本發明涉及一種紡織品制造技術領域，且特別涉及一種阻燃錦綸紡織品及其制備方法。

背景技術：

錦綸，即聚酰胺(pa)，是主鏈上含有酰胺基團(-nhco-)的高分子化合物，是重要的工程樹脂，居五大通用工程塑料(pa，pc，pom，pbt/pet，ppo)之首，在日常生活和工業領域的應用十分廣泛。根據聚酰胺單元鏈節中含碳原子數目不同可分為pa6，pa11，pal2，pa46，pa66，pa610，pa612，pal010等。其中pa6，pa66應用最廣泛，產量最大。錦綸具有很高的力學強度，熔點高，耐磨，耐油和一般有機溶劑，耐熱性能優良。由于在分子結構上帶有酰胺基，因此具有良好的阻燃性。按照astmd635試驗，氧指數24-28，屬自熄性類型。但作為一種廣泛應用的材料，錦綸大多面臨比較苛刻的使用環境，如高濕度、高溫度、高電壓等。因此錦綸的阻燃性能在許多場合成為一個至關重要的因素，特別在電氣用途，如接線柱、插座、開關等。

目前提高錦綸阻燃性的途徑主要是添加阻燃劑，然而現有技術中，添加阻燃劑后的錦綸阻燃性能仍然較差，且在濕熱狀態下容易對金屬產生腐蝕作用。

技術實現要素：

本發明的目的在于提供一種阻燃錦綸紡織品，此阻燃錦綸紡織品的阻燃性能優異，且不易對金屬產生腐蝕作用，具有較大的工業生產前景。

本發明的另一目的在于提供一種阻燃錦綸紡織品的制備方法，可以在保證制備的阻燃錦綸紡織品自身的阻燃性能的前提下，減少阻燃劑對金屬的腐蝕。

本發明解決其技術問題是采用以下技術方案來實現的。

本發明提出一種阻燃錦綸紡織品，由錦綸浸泡于含有阻燃劑的浸泡溶液中制得，阻燃劑通過有機磷衍生物、氮化合物以及硼化合物復配而成，且有機磷衍生物、氮化合物以及硼化合物中磷、氮、硼的質量比為6:3:1～2。

本發明提出一種阻燃錦綸紡織品的制備方法，其包括：

將錦綸浸泡在含有阻燃劑的浸泡溶液中，阻燃劑通過有機磷衍生物、氮化合物以及硼化合物復配而成，且有機磷衍生物、氮化合物以及硼化合物中磷、氮、硼的質量比為6:3:1～2。

本發明實施例的一種阻燃錦綸紡織品及其制備方法的有益效果是：

提供的一種阻燃錦綸紡織品主要通過阻燃錦綸紡織品的制備方法制備得到，此方法將錦綸浸泡于含有阻燃劑的浸泡溶液中制得。錦綸浸泡于阻燃劑中，使得阻燃劑充分的進入錦綸的分子鏈中，從而賦予錦綸優異的阻燃性能。并且，此阻燃劑通過有機磷衍生物、氮化合物以及硼化合物復配而成。有機磷阻燃劑品種多、用途廣泛，從阻燃效力看，達到同一阻燃指標，含磷阻燃劑比任何其它元素阻燃劑單獨使用時所需的含量重量百分數都低；其次有機磷阻燃劑的很多品種還同時具有增塑、熱穩定等作用，對提高高分子材料的綜合性能有十分重要的作用，有些有機磷系阻燃劑還是膨脹型阻燃劑的主要活性組分。因此采用有機磷阻燃劑能賦予錦綸優異的阻燃性能。氮化合物具有低毒、不腐蝕、對熱和紫外線穩定、阻燃效率好且價廉等優勢，通過氮化合物的加入不僅能進一步地提高阻燃性能，還能賦予此阻燃錦綸紡織品一定的耐蝕性能。硼化合物是一類由硼和氫兩種元素組成的化合物，硼化合物的阻燃劑為無機阻燃劑中的一類，無機阻燃劑具有毒性低、熱穩定性好，不產生腐蝕性氣體，不析出，發煙量小，有持久的阻燃效果等優點，同時是一類優異的抗氧化劑，具有熱穩定，通過與有機磷衍生物以及氮化合物的合理配比能進一步抑制阻燃劑對金屬的腐蝕作用。

