本發明屬于紡織化學技術領域,涉及一種新的織物整理方法,具體涉及一種阻燃性真絲織物的整理方法及其應用。
背景技術:
經濟等的迅猛發展伴隨著突出的環境問題,到了21世紀,人們對環境的關注度也越來越高,因此首先被人們重視的就是與大家生活緊密相關的紡織品??椢锶紵鶐淼沫h境問題和危害也更加被人們重視。這些需求促使印染紡織工作者要開發更高標準,更有效、耐久且不影響織物手感和舒適性的阻燃紡織品,這對人類和生存環境都是很有意義的。
真絲是具有優良性能的天然纖維,相對于纖維素纖維而言,真絲屬不易燃纖維,這是因為它的化學組成中含有N,S等元素。但它們仍屬于可燃性紡織品的范疇,不能滿足人們對阻燃紡織品的需求,因此,對真絲織物進行阻燃整理是很有必要的。
溶膠-凝膠技術是指有機或者無機金屬化合物的固化通過溶膠、凝膠等發生的,然后再加熱氧化成化合物固體的方法。經過溶膠處理后的織物表面將會形成納米級的凝膠粒子網絡,這個凝膠網絡與纖維表面結合非常牢固,有很好的耐久性能。溶膠-凝膠技術特點:工藝簡單、幾乎不用助劑,浸軋后烘干即可,工藝過程清潔,在功能紡織品整理方面很有發展空間。
常見的阻燃元素B在元素周期表中處于第Ⅲ主族,大多以氧化物的形式存在于自然界中。作為紡織品整理用的硼系化合物具有低毒、阻燃和優異的抑煙性能,非常符合當前無鹵、無毒、抑煙化的發展趨勢。硼系阻燃劑作用于凝固相,即在焚燒過程中,硼系阻燃劑分解產生的硼酸鹽在高溫下熔化、封閉燃燒物表面,形成玻璃體覆蓋層,起隔絕作用;另外,在燃燒溫度下釋放出結合水,起冷卻、吸熱作用。
磷系阻燃劑在我國生產較早,產量較大,具有低毒、低煙、低鹵和高阻燃性等優點。磷系阻燃劑在燃燒過程中產生的磷酸酐可促使可燃物脫水炭化,炭的生成降低了火焰與凝聚相之間的熱傳導,從而阻止或延緩產生可燃氣體。另外,磷酸酐熱解形成的熔融物可覆蓋在燃物表面,促使其氧化生成二氧化碳,從而起到阻燃作用。
技術實現要素:
解決的技術問題:為了克服現有技術中的缺陷,提高真絲織物的阻燃性能,且具有良好的耐久性,本發明提供了一種阻燃性真絲織物的整理方法及其應用。
技術方案:一種阻燃性真絲織物的整理方法,包含以下步驟:
(1)在60~90℃條件下,將磷酸硼、一水合檸檬酸、酒石酸、催化劑和去離子水按質量比3~6:0~13.5:0~13.5:6.75:50進行混合,攪拌至溶液呈透明狀態;
(2)將步驟(1)制備的溶液滴加至工業硅溶膠中,60~90℃條件下反應2~3小時,其中,磷酸硼溶液與工業硅溶膠的質量比為50:90~110;
(3)將未整理的真絲織物于步驟(2)制備的整理液中浸漬10min,對織物進行二浸二軋,軋余率90%~100%,將織物在小型定型烘干機中80℃預烘3min,然后160~180℃焙烘1~3min。
優選的,步驟(1)中磷酸硼的質量濃度為3%。
優選的,步驟(1)中一水合檸檬酸、酒石酸的質量比為7.5:6。
優選的,步驟(1)中磷酸硼混合溶液與工業硅溶膠的質量比為50:100。
優選的,步驟(3)中中織物的軋余率為90%,焙烘溫度為180℃,時間為3分鐘。
優選的,所述催化劑為次亞磷酸鈉。
任一所述方法在提高真絲織物阻燃性中的應用。
有益效果:(1)本發明所述整理方法制備的真絲織物具有良好的阻燃性,且具有一定的耐久性;(2)本發明所述整理方法采用的試劑均為無毒、無害的綠色綠色產品,因而保證制備過程的綠色環保;(3)本發明所述整理方法適于真絲織物的工業化整理。
附圖說明
圖1是本發明制備獲得的真絲織物垂直燃燒圖;
其中a為未進行整理的真絲織物垂直燃燒圖,b為實施例1制備獲得的真絲織物垂直燃燒圖;c為實施例2制備獲得的真絲織物垂直燃燒圖;d為實施例3制備獲得的真絲織物垂直燃燒圖;
圖2是實施例1制備獲得的真絲織物的掃描電鏡圖;
圖3是實施例2制備獲得的真絲織物的掃描電鏡圖;
圖4是實施例3制備獲得的真絲織物的掃描電鏡圖;
圖5是實施例6制備獲得的真絲織物的掃描電鏡圖。
具體實施方式
以下實施例進一步說明本發明的內容,但不應理解為對本發明的限制。在不背離本發明精神和實質的情況下,對本發明方法、步驟或條件所作的修改和替換,均屬于本發明的范圍。若未特別指明,實施例中所用的技術手段為本領域技術人員所熟知的常規手段。
實施例1
將4.5g磷酸硼于80℃的50mL去離子水中溶解,不斷攪拌,直至溶液呈無色,然后將溶解好的混合溶液滴加至100mL工業用硅溶膠中,并在80℃的條件下反應3h,最后將織物在所制備的摻雜硅溶膠中浸漬10min,采用二浸二軋(軋余率90%~100%)→80℃預烘3min→180℃焙烘3min的整理工藝進行整理。
本發明所采用的織物為真絲10m/m電力紡。
經測試,整理后的真絲織物的極限氧指數為32.4%,經30次水洗后,極限氧指數為24.2%。另外。在織物垂直燃燒測試中,未整理的真絲織物損毀長度為30cm,整理后的真絲織物損毀長度為11.7cm。
