一种织物增强聚丙烯复合材料阻燃改性方法技术

本发明专利技术涉及一种织物增强聚丙烯复合材料阻燃改性方法，包括：标准大气压下，温度为20-25℃条件下，将织物浸入阻燃处理液中，浸泡3-15min，然后取出织物后进行热压，热压温度为60-65℃，热压时间为30-50s，压强为0.1兆帕，重复上述过程至少一次，烘干，得到阻燃改性的织物；将上述阻燃改性的织物与聚丙烯薄膜交叠放置，热压，即得具有阻燃效果的纯棉织物增强聚丙烯复合材料，其中热压温度为165-195℃，热压时间为2-10min，压强为3-4兆帕。本发明专利技术将纯棉织物增强聚丙烯复合材料的极限氧指数提高到27%，本发明专利技术方法简单，能有效地改善采用易燃织物制备的复合材料的阻燃性能，适合工业化生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于阻燃改性方法领域，特别涉及。
技术介绍
已有报道利用纯棉织物作为增强材料与聚丙烯制备成绿色复合材料。其优点在于用纯棉织物的韧性改善聚丙烯的低温脆性，并且利用织物丰富多变的外观赋予复合材料更时尚的用途，而且可回收利用废旧纯棉织物，有效地利用资源。然而纯棉织物与聚丙烯都是易燃的。不经阻燃改性的纯棉织物的极限氧指数为20.1%，普通聚丙烯的极限氧指数也仅为17.0%。因此，纯棉织物增强聚丙烯复合材料也具有易燃的特性，严重的限制了该种复合材料的实际应用。虽然市场上有阻燃改性的聚丙烯，但由于多种问题而不能应用于纯棉织物增强聚丙烯复合材料的阻燃改性中。例如 ，采用传统卤素阻燃聚丙烯热压时会产生有毒气体；采用无卤阻燃聚丙烯成本较高，而且经过改性后的聚丙烯产生发泡效应，变面有突起，材质变软，力学性能受到影响。所以采用阻燃剂对棉织物进行阻燃预处理是制备具有阻燃效果的棉织物聚丙烯复合材料的新型有效方法。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供，该方法由于制备原料之一采用的是常用织物耐久阻燃剂，因此不会对织物的外观和强力产生明显损伤，保证最终改性后的复合材料有较好的强力和美观度；该方法流程简单，设备要求不高，成本低,适合工业化的大生产。本专利技术的，包括:(I)标准大气压下，温度为20_25°C条件下，将织物浸入阻燃处理液中，浸泡3-15min，然后取出织物后进行热压，热压温度为60_65°C，热压时间为30_50s，压强为0.1兆帕，重复上述过程至少一次，烘干，得到阻燃改性的织物；(2)将上述阻燃改性的织物与聚丙烯薄膜交叠放置，热压，即得具有阻燃效果的纯棉织物增强聚丙烯复合材料，其中热压温度为165-195 ，热压时间为2-10min，压强为3_4兆帕。所述步骤(I)中织物的组织结构为平纹、斜纹、缎纹或变化组织。所述步骤(I)中织物为纯棉、黄麻、亚麻或黏胶纤维。所述步骤(I)中20_25°C为环境温度或水浴加热至处理液温度。所述步骤(I)中阻燃处理液为体积比为50:1的阻燃剂和蒸馏水的混合溶液。在处理纤维素纤维成分含量不同的织物时，可根据不同含量更改配比，原则是纤维素组分越高，所需阻燃剂比例越高。所述阻燃剂为阻燃剂FR-102。采用阻燃剂FR_102(青岛联美化工有限公司)对复合材料中的棉织物进行阻燃改性，其他含氮有机磷酸酯类纯棉耐久阻燃剂均适用于本处理方法型。所述步骤(I)中长为10-30cm，宽为10_30cm的织物浸入500ml阻燃处理液中。所述步骤(I)中热压为织物置于平板硫化机上热压。所述步骤(I)中烘干温度为100-110°C，烘干时间为5-10min。其他在不影响织物强力的条件下对织物的烘干方式均在权利要求范围之中。所述步骤(2)阻燃预处理后的织物，可以与聚丙烯树脂制备阻燃复合材料，也可与聚乙烯、聚氨酯等易燃树脂进行复合，改善复合材料的阻燃性能。在对纯棉织物进行阻燃处理前要将纯棉织物采用清水洗涤，晾干。阻燃处理对象为纯棉织物增强聚丙烯复合材料中的纯棉织物，其主要成分是纤维素纤维，机织物的组织结构可以是平纹，斜纹，缎纹，也可以是变化组织。此专利技术适用于纤维素纤维成分超过50%的其他各类织物。例如:黄麻，亚麻，黏胶纤维等。该方法不仅可以用于纯棉织物增强聚丙烯复合材料，也可以用于棉纤维体积含量高于80%的混纺织物增强聚丙烯复合材料的阻燃改性。有益.效果(I)按照《纤维增强塑料燃烧性能试验方法氧指数法的标准GB/T8924-2005》对经过阻燃改性处理的纯棉织物增强聚丙烯复合材料进行极限氧指数测定发现，阻燃改性后的复合材料的极限氧指数可达27.0 %。此类复合材料的阻燃效果有明显的提高；(2)本专利技术不仅能应用于纯棉织物增强聚丙烯复合材料的阻燃改性。也可应用于以纤维素纤维为主要组分的织物增强聚丙烯复合材料的阻燃改性，其作用机理相同:纤维素在的阻燃剂处理后达到阻燃改性效果；(3)本专利技术由于制备原料之一采用的是常用织物耐久阻燃剂，因此不会对织物的外观和强力产生明显损伤，保证最终改性后的复合材料有较好的强力和美观度；(4)本专利技术方法可有效地推广机械性能优良的天然纤维增强聚丙烯复合材料的应用领域，实现真正的产业化；(5)本专利技术方法流程简单，设备要求不高，成本低，适合工业化的大生产。具体实施例方式下面结合具体实施例，进一步阐述本专利技术。应理解，这些实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。此外应理解，在阅读了本专利技术讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本专利技术作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。实施例1采用上述纯棉织物增强聚丙烯复合材料阻燃方法，对纯棉粗布斜纹牛仔织物进行阻燃处理，并制备成纯棉牛仔织物增强聚丙烯复合材料膜。1.将阻燃剂FR-102与蒸馏水按体积比50: I的配比制成阻燃处理液。2.裁剪两块长和宽为25厘米的粗布斜纹牛仔织物，用清水洗涤后晾干。3.将粗布斜纹牛仔织物放置500毫升阻燃液中浸泡5分钟。4.粗布斜纹牛仔织物经阻燃剂浸泡后，置于平板硫化机上热压。热压方法参数为:热压温度60°C，时间30秒，压强为0.1兆帕。5.采用同样方式对粗布斜纹牛仔织物重复处理一次，结束后将织物烘干。6.将阻燃预处理后的三层粗布斜纹牛仔织物与两层聚丙烯树脂薄膜交叠放置在热压机上，在温度195摄氏度下预热3分钟，待树脂融化后在压强4兆帕下热压3分钟。7.将热压好的复合材料，放到温度为40摄氏度左右的热压机上在压强3兆帕的状态下冷压3分钟。待聚丙烯树脂固化后得到具有阻燃效果的牛仔织物复合材料膜。实施例2制备长20厘米、宽10厘米、高2厘米的具有阻燃性能的亚麻织物聚丙烯复合材料板。 1.将阻燃剂FR-102与蒸馏水按体积比50: I的配比制成阻燃处理液。2.裁剪若干长和宽为25厘米、宽15厘米的亚麻织物，用清水洗涤后晾干。3.将亚麻织物放置500毫升阻燃液中浸泡15分钟。4.将浸泡后的织物，置于平板硫化机上热压。热压温度60°C，时间30秒，压强为0.1兆帕。5.采用同样方式对亚麻织物重复处理一次，结束后将织物烘干。6.将阻燃预处理后的若干层亚麻织物与聚丙烯树脂薄膜交叠放置在高度为2厘米的模具框中。将三者放在热压机上进行热压处理，在温度195摄氏度下预热3分钟，待树脂融化后在压强4兆帕下热压3分钟。7.将热压好的复合材料，放到温度为40摄氏度左右的热压机上在压强3兆帕的状态下冷压3分钟。待树脂固化后进行裁剪切割，便得到长20厘米、宽10厘米、高2厘米的具有阻燃性能的亚麻织物聚丙烯复合材料板。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种织物增强聚丙烯复合材料阻燃改性方法，包括：（1）标准大气压下，温度为20?25℃条件下，将织物浸入阻燃处理液中，浸泡3?15min，然后取出织物后进行热压，热压温度为60?65℃，热压时间为30?50s，压强为0.1兆帕，重复上述过程至少一次，烘干，得到阻燃改性的织物；（2）将上述阻燃改性的织物与聚丙烯薄膜交叠放置，热压，即得具有阻燃效果的纯棉织物增强聚丙烯复合材料，其中热压温度为165?195℃，热压时间为2?10min，压强为3?4兆帕。