具體實施方式

為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述。實施例中未注明具體條件者，按照常規條件或制造商建議的條件進行。所用試劑或儀器未注明生產廠商者，均為可以通過市售購買獲得的常規產品。

下面對本發明實施例的一種阻燃錦綸紡織品及其制備方法進行具體說明。

一種阻燃錦綸紡織品，由錦綸浸泡于含有阻燃劑的浸泡溶液中制得，阻燃劑通過有機磷衍生物、氮化合物以及硼化合物復配而成，且有機磷衍生物、氮化合物以及硼化合物中磷、氮、硼的質量比為6:3:1～2。

在本發明的實施例中，有機磷衍生物包括間苯二酚雙二苯基磷酸酯、對苯二酚雙二苯基磷酸酯、雙酚a雙二苯基磷酸酯、雙酚s雙二苯基磷酸酯以及雙酚ap雙二苯基磷酸酯中的至少一種。有機磷阻燃劑品種多、用途廣泛，從阻燃效力看，達到同一阻燃指標，含磷阻燃劑比任何其它元素阻燃劑單獨使用時所需的含量重量百分數都低；其次有機磷阻燃劑的很多品種還同時具有增塑、熱穩定等作用，對提高高分子材料的綜合性能有十分重要的作用，有些有機磷系阻燃劑還是膨脹型阻燃劑的主要活性組分。因此采用有機磷阻燃劑能賦予錦綸優異的阻燃性能。

具體地，間苯二酚雙二苯基磷酸酯是高分子量有機磷阻燃劑，表觀為清澈液體，它磷含量高，磷含量為10.8％。其具有適當的分子量，同時兼有蒸汽壓低、遷移性小、耐久性好、毒性低、無色、無臭、耐水解的特點，具有高阻燃性、低添加量，對成品物性影響小的優點。它具有阻燃和增塑雙重功能，可使阻燃劑完全實現無鹵化、改善塑料成型中的流動加工性能和降低燒蝕，改善熱老化性能，提高熱變形溫度，并可抑制燃燒后的殘余物。

具體地，對苯二酚雙二苯基磷酸酯物理指標和化學性質同間苯二酚雙二苯磷酸酯，由于對酚價格低，有漸漸取代間苯酚的趨勢，但是對苯比間苯更加容易氧化，影響了產品的色度，反應的條件比較苛刻。它的外觀為淡黃色透明液體，磷含量高，達到10.8％。阻燃性能好，對材料影響小，具有阻燃和增塑雙重的功能。

具體地，雙酚a雙二苯基磷酸酯為無色或淡黃色液體，磷含量達到8.9％。bdp是一種低聚磷酸酯的高效阻燃劑，常用于工程塑料合金，例如ppo/hips與pc/abs的合金；也可廣泛用于pvc、纖維素樹脂、合成橡膠、酚醛樹脂、環氧樹脂、聚芐醚、聚酯纖維，并且也是潤滑油脂的阻燃劑、增稠劑、以及耐磨劑。具有優良的熱穩定性和較低的揮發性，大大優于磷酸三苯酯和烷基苯基磷酸等傳統阻燃劑。

具體地，雙酚s雙二苯基磷酸酯的分子量較前者相對都大，具有更好的耐揮發性；并且硫是一種很好的阻燃元素，很多主鏈中含硫的聚合物耐高溫，硫元素的存在一步增強聚合物的成炭傾向，提高了阻燃劑的性能。bsdp外觀為粘稠狀液體，磷含量高達8.7％，具有不易揮發、耐水解、熱穩定性好等特點，具有阻燃和增塑雙重功能，阻燃效果優于rdp、bdp，可廣泛應用于聚碳酸酯、人造纖維和聚烯烴的阻燃。