實施例2
將4.5g磷酸硼、7.5g一水合檸檬酸、6g酒石酸、6.75g次亞磷酸鈉于80℃的50mL去離子水中溶解,直至溶液呈無色,然后將溶解好的混合溶液滴加至100mL工業用硅溶膠中,并在80℃的條件下反應3h,最后將織物在所制備的摻雜硅溶膠中浸漬10min,采用二浸二軋(軋余率90%~100%)→80℃預烘3min→180℃焙烘3min的整理工藝進行整理。
本發明所采用的織物為真絲10m/m電力紡。
經測試,整理后的真絲織物的極限氧指數為31.1%,經30次水洗后,極限氧指數為26.6%。另外。在織物垂直燃燒測試中,未整理的真絲織物損毀長度為30cm,整理后的真絲織物損毀長度為12.9cm。
實施例3
將4.5g磷酸硼、7.5g一水合檸檬酸、3g酒石酸、6.75g次亞磷酸鈉于80℃的50mL去離子水中溶解,直至溶液呈無色,然后將溶解好的混合溶液滴加至100mL工業用硅溶膠中,并在80℃的條件下反應3h,最后將織物在所制備的摻雜硅溶膠中浸漬10min,采用二浸二軋(軋余率90%~100%)→80℃預烘3min→180℃焙烘3min的整理工藝進行整理。
本發明所采用的織物為真絲10m/m電力紡。
經測試,整理后的真絲織物的極限氧指數為28.9%,經30次水洗后,極限氧指數為25.8%;在織物垂直燃燒測試中,整理后的真絲織物損毀長度為14.3cm。
實施例4
將4.5g磷酸硼、13.5g一水合檸檬酸、0g酒石酸、6.75g次亞磷酸鈉于80℃的50mL去離子水中溶解,直至溶液呈無色,然后將溶解好的混合溶液滴加至100mL工業用硅溶膠中,并在80℃的條件下反應3h,最后將織物在所制備的摻雜硅溶膠中浸漬10min,采用二浸二軋(軋余率90%~100%)→80℃預烘3min→180℃焙烘3min的整理工藝進行整理。
本發明所采用的織物為真絲10m/m電力紡。
經測試,整理后的真絲織物的極限氧指數為29.9%,經30次水洗后,極限氧指數為24.6%;在織物垂直燃燒測試中,整理后的真絲織物損毀長度為13.2cm。
實施例5
將4.5g磷酸硼、0g一水合檸檬酸、13.5g酒石酸、6.75g次亞磷酸鈉于80℃的50mL去離子水中溶解,直至溶液呈無色,然后將溶解好的混合溶液滴加至100mL工業用硅溶膠中,并在80℃的條件下反應3h,最后將織物在所制備的摻雜硅溶膠中浸漬10min,采用二浸二軋(軋余率90%~100%)→80℃預烘3min→180℃焙烘3min的整理工藝進行整理。
本發明所采用的織物為真絲10m/m電力紡。
經測試,整理后的真絲織物的極限氧指數為28.6%,經30次水洗后,極限氧指數為25.9%;在織物垂直燃燒測試中,整理后的真絲織物損毀長度為14.8cm。
實施例6
將4.5g磷酸硼、7.5g一水合檸檬酸、6g酒石酸、0g次亞磷酸鈉于80℃的50mL去離子水中溶解,直至溶液呈無色,然后將溶解好的混合溶液滴加至100mL工業用硅溶膠中,并在80℃的條件下反應3h,最后將織物在所制備的摻雜硅溶膠中浸漬10min,采用二浸二軋(軋余率90%~100%)→80℃預烘3min→180℃焙烘3min的整理工藝進行整理。
本發明所采用的織物為真絲10m/m電力紡。
經測試,整理后的真絲織物的極限氧指數為30.8%,經30次水洗后,極限氧指數為24.7%;在織物垂直燃燒測試中,整理后的真絲織物損毀長度為13.0cm。
實施例7
將4.5g磷酸硼、7.5g一水合檸檬酸、6g酒石酸、6.75g次亞磷酸鈉于80℃的50mL去離子水中溶解,直至溶液呈無色,然后將溶解好的混合溶液滴加至100mL工業用硅溶膠中,并在80℃的條件下反應3h,最后將織物在所制備的摻雜硅溶膠中浸漬10min,采用二浸二軋(軋余率90%~100%)→80℃預烘3min→180℃焙烘1min的整理工藝進行整理。
本發明所采用的織物為真絲10m/m電力紡。
經測試,整理后的真絲織物的極限氧指數為30.2%,經30次水洗后,極限氧指數為24.8%;在織物垂直燃燒測試中,整理后的真絲織物損毀長度為13.6cm。
實施例8
將4.5g磷酸硼、7.5g一水合檸檬酸、6g酒石酸、6.75g次亞磷酸鈉于80℃的50mL去離子水中溶解,直至溶液呈無色,然后將溶解好的混合溶液滴加至100mL工業用硅溶膠中,并在80℃的條件下反應3h,最后將織物在所制備的摻雜硅溶膠中浸漬10min,采用二浸二軋(軋余率90%~100%)→80℃預烘3min→180℃焙烘2min的整理工藝進行整理。
本發明所采用的織物為真絲10m/m雙縐。
經測試,整理后的真絲織物的極限氧指數為31.5%,經30次水洗后,極限氧指數為26.8%;在織物垂直燃燒測試中,整理后的真絲織物損毀長度為12.6cm。