一种阻燃抑烟防熔滴再生聚酯织物及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种阻燃抑烟防熔滴再生聚酯织物及其制备方法，属于纺织品整理技术领域。本发明专利技术的制备方法包括以下步骤，将十二烷基葡萄糖苷和纳米三氧化钼溶于醇溶液得到预处理液，将再生聚酯织物浸入所述的预处理液中，通过高温高压法进行预处理，得到预处理再生聚酯织物；将三氯氧磷和碳酸氢钠溶于三氯甲烷得到整理液，将预处理再生聚酯织物浸入所述的整理液中进行反应，后经水洗、干燥得到阻燃抑烟防熔滴再生聚酯织物；所述反应先于3

【技术实现步骤摘要】
一种阻燃抑烟防熔滴再生聚酯织物及其制备方法


[0001]本专利技术属于纺织品整理
，尤其涉及一种阻燃抑烟防熔滴再生聚酯织物及其制备方法。

技术介绍

[0002]聚酯纤维目前已成为使用范围最广、使用量最大的合成纤维。据中国消费调查报告显示，近年来聚酯年消费使用量已超过5000万吨，其中再生聚酯的使用量占比已逐渐增加到20
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25％。再生聚酯是通过物理法或化学法对废弃聚酯进行再利用生产制成的一种合成纤维，其应用领域目前已经和原生聚酯无差异。但是聚酯纤维属于易燃纤维，且在燃烧过程中产生熔滴，容易引发火灾。另外，伴随着回收中存在的相对分子质量分布广和杂质过多等问题，导致再生聚酯燃烧时的烟雾释放量增大，提高再生聚酯的阻燃性能和抑烟性能对提升其应用时的火灾安全性能尤为重要。
[0003]环状磷酸酯阻燃剂具有较高的阻燃效率，且与聚酯纤维具有较好的相容性，能够通过相似相溶原理与聚酯纤维产生结合，因此在聚酯织物阻燃改性领域得到了较好的发展。目前合成环状磷酸酯的方法主要分两种，一种是通过酯交换法进行合成。参考文献1(孙玉发,陈迎春,周向东.涤纶织物耐久性阻燃剂的合成与应用[J].印染助剂,2017,34(10):22
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25.)以亚磷酸三乙酯、三羟甲基丙烷、甲基磷酸二甲酯为原料合成了环状磷酸酯阻燃剂，改性涤纶织物也获得了较好的阻燃性能和耐水洗性能。另外一种方法是采用多元醇类化合物和三氯氧磷进行亲核取代反应。参考文献2(张玉华.螺环类磷(膦)酸酯阻燃剂的合成与应用研究[D].江苏:南京工业大学,2007.)采用季戊四醇、三氯氧磷和二乙胺为原料合成了一种含氮、磷的环状磷酸酯阻燃剂3,9
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二(N,N
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二乙氨基)
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2,4,8,10
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四氧代
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3,9
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二磷杂螺[5.5]十一烷
‑
3,9
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二氧。参考文献2(马作广,倪忠斌,东为富,等.一种环状磷酸酯的合成及其阻燃性能测定[J].精细化工,2018,35(2):320
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325.)采用新戊二醇、三氯氧磷和1,1,1
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三(4
‑
羟基苯基)乙烷为原料合成了一种环状磷酸酯阻燃剂1,1,1
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三[4
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(5,5
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二甲基
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1,3
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二氧杂环己内磷酸酯基)苯基]乙烷。
[0004]然而，环状磷酸酯阻燃剂的合成条件极为苛刻，反应过程复杂。另外，环状磷酸酯阻燃剂对聚酯材料的抑烟效果不佳，甚至会使得聚酯的烟雾释放量增大。中国专利技术专利CN113047031A公开了一种耐久阻燃低烟涤纶织物及其制备方法，采用环状磷酸酯和无机纳米阻燃剂(纳米氢氧化镁和纳米氢氧化铝)通过高温高压浸渍的方法对涤纶织物进行阻燃改性，使得阻燃涤纶具有耐久阻燃抑烟性。但该类无机纳米阻燃剂抑烟效率低，用量高。
[0005]三氯氧磷是制备环状磷酸酯阻燃剂的重要原料，同时具有较高的反应活性。采用三氯氧磷作为阻燃剂直接对再生聚酯织物进行阻燃抑烟整理符合节能减排和短流程的要求。为了达到该目的需要解决两个问题：(1)再生聚酯织物上的反应性基团极少，无法将三氯氧磷直接接枝在再生聚酯织物上从而提供耐久的阻燃功能；(2)三氯氧磷阻燃剂抑制再生聚酯织物熔滴的效果较差，且导致阻燃再生聚酯织物烟雾释放量升高。
[0006]因此，如何采用三氯氧磷和纳米三氧化钼对再生聚酯织物进行阻燃改性，从而赋
予再生聚酯织物耐久的阻燃抑烟防熔滴性能是一个难题。

