一种环境友好型棉织物阻燃整理液的制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及一种环境友好型棉织物阻燃整理液的制备方法和应用，该方法以乙烯基三乙氧基硅烷(VTES)、半胱胺盐酸盐为原料，选用3,3',4,4'

【技术实现步骤摘要】
一种环境友好型棉织物阻燃整理液的制备方法和应用


[0001]本专利技术属于功能纺织品以及纺织印染工业
，具体涉及一种环境友好型棉织物阻燃整理液的制备方法和应用。

技术介绍

[0002]随着科学技术的进步与发展，纺织品越来越多元化，在当今倡行绿色环保的理念中，人们对阻燃纺织品的要求与标准也在提高。常用阻燃剂有卤系、氮系、磷系和硅系等。其中卤系阻燃剂在织物燃烧时会释放有害气体，因此具有绿色环保的磷系、硅系和氮系阻燃剂成为当下的研究热点，磷、氮、硅等元素之间协同阻燃效果也备受关注。
[0003]目前纺织品阻燃整理主要采用溶胶凝胶法、双重固化法、层层自组装法等方法将阻燃剂整理到纺织品上，存在阻燃剂合成过程复杂、提纯难、副产物多、时间长和对环境不友好等缺点。硫醇类点击化学在反应过程中体系较为稳定，对氧气和水等外界条件不敏感，反应条件温和，反应迅速，产率高。本专利技术采用点击化学对棉织物进行阻燃整理，提供的棉织物阻燃整理方法具有步骤简单、无副产物、反应温和、时间短、不使用有机溶剂和绿色环保等优点，具有极大的发展空间。