具體地，雙酚ap雙二苯基磷酸酯其分子中含有較多的苯環，增強了分子的剛性，提高化合物的耐熱性和阻燃性能；同時由于芳香族化合物組成元素中c/h值相對比較大，成炭率一般都比較高，它們通過在材料表面形成相互連結的炭層來發揮阻燃效果。

在本發明的實施例中，氮化合物包括雙氰胺、蜜胺以及胍鹽中的至少一種。雙氰胺、蜜胺以及胍鹽受熱時發生分解反應，具有吸熱、降溫和稀釋等作用同時，還具有低毒、不腐蝕、對熱和紫外線穩定、阻燃效率好且價廉等優勢，通過氮化合物的加入不僅能進一步地提高阻燃性能，還能賦予此阻燃錦綸紡織品一定的耐蝕性能。當然，在本發明的其他實施例中，氮化合物的種類可以根據需求進行選擇，本發明不做限定。

在本發明的實施例中，硼化合物的阻燃劑為無機阻燃劑中的一類，無機阻燃劑具有毒性低、熱穩定性好，不產生腐蝕性氣體，不析出，發煙量小，有持久的阻燃效果等優點。在本發明的實施例中，硼化合物可以選自硼酸鋅、硼酸按、硼酸、硼砂以及偏硼酸鋇中的至少一種。當然，在本發明的其他實施例中，硼化合物的種類可以根據需求進行選擇，本發明不做限定。

在本發明的實施例中，浸泡溶液包括按照重量份數計的15～24份的阻燃劑、0.1～1份的助劑以及水，作為優選的方案，助劑包括重量比為1:1:1～2的抗氧化劑、增塑劑以及滲透劑。由于錦綸添加阻燃劑后，往往會導致其它使用性能下降，因此在添加阻燃劑的同時，添加抗氧化劑、增塑劑以及滲透劑能幫助錦綸恢復其各項性能指標。

具體地，由于阻燃錦綸紡織品在高溫特定型條件下被氧化從而導致容易泛黃，因此加入抗氧化劑能有效地抑制阻燃錦綸紡織品變黃現象地發生。其中，抗氧化劑可以選自n,n’-雙-(3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酰基)己二胺、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯以及三[2,4-二叔丁基苯基]亞磷酸酯中的任意一種。當然，在本發明的其他實施例中，抗氧化劑的種類可以根據需求進行選擇，本發明不做限定。

具體地，由于阻燃錦綸紡織品在浸泡過程中，加工性能會相應地被降低，因此加入增塑劑后能合理地改善阻燃錦綸紡織品的可塑性以及柔軟性。同時降低脆性，改善其加工性能。其中，增塑劑可以選自戊二酸二癸酯、鄰苯二甲酸二甲酯以及磷酸三辛酯中的任意一種。在本發明的其他實施例中，增塑劑的種類可以根據需求進行改變，本發明不做限定。

具體地，滲透劑是一類可以使得阻燃劑在錦綸中充分擴散的物質，幫助改善錦綸的阻燃性能。其中，滲透劑可以選自異丙醇、n-癸基氮酮、n-異辛基吡咯烷酮、磷酸三戊酯、磺基甜菜堿、三乙二醇甲醚、二丙二醇乙醚以及二甲基異辛酰胺中的任意一種。當然，在本發明的其他實施例中，滲透劑的種類可以根據需求進行選擇，本發明不做限定。

進一步地，在本發明的較佳實施例中，阻燃錦綸紡織品還包括0.1～0.6份的抗金屬腐蝕低氣味協效劑。抗金屬腐蝕低氣味協效劑是一類可以與金屬周圍能產生腐蝕性的氣體發生反應的一類物質。抗金屬腐蝕低氣味協效劑與腐蝕性氣體發生反應后，使得金屬不易發生腐蝕，進一步地保證了此阻燃錦綸紡織品不對金屬產生腐蝕。

