料柔软、凉爽、抗起球、透气、吸湿性好，但原料蛭石改性涤纶纤维的制备方法复杂，从而提高了原料成本。
[0005]因此如何制得的一种同时具有高效阻燃的面料，是当今开发多功能面料的一个重要课题。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提出一种阻燃面料及其制备方法，通过将阻燃单体连入高分子链上，极大的提高了面料的阻燃性能，抗老化性能、耐水洗性能、耐候性佳，力学性能也得到提高，具有广阔的应用前景。
[0007]本专利技术的技术方案是这样实现的：
[0008]本专利技术提供一种阻燃面料，由阻燃改性聚丙烯、抗氧剂、埃洛石纳米管制备而成，所述阻燃改性聚丙烯由聚丙烯和阻燃单体聚合而成，化学结构式如式Ⅰ所示：
[0009][0010]其中，n＝100
‑
500。
[0011]作为本专利技术的进一步改进，所述阻燃改性聚丙烯的制备方法如下：
[0012]S1.将DOPO与甲醛反应制得中间体A，结构如式Ⅱ；
[0013][0014]S2.将中间体A与氯丙烯反应，制得中间体B，结构如式Ⅲ；
[0015][0016]S3.将中间体B与聚丙烯共聚，制得阻燃改性聚丙烯。
[0017]作为本专利技术的进一步改进，所述阻燃改性聚丙烯的制备方法如下：
[0018]S1.将DOPO溶于溶剂中，加热搅拌，滴加甲醛水溶液，滴加完成后，升高温度反应，反应结束后冷却至室温，过滤，洗涤，干燥，得到中间体A；
[0019]S2.将中间体A、催化剂溶于混合溶剂中，加热搅拌，滴加氯丙烯，滴加完成后，升高温度反应，反应结束后冷却至室温，过滤，洗涤，干燥，得到中间体B；
[0020]S3.将中间体B、聚丙烯和引发剂均匀混合，然后喂入螺杆挤出机，在加热条件下熔融，发生接枝共聚反应，由挤出机挤出后冷却，最后切割成均匀的阻燃改性聚丙烯。
[0021]作为本专利技术的进一步改进，所述阻燃改性聚丙烯的制备方法具体如下：
[0022]S1.将1eq.DOPO溶于乙醇中，加热至50
‑
70℃搅拌，滴加含有1.1
‑
1.2eq.甲醛的水溶液，1
‑
2h内滴加完成后，升高温度至70
‑
90℃反应5
‑
7h，反应结束后冷却至室温，过滤，乙醇洗涤，干燥，得到中间体A；
[0023]S2.将1eq.中间体A、0.01
‑
0.02eq.催化剂溶于混合溶剂中，加热至50
‑
70℃搅拌，滴加1.1
‑
1.3eq.氯丙烯，1h内滴加完成后，升高温度至70
‑
90℃反应，反应结束后冷却至室
温，过滤，混合溶剂洗涤，干燥，得到中间体B；
[0024]S3.将90
‑
130重量份中间体B、100重量份聚丙烯和0.5
‑
1重量份引发剂均匀混合，然后喂入螺杆挤出机，在加热至220
‑
250℃条件下熔融，发生接枝共聚反应，由挤出机挤出后冷却，最后切割成均匀的阻燃改性聚丙烯。
[0025]作为本专利技术的进一步改进，步骤S2中所述混合溶剂为1，4
‑
二氧六环和吡啶的混合溶液，体积比为3：(5
‑
7)；所述催化剂选自DMAP、DABCO、三乙胺中的至少一种；步骤S3中所述引发剂选自亚硫酸氢钠、偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、过氧化苯甲酰、过氧化月桂酰、异丙苯过氧化氢、叔丁基过氧化氢、过氧化二叔丁基、过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化叔戊酸叔丁基酯、过氧化甲乙酮、过氧化环己酮、过氧化二碳酸二异丙酯、过氧化二碳酸二环己酯、过硫酸钾、过硫酸钠、过硫酸铵中的至少一种。
