一种织物的耐久性阻燃后整理方法技术

本发明专利技术涉及一种织物的耐久性阻后燃整理方法。将经过预处理的织物在阻燃整理液中浸泡，通过常规浸轧整理工艺后，利用表面光接枝技术将光敏性含磷阻燃单体接枝于改性织物，该整理工艺利用了光引发剂在紫外光辐照下能提取织物表面活性氢形成大分子自由基的原理，将阻燃接枝链以共价键的形式接枝到织物表面，从而达到对织物进行耐久阻燃整理的目的。所选交联剂中都含有Ｎ元素，能与阻燃单体中Ｐ元素起到了Ｐ－Ｎ协同效应，有助于改性织物阻燃性能的进一步提高。本发明专利技术提高了阻燃整理织物的耐久性，体系成本低，污染低，应用于织物有较好的阻燃效果，氧指数可达到３４．０左右，垂直燃烧过程中无融滴，水洗５０次后，氧指数仍保持在２６．５左右。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种织物的后整理阻燃方法。特别涉及一种采用表面光接枝方法来实 现织物的耐久性后整理阻燃方法。
技术介绍
随着纺织工业的不断发展，工业和家用纺织品迅速增长，纺织品的火灾也日益增 加。在我国发生于1994年12月28日的新疆克拉玛依友谊馆的特大火灾造成了 323人死 亡，其中284为少年儿童，其火灾的直接原因是由于舞台上的照明灯引燃幕布导致的。而目 前各大中城市和旅游热点的宾馆，高层建筑以及所有的飞机轮船火车所用的豪华装饰，窗 帘帷幕沙发坐垫被褥地毯等都离不开纺织产品，但是由于纺织品极易燃烧容易酿成火灾的 性质，会造成巨大的经济损失，同时对人民的生命安全造成了威胁。我国合成纤维阻燃技术 水平不高，大多数还处在初步的探索阶段，和日本、欧美等发达国家相应产品比较，整体质 量和阻燃指标都有较大差距，阻燃和整体性能良好的合成纤维还依然大量依赖进口，近几 年我国合成纤维行业对阻燃性能的需求急剧扩大。由于卤素阻燃剂阻燃效率高，而纤维共 混阻燃改性时添加量一般不超过10%，目前世界上综合性能较好的合成纤维都含有卤素阻 燃剂，但考虑到欧盟和公众对环保的日益重视，卤素阻燃剂在织物中的应用收到越来越大 的压力，研究新型的织物耐久性后整理阻燃体系、发展环保耐久型织物阻燃技术，已经成为 阻燃科学的发展趋势。环保型织物耐久阻燃技术的开发已经成为迫在眉睫、必须尽快解决 的科研命题，迫切需要探索一种简单易行、环保无毒、成本低的织物阻燃技术工艺。合成纤 维织物和一般聚合物的最大区别在于前者的比表面积(面积/质量)远大于后者。这样一 个特点一方面决定了在燃烧过程中，氧气容易扩散进入到纤维结构中，促进纤维的降解，进 而使其比一般聚合物容易燃烧；另一方面这一特点又使表面接枝改善纤维的阻燃性能成为 可能。接枝往往只是接枝在基材表面，聚合物的比面积很小，接枝上去的大体量较少，单靠 表面阻燃处理不足以改善基材的阻燃性能。然而织物的较大比表面积使表面接枝的单体量 相对较多，只要合理选择阻燃单体，控制工艺，表面接枝提高纤维的阻燃性能就成为可能。紫外光引发聚合物材料表面光接枝改性的原理及方法最早由Oster等人于20世 纪50年代提出。直到80年代，表面光接枝方法才逐渐引起材料学家的重视，应用领域也由 最初的简单表面改性逐步发展到表面功能化、高性能化甚至接枝成型技术等。聚合物的表 面光接枝就是利用紫外光引发单体，在聚合物表面进行的接枝聚合，遵循自由基聚合机理。 紫外光接枝技术相比于其它接枝方法的优点在于条件温和，长波紫外光(300 400nm) 能量低，不为高分子材料所吸收，却能被光引发剂吸收而引发反应，对基材本身性能损害较 小。本专利技术的亮点在于一、将表面光接枝技术引入织物的后整理阻燃处理中，目前尚 未见国内文献及专利报道将此项技术应用于织物后整理阻燃方面。传统的接枝方法在达到 改善阻燃目的的同时以损害织物其它性能为代价，而光接枝技术由于自身条件温和不伤害 基材的特性，在达到阻燃表面改性的目的同时，又不致影响材料本体性能，而且工艺简单，常温下操作，无污染，便于操作控制，设备投资少，同时，由于接枝单体和基材以共价键形式 连接，将有效解决传统后整理方法存在的耐水洗性能差的问题，是有望实现工业化的阻燃 表面改性技术。二、本专利技术中首次将光敏性含磷单体2-羟基乙基甲基丙烯酸酯磷酸酯、0， 0- 二甲基-0-乙烯基磷酸酯作为织物表面改性的阻燃单体，并使其获得了较好的阻燃性 能。
技术实现思路