具體地，抗金屬腐蝕低氣味協效劑可以選自氫氧化鎂、氫氧化鋁、氧化鎂、氧化鈣以及水滑石中的至少一種。氫氧化鎂、氫氧化鋁、氧化鎂、氧化鈣以及水滑石都可以與金屬周圍的酸性氣體發生中和反應，從而保證金屬的耐蝕性。當然，在本發明的其他實施例中，抗金屬腐蝕低氣味協效劑的種類可以根據需求進行選擇，本發明不做限定。

本發明的實施例還提供了一種阻燃錦綸紡織品的制備方法，其包括：

將錦綸浸泡在含有阻燃劑的浸泡溶液中30～45min，阻燃劑通過有機磷衍生物、氮化合物以及硼化合物復配而成，且有機磷衍生物、氮化合物以及硼化合物中磷、氮、硼的質量比為6:3:1～2。

具體地，將錦綸浸泡在阻燃劑中，可以幫助阻燃劑充分的浸入錦綸中，從而賦予錦綸優良的阻燃性能。采用此種配比的阻燃劑，不僅能賦予錦綸優異的阻燃性能，還能減小對錦綸周圍金屬的腐蝕力度。當然，在本發明的其他實施例中，將錦綸浸泡在阻燃劑溶液中的方式也可以用其他工藝方法進行替代，例如也可以通過將錦綸浸軋在阻燃劑溶液中，且工藝條件可以在壓力為2kg、車速為15m/min的條件下二浸二軋，本發明不做限定。并且，在工藝流程中所具體采用的壓力以及車速可以根據具體地需求進行相應地調整。

進一步地，在本發明的較佳實施例中，在浸泡前調節浸泡溶液的ph至6.5～7.5。保證浸泡溶液的ph處于中性條件，能放置溶液的揮發物對錦綸周圍金屬的腐蝕作用，進一步地從根源減小腐蝕力度。

進一步地，在本發明的較佳實施例中，將經過浸泡后的錦綸進行脫水處理30～50s。經過脫水處理后的錦綸的含水量較小，從而保證阻燃錦綸紡織品與金屬接觸時，金屬不易產生腐蝕。其中，脫水可以在脫水機中進行，脫水的具體時間可以根據需求進行調整，本發明不做限定。

進一步地，在本發明的較佳實施例中，將經過脫水處理后的錦綸在98～100℃的溫度下烘干5～8min。在高溫條件下進行烘干，一方面在高溫條件下阻燃劑能充分進入錦綸的分子鏈中，并且不易析出，從而保證了阻燃錦綸紡織品良好的阻燃性能。另一方面，進行烘干能進一步地脫去多于的水分，減小金屬發生腐蝕的可能性。烘干在烘燥機中進行的，烘干的時間可以根據不同的需求進行調整，本發明不做限定。

進一步地，在本發明的較佳實施例中，將烘干后的錦綸在150～170℃的溫度下焙烘至少10min。焙烘是指通過干熱處理，促使阻燃劑固著的染整加工工藝。焙烘可以在焙烘機中進行，焙烘的溫度與時間也可以根據需求進行相應地調整。當然，在本發明的其他實施例中，焙烘也可以在布魯克納定型機中進行，并且控制其車速在10m/min左右，本發明不做限定。

進一步地，在本發明的較佳實施例中，將焙烘后的錦綸進行水洗作業，水洗作業的浴比至少為1：20，水洗的時間為3～5min。

具體地，由于之前的烘干以及焙烘都是在高溫條件下進行的，高溫條件下，阻燃劑進入錦綸分子鏈中，在水洗過程中不會洗出，因此進行水洗作業能充分的洗掉粘附在錦綸上的多于的阻燃劑，進一步地避免對錦綸周圍的金屬產生腐蝕作用。

