本發(fā)明涉及阻燃染劑的，尤其是涉及一種阻燃紗線染劑。

背景技術(shù)：

1、紡織行業(yè)對防火安全性的日益重視，特別是在需要高安全標準的場合，如建筑材料、家居裝飾、交通工具的內(nèi)飾、軍用及工業(yè)防護服等領(lǐng)域。傳統(tǒng)紡織品在遇火時容易燃燒，尤其是合成纖維如聚酯、尼龍等，這些纖維材料的燃燒速度快，并且會釋放有毒氣體，給人們的生命和財產(chǎn)帶來極大的風(fēng)險。因此，如何在紡織品中引入有效的阻燃性能，成為了行業(yè)關(guān)注的重點。

2、阻燃紡織品通常采用兩種方式：一是通過纖維本身的改性，使其具備阻燃性能；二是通過后期的處理，如使用阻燃劑對紗線或織物進行表面處理。相比纖維改性技術(shù)，后期處理更具靈活性，可以根據(jù)不同的紡織品需求進行定制化的阻燃處理。然而，傳統(tǒng)的阻燃劑往往存在附著力差、耐洗滌性差、影響染色效果等問題，難以同時滿足紗線的染色和阻燃需求。此外，隨著環(huán)保法規(guī)的日益嚴格，傳統(tǒng)含鹵阻燃劑因其毒性和環(huán)境污染問題逐漸被淘汰，這促使研究者們開發(fā)更為環(huán)保、高效的阻燃解決方案。

3、因此，亟需一種集染色與阻燃功能于一體的紗線染劑。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種阻燃紗線染劑。

2、本發(fā)明的上述目的是通過以下技術(shù)方案得以實現(xiàn)的：

3、一種阻燃紗線染劑，包括以下重量份數(shù)的組分：

4、分散色料?50-80份；

5、羧甲基纖維素?30-40份；

6、硫酸鈉?20-30份；

7、醋酸鈉?10-15份；

8、大豆分離蛋白?6-8份；

9、阻燃微粒?3-5份；

10、分散劑?8-10份；

11、去離子水?100-150份。

12、通過采用上述技術(shù)方案，本技術(shù)的染劑在染色和阻燃兩個方面都實現(xiàn)了優(yōu)良的性能。首先，分散色料作為主要染色成分，能夠提供均勻的顏色覆蓋，同時確保染色紗線在不同環(huán)境下的色牢度。分散色料通常為不溶于水的染料，適用于合成纖維材料如聚酯纖維等的染色。分散染料的主要優(yōu)點在于其較強的耐光性和耐水洗性，這使得阻燃紗線不僅具備了良好的阻燃性能，也擁有了高品質(zhì)的染色效果。

13、羧甲基纖維素（cmc）在該配方中扮演著粘合劑和穩(wěn)定劑的雙重角色。cmc作為水溶性高分子材料，在染劑中可以提高染料顆粒的懸浮性，防止沉淀和分離。此外，cmc還能夠增加染劑與紗線的附著力，從而確保染色的均勻性，并提高紗線的手感，防止染料在高溫或潮濕環(huán)境下發(fā)生分解或脫落。

14、硫酸鈉的引入在染色過程中具有至關(guān)重要的作用，主要用于調(diào)節(jié)染液的離子強度。通過加入硫酸鈉，染劑可以更加均勻地滲透到紗線纖維中，從而增強染料的吸附能力。同時，硫酸鈉還可以有效防止染料顆粒之間的相互聚集，進一步提高染色的均勻性和顏色的亮度。

15、醋酸鈉則起到了調(diào)節(jié)ph值的作用，在染色過程中，ph值對染色效果和紗線的纖維結(jié)構(gòu)有顯著影響。適當?shù)膒h值可以防止染料降解，同時保護紗線纖維不受酸堿環(huán)境的侵蝕。醋酸鈉還具有一定的緩沖能力，能夠在染色過程中保持染液的穩(wěn)定性，防止染色不均或色差問題。

16、大豆分離蛋白的引入是為了提升紗線的抗拉伸強度和耐磨性。大豆分離蛋白是一種天然的高分子材料，具有良好的生物相容性和機械強度。在阻燃紗線染劑中，它能夠增強染料與紗線纖維的結(jié)合力，防止染料在洗滌或拉伸過程中脫落或褪色。此外，大豆分離蛋白還可以改善紗線的柔軟度，提升紗線的觸感，使染色紗線更加舒適、柔韌。