技术实现思路

[0007]为此，本专利技术所要解决的技术问题在于克服现有技术中再生聚酯织物阻燃性能差、烟雾释放量大、熔滴严重，而现有的含磷阻燃剂在再生聚酯织物上接枝量小、改性再生聚酯织物耐水洗性能差的问题。
[0008]为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种阻燃抑烟防熔滴再生聚酯织物及其制备方法。本专利技术首先采用十二烷基葡萄糖苷和纳米三氧化钼通过高温高压技术对再生聚酯织物进行接枝预处理，然后采用三氯氧磷对预处理再生聚酯织物进行阻燃接枝改性，含磷阻燃基团可通过共价键接枝在再生聚酯织物上，从而赋予再生聚酯织物优异的阻燃抑烟防熔滴性能和耐水洗性能。
[0009]本专利技术的第一个目的是提供一种阻燃抑烟防熔滴再生聚酯织物的制备方法，包括以下步骤，
[0010](1)将十二烷基葡萄糖苷和纳米三氧化钼溶于醇溶液得到预处理液，将再生聚酯织物浸入所述的预处理液中，通过高温高压法进行预处理，得到预处理再生聚酯织物；
[0011](2)将三氯氧磷和碳酸氢钠溶于三氯甲烷得到整理液，将步骤(1)所述的预处理再生聚酯织物浸入所述的整理液中进行反应，后经水洗、干燥得到所述阻燃抑烟防熔滴再生聚酯织物；所述反应分为第一阶段和第二阶段，所述第一阶段是3
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7℃反应50
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70min；所述第二阶段是20
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30℃反应40
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60min。
[0012]在本专利技术的一个实施例中，在步骤(1)中，所述预处理液中十二烷基葡萄糖苷的浓度为15
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30g/L。十二烷基葡萄糖苷具有亲水和亲油两种基团，经过处理后其亲油长链基团通过相似相溶原理嵌段进入再生聚酯纤维内部，而亲水性基团整齐的排列在再生聚酯纤维表面。另外，十二烷基葡萄糖苷可包覆在纳米三氧化钼表面，作为分散剂提高纳米三氧化钼在溶液中的分散性能。十二烷基葡萄糖苷的用量越高，接枝在再生聚酯纤维上的十二烷基葡萄糖苷的含量越高，但过高则达到饱和，导致浪费。
[0013]在本专利技术的一个实施例中，在步骤(1)中，所述预处理液中纳米三氧化钼的浓度为10
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20g/L。
[0014]在本专利技术的一个实施例中，在步骤(1)中，所述纳米三氧化钼的粒径为50
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80nm。纳米三氧化钼起到抑烟效果，同时与三氯氧磷具有协同阻燃效应，在高温处理阶段，再生聚酯大分子链运动加剧，产生瞬时空隙，纳米三氧化钼可扩散进入到再生聚酯纤维内部，纳米三氧化钼粒径越大，越不利于其扩散进入再生聚酯纤维内部，用量升高有助于提高抑烟效果，但过高则会达到饱和，导致浪费。
[0015]在本专利技术的一个实施例中，在步骤(1)中，所述高温高压法的条件为：处理温度为125
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135℃；处理时间为50
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80min。所述高温高压法是通过红外线染色机进行，再生聚酯纤维大分子链段在高温条件下热运动加剧，分子链会产生瞬时空隙，十二烷基葡萄糖苷的疏水长链进入到再生聚酯大分子内部，与再生聚酯纤维通过相似相溶原理进行结合，同时纳米三氧化钼也扩散进入再生聚酯纤维内部，温度降低后再生聚酯大分子热运动缓慢，大分子链段间的瞬时空隙消失，使得十二烷基葡萄糖苷的疏水长链嵌段在再生聚酯纤维内部，从而将十二烷基葡萄糖苷牢固地固定在再生聚酯纤维表面，并将纳米本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种阻燃抑烟防熔滴再生聚酯织物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤，(1)将十二烷基葡萄糖苷和纳米三氧化钼溶于醇溶液得到预处理液，将再生聚酯织物浸入所述的预处理液中，通过高温高压法进行预处理，得到预处理再生聚酯织物；(2)将三氯氧磷和碳酸氢钠溶于三氯甲烷得到整理液，将步骤(1)所述的预处理再生聚酯织物浸入所述的整理液中进行反应，后经水洗、干燥得到所述阻燃抑烟防熔滴再生聚酯织物；所述反应分为第一阶段和第二阶段，所述第一阶段是3
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7℃反应50
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70min；所述第二阶段是20
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30℃反应40
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60min。2.根据权利要求1所述的阻燃抑烟防熔滴再生聚酯织物的制备方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述预处理液中十二烷基葡萄糖苷的浓度为15
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30g/L。3.根据权利要求1所述的阻燃抑烟防熔滴再生聚酯织物的制备方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述预处理液中纳米三氧化钼的浓度为10
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20g/L。4.根据权利要求1所述的阻燃抑烟防熔滴再生聚酯织物的制备方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述纳米三...

【专利技术属性】
技术研发人员：程献伟，关晋平，张晨，陈国强，
申请(专利权)人：苏州大学，
类型：发明
国别省市：