其中，浴比指錦綸與水洗作業的水的用量的比值。通過至少為1：20的浴比洗滌3～5min，能充分的脫去表面多余的阻燃劑。其中，水洗可以在卷染機中采用4道冷流水沖洗。當然，在本發明的其他實施例中，浴比以及洗滌的時間可以根據需求進行調整，本發明不做限定。

以下結合實施例對本發明的特征和性能作進一步的詳細描述。

實施例1

本實施例提供了一種阻燃錦綸紡織品，通過以下方法制備而成：

將錦綸浸泡在含有阻燃劑的浸泡溶液中30min，阻燃劑通過間苯二酚雙二苯基磷酸酯、雙氰胺以及硼酸鋅復配而成，且間苯二酚雙二苯基磷酸酯、雙氰胺以及硼酸鋅中磷、氮、硼的質量比為6:3:1。

其中，浸泡溶液包括按照重量份數計的的15份的阻燃劑、0.1份的助劑以及水，助劑包括重量比為1:1:1的n,n’-雙-(3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酰基)己二胺、戊二酸二癸酯以及異丙醇。

實施例2

本實施例提供了一種阻燃錦綸紡織品，與實施例1提供的阻燃錦綸紡織品的區別在于，此阻燃錦綸紡織品通過以下方法制備而成：

首先，在浸泡前調節浸泡溶液的ph至6.5。

其次，將錦綸浸泡在含有阻燃劑的浸泡溶液中35min，阻燃劑通過間苯二酚雙二苯基磷酸酯、雙氰胺以及硼酸鋅復配而成，且間苯二酚雙二苯基磷酸酯、雙氰胺以及硼酸鋅中磷、氮、硼的質量比為6:3:1。

其中，浸泡溶液包括按照重量份數計的的20份的阻燃劑、0.5份的助劑、0.1份的氫氧化鎂以及水，助劑包括重量比為1:1:1.5的n,n’-雙-(3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酰基)己二胺、戊二酸二癸酯以及異丙醇。

實施例3

本實施例提供了一種阻燃錦綸紡織品，與實施例1提供的阻燃錦綸紡織品的區別在于，此阻燃錦綸紡織品通過以下方法制備而成：

首先，在浸泡前調節浸泡溶液的ph至7。

其次，將錦綸浸泡在含有阻燃劑的浸泡溶液中40min，阻燃劑通過間苯二酚雙二苯基磷酸酯、雙氰胺以及硼酸鋅復配而成，且間苯二酚雙二苯基磷酸酯、雙氰胺以及硼酸鋅中磷、氮、硼的質量比為6:3:2。

其中，浸泡溶液包括按照重量份數計的的24份的阻燃劑、1份的助劑、0.3份的氫氧化鎂以及水，助劑包括重量比為1:1:2的n,n’-雙-(3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酰基)己二胺、戊二酸二癸酯以及異丙醇。

然后，將經過浸泡后的錦綸進行脫水處理30s。

實施例4

本實施例提供了一種阻燃錦綸紡織品，與實施例1提供的阻燃錦綸紡織品的區別在于，此阻燃錦綸紡織品通過以下方法制備而成：

首先，在浸泡前調節浸泡溶液的ph至7.5。

其次，將錦綸浸泡在含有阻燃劑的浸泡溶液中40min，阻燃劑通過間苯二酚雙二苯基磷酸酯、雙氰胺以及硼酸鋅復配而成，且間苯二酚雙二苯基磷酸酯、雙氰胺以及硼酸鋅中磷、氮、硼的質量比為6:3:2。

其中，浸泡溶液包括按照重量份數計的24份的阻燃劑、1份的助劑、0.3份的氫氧化鋁以及水，助劑包括重量比為1:1:2的四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯、鄰苯二甲酸二甲酯及n-異辛基吡咯烷酮。