17、阻燃微粒是該染劑的關(guān)鍵成分，顯著提升了紗線的阻燃性能。阻燃微粒通過與紗線纖維的結(jié)合，能夠在高溫或火焰環(huán)境中形成穩(wěn)定的碳化層，阻止火焰的傳播和熱量的傳導(dǎo)。這種物理屏障不僅提高了紗線的耐火性，還能延緩紗線的燃燒時間，增加逃生時間和安全系數(shù)。阻燃微粒的引入使得該染劑能夠同時滿足防火安全和染色質(zhì)量的雙重需求。

18、分散劑在染劑中起到了關(guān)鍵的作用，確保染料顆粒均勻分散在溶液中，不會發(fā)生聚集或沉降。分散劑的選擇至關(guān)重要，它不僅決定了染劑的穩(wěn)定性，還影響了染料在紗線上的分布。通過使用適當?shù)姆稚?，染料能夠更加均勻地覆蓋紗線表面，防止染色過程中出現(xiàn)條紋或斑點問題，從而提高染色的整體質(zhì)量。

19、去離子水作為溶劑，確保了染劑配方中的所有成分能夠充分溶解或懸浮，從而實現(xiàn)均勻的染色效果。與普通水相比，去離子水中不含任何雜質(zhì)或離子，能夠有效避免染色過程中的化學(xué)反應(yīng)或沉淀問題，保證染料與紗線的充分結(jié)合。同時，去離子水的高純度也降低了染液的腐蝕性，保護紗線和設(shè)備免受損傷。

20、總的來說，該阻燃紗線染劑的配方設(shè)計不僅充分考慮了染色效果，還大幅提高了紗線的阻燃性能、耐久性和穩(wěn)定性。各成分相互作用，形成了一個功能全面、效果顯著的染劑系統(tǒng)，能夠在紡織品染色和阻燃領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。

21、進一步的，所述阻燃紗線染劑中還添加有5-10份的復(fù)合微粒；所述復(fù)合微粒包括以下重量份數(shù)的組分：淀粉酶20～30份；環(huán)糊精復(fù)合料30～40份、基材5～10份。

22、進一步的，所述環(huán)糊精復(fù)合料由包括以下重量百分比的組分攪拌混合制備得到：

23、環(huán)糊精?30～45%；

24、氯化鈉?10～15%；

25、聚乙烯醇?10～16%；

26、去離子水?余量。

27、進一步的，所述基材包括以下重量百分比的組分：

28、活性炭?40～50%；

29、α-烯烴磺酸鈉?10～20%；

30、十二烷基二甲基氧化銨?10～20%；

31、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉?余量。

32、進一步的，所述復(fù)合微粒的制備工藝具體包括以下步驟：

33、步驟一：將活性炭按比例浸泡在由α-烯烴磺酸鈉、十二烷基二甲基氧化銨和脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉組成的混合液中，提升溶液溫度至40-60℃，保持浸泡時間30-60分鐘，之后進行過濾和真空烘干處理，制得活性炭基材；

34、步驟二：將環(huán)糊精復(fù)合材料的各原料按比例充分混合，使用超聲霧化噴涂設(shè)備將混合料均勻噴涂至基材表面，得到顆粒a；

35、步驟三：將顆粒a浸入淀粉酶溶液中，浸泡時間為20-30分鐘，過濾后，采用真空干燥技術(shù)進行干燥，靜置后進行二次快速干燥，得到復(fù)合微粒。

36、復(fù)合微粒的添加使得該阻燃紗線染劑的性能得到了進一步提升，尤其是在阻燃效果和紗線的耐久性方面。復(fù)合微粒是一種多功能材料，由多種組分共同組成，每種組分在微觀結(jié)構(gòu)中扮演著不同的角色，從而實現(xiàn)了更優(yōu)異的整體性能。

37、復(fù)合微粒中的淀粉酶成分具有生物降解性和催化作用。在阻燃紗線染劑中，淀粉酶不僅可以提高微粒的穩(wěn)定性，還能在染色過程中通過催化反應(yīng)增強染劑的附著力。淀粉酶能夠分解染料中的復(fù)雜有機物質(zhì)，使染料顆粒更容易滲透到紗線纖維內(nèi)部，提升染色的均勻性和深度。此外，淀粉酶的降解作用還能在阻燃過程中產(chǎn)生一定的氣體，形成隔熱層，從而進一步提升阻燃效果。

