【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于废纺毡材料制备，具体涉及一种高阻燃废纺毡及其生产工艺。
技术介绍
1、随着环保意识的增强和资源循环利用理念的普及，废旧纺织品的回收再利用已成为全球关注的热点问题。尼龙纤维作为一种耐磨、无毒的合成纤维被广泛应用于纺织领域，在满足市场需求的同时也产生了大量的废旧纺织品，因此可以将尼龙废纺回收，并加工成纺毡以提高资源的利用率，但是尼龙废纺属于易燃材料，在燃烧过程中会产生熔滴和有毒气体，给人们的生命财产安全带来巨大危害。
2、现有技术中，在制备尼龙纺织品时通常会添加二乙基次膦酸铝，以改善尼龙纺织品的阻燃性能，二乙基次磷酸铝作为次磷酸盐类阻燃剂，广泛用于气相阻燃和凝聚相阻燃，具有优异的阻燃性能，然而在对含有二乙基次膦酸铝改性过的尼龙废纺回收熔融纺丝加工时，一方面由于尼龙废纺的反复回收与加工，导致尼龙废纺分子链断裂，使得阻燃性能和力学性能降低，另一方面，二乙基次磷酸铝受热氧化形成磷酸铝盐衍生物，会与尼龙废纺分子链的端羧基反应，进一步促进尼龙废纺的降解，产生更多的可燃气体，使得尼龙废纺毡易被点燃，因此，如何提高废纺毡的阻燃性能和力学性能是目前需要解决的技术问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种高阻燃废纺毡及其生产工艺，以解决
技术介绍
中的问题。
2、本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
3、一种高阻燃废纺毡的生产工艺，包括以下步骤：
4、s1、将尼龙废纺经过回收、分拣、消毒后，再经开松和梳理后，得到预处理纤维；p>
5、s2、将预处理纤维浸渍在浓度为90wt％的异丙醇溶液中，再加入浓度为10wt％的氯乙酸溶液，在50-60℃下搅拌反应1-1.5h，再经去离子水洗涤、干燥后，得到改性纤维；通过氯乙酸对预处理纤维进行浸渍处理，得到表面接枝有羧基的改性纤维，在本身含有端氨基和端羧基的改性纤维表面增加了活性位点的数量；
6、s3、将改性纤维、改性扩链剂、氨基纳米二氧化硅、二乙基次磷酸铝混合均匀，加入到熔融纺丝机进行纺丝，经梳毛、铺装成网后，再经针刺加工、热压处理，得到高阻燃废纺毡。
7、进一步地，所述预处理纤维、异丙醇溶液、氯乙酸溶液的重量比为100-120：500-600：30-60。
8、进一步地，所述改性纤维、改性扩链剂、氨基纳米二氧化硅、二乙基次磷酸铝的重量比为90-110：8-11：0.5-3：6-8。
9、进一步地，所述改性扩链剂通过以下步骤制得：
10、a1、向无水甲醇中加入3,4-二羟基苯甲醛，搅拌混合，滴加1,3-双(3-氨基丙基)四甲基二硅氧烷醇溶液，控制滴加时间在20-30min，再加入冰醋酸和无水硫酸镁，在氮气氛围以及60-70℃条件下搅拌反应9-10h，冷却后置于冰去离子水中沉淀，再经过滤、洗涤、干燥后，得到含硅席夫碱；以无水甲醛为溶剂，冰醋酸为催化剂，无水硫酸镁为吸水剂，通过3,4-二羟基苯甲醛的醛基与1,3-双(3-氨基丙基)四甲基二硅氧烷中的氨基反应，得到含硅席夫碱；
11、a2、向无水乙醇中加入含硅席夫碱和氢氧化钾，搅拌混合，加入环氧氯丙烷，在氮气氛围以及60-70℃条件下，搅拌反应3-4h，冷却至室温后，滴加浓度为40wt％的氢氧化钾水溶液，控制滴加时间在0.5-1h，滴加完毕后，在50-60℃条件下搅拌反应5-6h，再经后处理，得到改性扩链剂；以氢氧化钾为催化剂，通过含硅席夫碱上的酚羟基与环氧氯丙烷上的氯进行取代反应，得到含有环氧基团和有机硅链段的改性扩链剂，同时以外加的氢氧化钾水溶液来中和反应过程中产生的氯化氢。
12、进一步地，所述无水甲醇、3,4-二羟基苯甲醛、1,3-双(3-氨基丙基)四甲基二硅氧烷醇溶液、冰醋酸和无水硫酸镁的用量比为90ml：4-6g：18-20ml：0.5-1ml：0.6g；所述1,3-双(3-氨基丙基)四甲基二硅氧烷醇溶液为1-3ml 1,3-双(3-氨基丙基)四甲基二硅氧烷溶解在20ml无水甲醇制得。
13、进一步地，所述无水乙醇、含硅席夫碱、氢氧化钾、环氧氯丙烷和氢氧化钾水溶液的用量比为60ml：3-6g：0.6g：4-8ml：4ml。
14、进一步地，所述后处理为冷却至室温后，采用布氏漏斗进行过滤，再经旋蒸后，溶解于二氯甲烷中，并依次用饱和碳酸钠水溶液和去离子水洗涤后，再进行旋蒸。
15、进一步地，所述氨基纳米二氧化硅通过以下步骤制得：
16、向去离子水中加入纳米二氧化硅，超声分散30min，加入3-氨基丙基三乙氧基硅烷，搅拌混合，加入pbs缓冲液调节ph值至7-8，再在60-70℃条件下搅拌反应10-12h，再经离心、洗涤、干燥后，得到氨基纳米二氧化硅；3-氨基丙基三乙氧基硅烷分子链水解产生的羟基与纳米二氧化硅表面的羟基脱水缩合，得到含有氨基修饰的氨基纳米二氧化硅。
17、进一步地，所述去离子水、纳米二氧化硅和3-氨基丙基三乙氧基硅烷的用量比为40ml：1-4g：1-3ml。