然后，將經過浸泡后的錦綸進行脫水處理40s。

再然后，將經過脫水處理后的錦綸在98℃的溫度下烘干5min。

實施例5

本實施例提供了一種阻燃錦綸紡織品，與實施例1提供的阻燃錦綸紡織品的區別在于，此阻燃錦綸紡織品通過以下方法制備而成：

首先，在浸泡前調節浸泡溶液的ph至7。

其次，將錦綸浸泡在含有阻燃劑的浸泡溶液中40min，阻燃劑通過間苯二酚雙二苯基磷酸酯、雙氰胺以及硼酸鋅復配而成，且間苯二酚雙二苯基磷酸酯、雙氰胺以及硼酸鋅中磷、氮、硼的質量比為6:3:2。

其中，浸泡溶液包括按照重量份數計的的24份的阻燃劑、1份的助劑、0.3份的氫氧化鋁以及水，助劑包括重量比為1:1:2的四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯、鄰苯二甲酸二甲酯及n-異辛基吡咯烷酮。

然后，將經過浸泡后的錦綸進行脫水處理50s。

再然后，將經過脫水處理后的錦綸在99℃的溫度下烘干7min。

接著，將烘干后的錦綸在150℃的溫度下焙烘10min。

實施例6

本實施例提供了一種阻燃錦綸紡織品，與實施例1提供的阻燃錦綸紡織品的區別在于，此阻燃錦綸紡織品通過以下方法制備而成：

首先，在浸泡前調節浸泡溶液的ph至7。

其次，將錦綸浸泡在含有阻燃劑的浸泡溶液中40min，阻燃劑通過間苯二酚雙二苯基磷酸酯、雙氰胺以及硼酸鋅復配而成，且間苯二酚雙二苯基磷酸酯、雙氰胺以及硼酸鋅中磷、氮、硼的質量比為6:3:2。

其中，浸泡溶液包括按照重量份數計的的24份的阻燃劑、1份的助劑、0.3份的氫氧化鋁以及水，助劑包括重量比為1:1:2的四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯、鄰苯二甲酸二甲酯及n-異辛基吡咯烷酮。

然后，將經過浸泡后的錦綸進行脫水處理50s。

再然后，將經過脫水處理后的錦綸在100℃的溫度下烘干8min。

接著，將烘干后的錦綸在160℃的溫度下焙烘20min。

再接著，將焙烘后的錦綸進行水洗作業，水洗作業的浴比為1：20，水洗的時間為3min。

實施例7

本實施例提供了一種阻燃錦綸紡織品，與實施例6提供的阻燃錦綸紡織品的區別在于，此阻燃錦綸紡織品通過以下方法制備而成：

將烘干后的錦綸在170℃的溫度下焙烘25min。

接著，將焙烘后的錦綸進行水洗作業，水洗作業的浴比為1：30，水洗的時間為4min。

實施例8

本實施例提供了一種阻燃錦綸紡織品，與實施例6提供的阻燃錦綸紡織品的區別在于，此阻燃錦綸紡織品通過以下方法制備而成：

將烘干后的錦綸在170℃的溫度下焙烘25min。

接著，將焙烘后的錦綸進行水洗作業，水洗作業的浴比為1：40，水洗的時間為5min。

對比例1

市售的錦綸。此錦綸的阻燃劑為磷氮復合型阻燃劑。

實驗例1

將對比例1提供的市售的阻燃錦綸紡織品與實施例1至8提供的阻燃錦綸紡織品在相同的濕熱條件下緊緊包裹大白扣和白銅拉鏈，并在40±2℃、濕度96～98％的條件下放置240h(參照gjb150.9a-2009)，觀察并記錄大白扣以及白銅拉鏈的腐蝕情況。記錄的結果表1所示。

表1.耐腐蝕測試結果

根據表1的結果可知，本發明的實施例提供的阻燃錦綸紡織品相較于對比例1提供的阻燃錦綸紡織品而言有優異的耐蝕性能，作用于金屬之后，不容易造成此金屬的腐蝕。

以上所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。本發明的實施例的詳細描述并非旨在限制要求保護的本發明的范圍，而是僅僅表示本發明的選定實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。