[0026]作为本专利技术的进一步改进，所述抗氧剂选自TNPP、168、1010、1076、1222、1135、54、730、BHA、SP、BHT、N,N'
‑
双亚水杨
‑
1,2
‑
丙二胺、2,8
‑
二叔丁基
‑4‑
甲基苯酚、二亚磷酸季戊四醇酯二异葵酯、硫代二丙酸二月桂酯中的至少一种。
[0027]作为本专利技术的进一步改进，所述抗氧剂为二亚磷酸季戊四醇酯二异葵酯和2,8
‑
二叔丁基
‑4‑
甲基苯酚的复配混合物，质量比为(3
‑
5)：2。
[0028]本专利技术进一步保护一种上述阻燃面料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
[0029](1)将埃洛石纳米管和抗氧剂混合均匀，研细至100
‑
200目，得到添加剂粉；
[0030](2)将阻燃改性聚丙烯加入螺杆注塑机中，加入添加剂粉，加热熔融喷丝，在热空气作用下拉伸后，得到阻燃纤维；
[0031](3)将阻燃纤维经牵伸气流牵引，吹向滚筒，并收集到平板上，热黏成布，压实，得到阻燃面料。
[0032]作为本专利技术的进一步改进，所述埃洛石纳米管、抗氧剂和阻燃改性聚丙烯的质量比为(5
‑
7)：(1
‑
3)：100。
[0033]作为本专利技术的进一步改进，所述加热温度为230
‑
260℃；所述压实的压力为5
‑
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种阻燃面料，其特征在于，由阻燃改性聚丙烯、抗氧剂、埃洛石纳米管制备而成，所述阻燃改性聚丙烯由聚丙烯和阻燃单体聚合而成，化学结构式如式Ⅰ所示：其中，n＝100
‑
500。2.根据权利要求1所述阻燃面料，其特征在于，所述阻燃改性聚丙烯的制备方法如下：S1.将DOPO与甲醛反应制得中间体A，结构如式Ⅱ；S2.将中间体A与氯丙烯反应，制得中间体B，结构如式Ⅲ；S3.将中间体B与聚丙烯共聚，制得阻燃改性聚丙烯。3.根据权利要求2所述阻燃面料，其特征在于，所述阻燃改性聚丙烯的制备方法如下：S1.将DOPO溶于溶剂中，加热搅拌，滴加甲醛水溶液，滴加完成后，升高温度反应，反应结束后冷却至室温，过滤，洗涤，干燥，得到中间体A；S2.将中间体A、催化剂溶于混合溶剂中，加热搅拌，滴加氯丙烯，滴加完成后，升高温度反应，反应结束后冷却至室温，过滤，洗涤，干燥，得到中间体B；S3.将中间体B、聚丙烯和引发剂均匀混合，然后喂入螺杆挤出机，在加热条件下熔融，发生接枝共聚反应，由挤出机挤出后冷却，最后切割成均匀的阻燃改性聚丙烯。4.根据权利要求3所述阻燃面料，其特征在于，所述阻燃改性聚丙烯的制备方法具体如下：S1.将1eq.DOPO溶于乙醇中，加热至50
‑
70℃搅拌，滴加含有1.1
‑
1.2eq.甲醛的水溶液，1
‑
2h内滴加完成后，升高温度至70
‑
90℃反应5
‑
7h，反应结束后冷却至室温，过滤，乙醇洗
涤，干燥，得到中间体A；S2.将1eq.中间体A、0.01
‑
0.02eq.催化剂溶于混合溶剂中，加热至50
‑
70℃搅拌，滴加1.1
‑
1.3eq.氯丙烯，1h内滴加完成后，升高温度至70
‑
90℃反应，反应结束后冷却至室温，过滤，混合溶剂洗涤，干燥，得到中间体B；S3.将90
‑
130重量份中间体B、100重量份聚丙烯和0.5
‑
1重量份引发剂均匀混合，然后喂入螺杆挤出机，在加热至220
‑
250℃条件下熔融，发生接枝共聚反应，由挤出机挤出后冷却，最...

【专利技术属性】
技术研发人员：于雷，
申请(专利权)人：于雷，
类型：发明
国别省市：