技术实现思路

[0004]本部分的目的在于概述本专利技术的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和专利技术名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和专利技术名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本专利技术的范围。
[0005]鉴于上述及现有技术中存在的问题，提出了本专利技术。
[0006]因此，本专利技术的目的在于提供一种绿色环保、操作简单、高效清洁的棉织物阻燃整理方法，得到具有优异阻燃性能的棉织物，具体在于提供一种环境友好型棉织物阻燃整理液的制备方法和应用。
[0007]为解决上述技术问题，根据本专利技术的一个方面，本专利技术提供了如下技术方案：一种环境友好型棉织物阻燃整理液的制备方法和应用，包括，
[0008]以乙烯基三乙氧基硅烷、半胱胺盐酸盐为原料，选用3,3',4,4'
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二苯甲酮四甲酸二酐为引发剂，在紫外光照射下，制备整理液。
[0009]作为本专利技术所述环境友好型棉织物阻燃整理液的制备方法的一种优选方案，其中：还包括，
[0010]将乙烯基三乙氧基硅烷溶解于去离子水中，常温下搅拌水解；取3,3',4,4'
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二苯甲酮四甲酸二酐溶解于热水中，冷却至室温；取半胱胺盐酸盐溶解于水解后的乙烯基三乙氧基硅烷溶液中，加入3,3',4,4'
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二苯甲酮四甲酸二酐溶液，搅拌，紫外光照射，得到整理液。
[0011]作为本专利技术所述环境友好型棉织物阻燃整理液的制备方法的一种优选方案，其中：所述乙烯基三乙氧基硅、3,3',4,4'
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二苯甲酮四甲酸二酐、半胱胺盐酸盐的摩尔比为
0.05～0.2：0.001～0.009：0.05～0.2。
[0012]作为本专利技术所述环境友好型棉织物阻燃整理液的制备方法的一种优选方案，其中：所述水解，水解pH调为3.5。
[0013]作为本专利技术所述环境友好型棉织物阻燃整理液的制备方法的一种优选方案，其中：所述热水，为温度100～120℃的去离子水。
[0014]作为本专利技术所述环境友好型棉织物阻燃整理液的制备方法的一种优选方案，其中：所述乙烯基三乙氧基硅烷溶液与3,3',4,4'
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二苯甲酮四甲酸二酐溶液的体积比为3～5：1。
[0015]作为本专利技术所述环境友好型棉织物阻燃整理液的制备方法的一种优选方案，其中：所述紫外光照射，波长为365nm，照射时间20～60min。
[0016]作为本专利技术所述环境友好型棉织物阻燃整理液的应用的一种优选方案，其中：所述应用，包括，
[0017]采用二浸二轧整理棉织物，焙烘，得到阻燃棉织物。
[0018]作为本专利技术所述环境友好型棉织物阻燃整理液的应用的一种优选方案，其中：所述二浸二轧，浴比1:50。
[0019]作为本专利技术所述环境友好型棉织物阻燃整理液的应用的一种优选方案，其中：所述焙烘，在第一次浸轧后60～80℃焙烘3～5min，在第二次浸轧后100～140℃焙烘8～10min。
[0020]本专利技术的有益效果：
[0021]本专利技术涉及一种环境友好型棉织物阻燃整理液的制备方法和应用，该方法以乙烯基三乙氧基硅烷(VTES)、半胱胺盐酸盐为原料，选用3,3',4,4'
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二苯甲酮四甲酸二酐(BPTCD)为引发剂，在紫外光照射下，制备整理液。采用二浸二轧对棉织物进行整理，制备阻燃棉织物。本专利技术采用高效清洁的巯基
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烯点击反应制备整理液，无需提纯，直接整理到棉织物上，方法工序简单，无需有机溶剂，绿色环保。制得的棉织物具有优异的阻燃性能，其极限氧指数(LOI)大于27％，属于阻燃纺织品，高达32％，属于难燃纺织品。Si
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S
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N协同阻燃，Si形成隔热保护层，减缓棉纤维的分解，棉织物具有优异的阻燃性能。该整理方法应用前景广泛。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：
[0023]图1为棉织物阻燃整理的机理示意图；
[0024]图2为棉织物的红外光谱图，其中(a)为棉织物原样，(b)为乙烯基三乙氧基硅烷整理的棉织物，(c)为本专利技术技术方案得到的阻燃棉织物；
[0025]图3为整理前棉织物和整理后棉织物(不同增重率)垂直燃烧的图片；其中，从左往右分别是增重0％(原样)、20％、30％、40％的棉织物。
[0026]图4为整理前后棉织物在氮气和空气气氛中的热重曲线。
具体实施方式
[0027]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合具体实施例对本专利技术的具体实施方式做详细的说明。
[0028]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术，但是本专利技术还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本专利技术内涵的情况下做类似推广，因此本专利技术不受下面公开的具体实施例的限制。
[0029]其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本专利技术至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
[0030]阻燃棉织物的形成机理如图1所示。在酸性条件下，乙烯基三乙氧基硅烷水解后乙氧基转变为羟基。半胱胺盐酸盐的巯基与乙烯基三乙氧基硅烷的双键在3,3',4,4'
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二苯甲酮四甲酸二酐(BPDCT)引发剂作用下和紫外光照射下发生巯基
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烯点击反应生成含羟基的阻燃剂。棉纤维的羟基与阻燃剂的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种环境友好型棉织物阻燃整理液的制备方法，其特征在于：包括，以乙烯基三乙氧基硅烷、半胱胺盐酸盐为原料，选用3,3',4,4'
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二苯甲酮四甲酸二酐为引发剂，在紫外光照射下，制备整理液。2.如权利要求1所述环境友好型棉织物阻燃整理液的制备方法，其特征在于：还包括，将乙烯基三乙氧基硅烷溶解于去离子水中，常温下搅拌水解；取3,3',4,4'
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二苯甲酮四甲酸二酐溶解于热水中，冷却至室温；取半胱胺盐酸盐溶解于水解后的乙烯基三乙氧基硅烷溶液中，加入3,3',4,4'
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二苯甲酮四甲酸二酐溶液，搅拌，紫外光照射，得到整理液。3.如权利要求1或2所述环境友好型棉织物阻燃整理液的制备方法，其特征在于：所述乙烯基三乙氧基硅、3,3',4,4'
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二苯甲酮四甲酸二酐、半胱胺盐酸盐的摩尔比为0.05～0.2：0.001～0.009：0.05～0.2。4.如权利要求2所述环境友好型棉织物阻燃整理液的制...

【专利技术属性】
技术研发人员：田家龙，于文慧，杨东惠，马宇璇，王春霞，祁珍明，林玲，高大伟，
申请(专利权)人：盐城工学院，
类型：发明
国别省市：