本专利技术的目的在于将光接枝技术以及一直用于其它用途的光敏性含磷单体共同 引入织物的耐久性后整理阻燃体系中。本专利技术的提供的一种织物的耐久性阻燃整理方法，其特征在于织物在沸水中煮lhr，再于丙酮中抽提10hr，然后将织物浸泡于阻燃整理液中， 浸泡后的织物在室温下进行浸轧工艺，浸泡时间为l_3hr，轧车转速为0. 2m/s，压力为 0. 5-2. OMpa，浸轧后的织物放入光接枝箱中进行光接枝反应，紫外灯强度为lOOw/cm2，辐照 时间为5min-30min，辐照高度为20-30cm，之后将织物用丙酮抽提24hr，用清水洗涤后放入 80-100°C烘箱中烘 20-30min ；上述阻燃整理液以丙酮为溶剂，光敏性阻燃单体的质量百分比浓度为 30% -50%，光引发剂的质量百分比浓度为0.5% _3.0%，光交联剂的质量百分比浓度为 0. 5% -5. 0%。所涉及织物包括涤纶织物、尼龙织物或聚丙烯无纺布。光敏性阻燃接枝单体为2-羟基乙基甲基丙烯酸酯磷酸酯或0，0_ 二甲基-0-乙烯基磷酸酯。光引发剂为二苯甲酮、1--2-羟基-2' ,2' - 二甲基 乙酮或2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮。光交联剂为亚甲基双丙烯酰胺或三烯丙基异氰尿酸酯。本专利技术的优点在于整理过程在常温下进行，无污染，操作简单易控制，装置成本 低，易于工业化推广，通过此法得到的阻燃织物具有较好的阻燃性能，且耐洗性能优异。同 时较于其它织物的耐久阻燃整理方法，此项技术对所改性基材的结构限制性较小，同一种 光敏性阻燃体系可同时用于几种不同类型织物的耐久阻燃整理，这是由光接枝反应的特性 决定的，同时也可用于一些表面活性基团较少的基材，如聚丙烯无纺布的耐久阻燃整理。本 专利技术提供的阻燃织物在整理以及使用过程环保无毒，成本低廉，氧指数可高达34. 0左右， 垂直燃烧测试中，无融滴，无余燃、阴燃时间，损毁长度明显减少，洗涤剂洗涤50次后，氧指 数仍可达26. 5左右。具体实施例方式实施例一尼龙织物在沸水中煮lhr，再于丙酮中抽提10hr，将预处理后的尼龙织物在常温 下浸泡于阻燃整理液中，该整理液以丙酮为溶剂，其中2-羟基乙基甲基丙烯酸酯磷酸酯的 质量百分比浓度为50%，二苯甲酮的质量百分比浓度为0. 5%，光交联剂亚甲基双丙烯酰 胺的质量百分比浓度为4.0%。迅速取出后将其经过浸轧工艺，浸轧处理时，浸泡时间为2hr，转速为0. 2m/s，压力为0. 5Mpa。将浸轧后的尼龙织物放入光接枝箱中进表面接枝，紫 外灯强度为lOOw/cm2，辐照高度为30cm，辐照时间为20min。接枝反应完成后，尼龙织物用 丙酮抽提24hr，用清水漂洗后放入100°C烘箱中30min。此时测得氧指数为34. 0，垂直燃烧 过程中，余燃、阴燃时间皆为Os，损毁长度降低为4. 8cm，测试中无融滴现象，洗涤50次后氧 指数仍可保持在26. 5。实施例二涤纶织物在沸水中煮lhr，再于丙酮中抽提10hr，将预处理后的涤纶织物在常温 下浸泡于阻燃整理液中，该整理液以丙酮为溶剂，其中2-羟基乙基甲基丙烯酸酯磷酸酯的 质量百分比浓度为30%，光引发剂1--2-羟基-2'，2' -二 甲基乙酮的质量百分比浓度为3.0%，光交联剂三烯丙基异氰尿酸酯的质量百分比浓度为 0.5%。迅速取出后将其经过浸轧工艺，浸轧处理时，浸泡时间为lhr，转速为0.2m/s，压力 为2.0Mpa。将浸轧后的涤纶织物放入光接枝箱中进表面接枝，紫外灯强度为lOOw/cm2，辐 照高度为30cm，辐照时间为5min。接枝反应完成后，涤纶织物用丙酮抽提24hr，用清水漂洗 后放入90°C烘箱中20min。此时测得氧指数为32. 5，垂直燃烧过程中，余燃、阴燃时间皆为 Os，损本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种织物的耐久性阻燃整理方法，其特征在于：织物在沸水中煮１ｈｒ，再于丙酮中抽提１０ｈｒ，然后将织物浸泡于阻燃整理液中，浸泡后的织物在室温下进行浸轧工艺，浸泡时间为１－３ｈｒ，轧车转速为０．２ｍ／ｓ，压力为０．５－２．０Ｍｐａ，浸轧后的织物放入光接枝箱中进行光接枝反应，紫外灯强度为１００ｗ／ｃｍ↑［２］，辐照时间为５ｍｉｎ－３０ｍｉｎ，辐照高度为２０－３０ｃｍ，之后将织物用丙酮抽提２４ｈｒ，用清水洗涤后放入８０－１００℃烘箱中烘２０－３０ｍｉｎ；上述阻燃整理液以丙酮为溶剂，光敏性阻燃单体的质量百分比浓度为３０％－５０％，光引发剂的质量百分比浓度为０．５％－３．０％，光交联剂的质量百分比浓度为０．５％－５．０％。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张胜，刘微，余莉花，冯庆立，
申请(专利权)人：北京化工大学，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]