18、一种高阻燃废纺毡，由以上生产工艺制得。
19、本专利技术的有益效果：
20、本专利技术的氨基纳米二氧化硅作为协效阻燃剂，在与改性纤维进行共混时，能够通过氨基与改性纤维分子链中的羧基进行结合，形成酰胺键，提高了氨基纳米二氧化硅与改性纤维的相容性，在废纺毡遇到热源燃烧时，废纺毡分子链上的改性纳米二氧化硅不仅能够形成si-o-s i的网状结构，有效抑制熔滴的形成，还能够促进完全燃烧的效果，减少一氧化碳和黑烟的释放，增加二氧化碳的释放，提高阻燃效应，同时二乙基次膦酸铝能够在废纺毡表面形成炭层，与氨基纳米二氧化硅协同作用，促进交联成炭，形成致密的隔热层，有效降低可燃气体的挥发，并且二乙基次膦酸铝分解产生po2·以及po·等含磷自由基，能够有效捕捉废纺毡燃烧时气相中的活性自由基，从而终断燃烧过程中的链式反应，在二者协同下，进一步增强了废纺毡的阻燃性能；
21、本专利技术以尼龙废纺为基料，同时引入了含有环氧基和席夫碱基的改性扩链剂，在与改性纤维共混时，一方面，环氧基能够与改性纤维分子链上的端氨基和端羧基进行偶合反应，促进链增长，能够将加工过程中断裂的改性纤维分子链重新连接，提高了重新纺丝纤维的强度和拉伸性能，增强了废纺毡的抗撕裂性能，另一方面，席夫碱基中亚胺上的氮原子能够与二乙基次膦酸铝受热时产生的磷酸铝盐衍生物中的金属中心进行配位，形成配合物，从而有效抑制磷酸铝盐衍生物对改性纤维的降解行为，避免了可燃气体的产生，降低了废纺毡的易点燃性能，同时改性扩链剂中含有有机硅链段，有机硅链段不仅具有柔性还具有难燃性，进一步提升了废纺毡的阻燃性能。
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1.一种高阻燃废纺毡的生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种高阻燃废纺毡的生产工艺，其特征在于，所述预处理纤维、异丙醇溶液、氯乙酸溶液的重量比为100-120：500-600：30-60。
3.根据权利要求1所述的一种高阻燃废纺毡的生产工艺，其特征在于，所述改性纤维、改性扩链剂、氨基纳米二氧化硅、二乙基次磷酸铝的重量比为90-110：8-11：0.5-3：6-8。
4.根据权利要求1所述的一种高阻燃废纺毡的生产工艺，其特征在于，所述改性扩链剂通过以下步骤制得：
5.根据权利要求4所述的一种高阻燃废纺毡的生产工艺，其特征在于，所述无水甲醇、3,4-二羟基苯甲醛、1,3-双(3-氨基丙基)四甲基二硅氧烷醇溶液、冰醋酸和无水硫酸镁的用量比为90mL：4-6g：18-20mL：0.5-1mL：0.6g；所述1,3-双(3-氨基丙基)四甲基二硅氧烷醇溶液为1-3mL 1,3-双(3-氨基丙基)四甲基二硅氧烷溶解在20mL无水甲醇制得。
6.根据权利要求4所述的一种高阻燃废纺毡的生产工艺，其特征在于，所述
7.根据权利要求4所述的一种高阻燃废纺毡的生产工艺，其特征在于，所述后处理为冷却至室温后，采用布氏漏斗进行过滤，再经旋蒸后，溶解于二氯甲烷中，并依次用饱和碳酸钠水溶液和去离子水洗涤后，再进行旋蒸。
8.根据权利要求1所述的一种高阻燃废纺毡的生产工艺，其特征在于，所述氨基纳米二氧化硅通过以下步骤制得：
9.根据权利要求8所述的一种高阻燃废纺毡的生产工艺，其特征在于，所述去离子水、纳米二氧化硅和3-氨基丙基三乙氧基硅烷的用量比为40mL：1-4g：1-3mL。
10.一种高阻燃废纺毡，其特征在于，根据权利要求1-9任意一项所述的生产工艺制得。
...【技术特征摘要】
1.一种高阻燃废纺毡的生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种高阻燃废纺毡的生产工艺，其特征在于，所述预处理纤维、异丙醇溶液、氯乙酸溶液的重量比为100-120：500-600：30-60。
3.根据权利要求1所述的一种高阻燃废纺毡的生产工艺，其特征在于，所述改性纤维、改性扩链剂、氨基纳米二氧化硅、二乙基次磷酸铝的重量比为90-110：8-11：0.5-3：6-8。
4.根据权利要求1所述的一种高阻燃废纺毡的生产工艺，其特征在于，所述改性扩链剂通过以下步骤制得：
5.根据权利要求4所述的一种高阻燃废纺毡的生产工艺，其特征在于，所述无水甲醇、3,4-二羟基苯甲醛、1,3-双(3-氨基丙基)四甲基二硅氧烷醇溶液、冰醋酸和无水硫酸镁的用量比为90ml：4-6g：18-20ml：0.5-1ml：0.6g；所述1,3-双(3-氨基丙基)四甲基二硅氧烷醇溶液为1-3ml 1,3-双...
【专利技术属性】
技术研发人员：李飞，高翔宇，张晓磊，李一鸣，田莉，杨天二，
申请(专利权)人：安徽省天助纺织科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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