【技术特征摘要】
1.一种织物增强聚丙烯复合材料阻燃改性方法，包括: (1)标准大气压下，温度为20-25°C条件下，将织物浸入阻燃处理液中，浸泡3-15min，然后取出织物后进行热压，热压温度为60-65°C，热压时间为30-50s，压强为0.1兆帕，重复上述过程至少一次，烘干，得到阻燃改性的织物； (2)将上述阻燃改性的织物与聚丙烯薄膜交叠放置，热压，即得具有阻燃效果的纯棉织物增强聚丙烯复合材料，其中热压温度为165-195 ，热压时间为2-10min，压强为3-4兆帕。2.根据权利要求1所述的一种织物增强聚丙烯复合材料阻燃改性方法，其特征在于:所述步骤(I)中织物的组织结构为平纹、斜纹、缎纹或变化组织。3.根据权利要求1所述的一种织物增强聚丙烯复合材料阻燃改性方法，其特征在于:所述步骤(I)中织物为纯棉、黄麻、亚麻或黏胶纤维。4.根据权利要求1所述的一种织物增强聚丙烯复合材料阻...

【专利技术属性】
技术研发人员：许福军，魏宝春，邱夷平，谢松才，赵焕曦，李广军，
申请(专利权)人：东华大学，山东岱银纺织集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：