38、環(huán)糊精復(fù)合料作為復(fù)合微粒的主要成分，具有較強的包裹和分子囊化功能。環(huán)糊精分子結(jié)構(gòu)中存在內(nèi)疏外親的特殊分子構(gòu)型，能夠?qū)⒆枞紕┑然钚猿煞职谄浞肿涌涨粌?nèi)，形成穩(wěn)定的復(fù)合微粒。這種包裹作用不僅增強了阻燃微粒在染液中的穩(wěn)定性，還能夠有效保護阻燃劑在高溫環(huán)境中的分解和流失，從而提高阻燃效果。此外，環(huán)糊精復(fù)合料還能提升紗線的表面親水性，使阻燃劑在紗線表面分布更加均勻，進一步提高染色和阻燃的綜合性能。

39、基材部分則為復(fù)合微粒提供了物理支撐和分散載體。通過將活性炭等基材與其他組分結(jié)合，復(fù)合微粒能夠在染劑中保持良好的分散性和穩(wěn)定性，防止沉淀或聚集現(xiàn)象的發(fā)生?；钚蕴烤哂辛己玫奈叫院蜔岱€(wěn)定性，能夠在高溫或火焰環(huán)境下形成穩(wěn)定的碳化層，從而阻止火焰蔓延，提升紗線的耐火性。此外，活性炭還能夠吸附染料中的有害化學(xué)成分，減少有毒氣體的釋放，進一步提升阻燃性能和環(huán)保性。

40、添加復(fù)合微粒后，該阻燃紗線染劑的阻燃效果明顯增強。復(fù)合微粒通過在紗線表面形成一層均勻的阻燃涂層，有效提高了紗線的抗火性和耐熱性。同時，復(fù)合微粒的多功能作用使得阻燃紗線染劑不僅具備了卓越的阻燃效果，還能夠提高染色的均勻性、附著力和耐久性。

41、進一步的，所述阻燃微粒的制備方法包括以下步驟：

42、步驟1：將氣相硅膠與1-丁基-3-甲基咪唑氯鹽、乙二醇-水溶液間歇攪拌混合均勻，得到氣相硅膠包覆離子液體微粒；

43、步驟2：向離子液體微粒中通入二氧化碳氣體，持續(xù)20-30min，得到阻燃微粒。

44、進一步的，所述阻燃微粒的粒徑控制為10-100μm。

45、阻燃微粒通過氣相硅膠、1-丁基-3-甲基咪唑氯鹽和乙二醇-水溶液的混合制備，再通入二氧化碳處理，展現(xiàn)了優(yōu)異的阻燃效果和環(huán)保性能。氣相硅膠提高了微粒的分散性和穩(wěn)定性，離子液體提供了出色的阻燃特性和低揮發(fā)性，乙二醇-水溶液確保了成分均勻分散，而二氧化碳優(yōu)化了微粒的結(jié)構(gòu)，進一步增強了阻燃性能。

46、進一步的，所述分散劑包括以下重量份數(shù)的組分：

47、蔗糖脂肪酸酯?1-4份；

48、直鏈烷基苯磺酸鈉?0.1-2份；

49、脂肪醇聚氧乙烯醚?0.1-2份。

50、進一步的，所述蔗糖脂肪酸酯的各化學(xué)組分以重量百分比計包括：

51、蔗糖脂肪酸三酯?21-42%；

52、蔗糖脂肪酸雙酯?7-16%；

53、蔗糖脂肪酸單酯?1-2%；

54、蔗糖脂肪酸四酯?余量。

55、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

56、本發(fā)明通過設(shè)計阻燃紗線染劑的配方，實現(xiàn)了染色與阻燃性能的雙重提升。首先，分散色料作為主要染色成分，提供了優(yōu)良的色牢度和均勻的顏色覆蓋，特別適用于合成纖維材料如聚酯纖維。羧甲基纖維素（cmc）作為粘合劑和穩(wěn)定劑，增強了染料的懸浮性和附著力，確保了染色的均勻性，并提升了紗線的手感和耐久性。硫酸鈉有效調(diào)節(jié)了染液的離子強度，確保染料能夠均勻滲透到紗線纖維中，增強吸附力和顏色的亮度，而醋酸鈉則通過調(diào)節(jié)ph值，保護纖維結(jié)構(gòu)，防止色差問題的產(chǎn)生。

57、大豆分離蛋白作為天然高分子材料，提升了紗線的抗拉強度和耐磨性，確保染料在紗線上的附著力，防止褪色，并改善了紗線的柔軟度和舒適性。阻燃微粒的引入顯著增強了紗線的阻燃性能，它通過在高溫環(huán)境中形成碳化層，阻止火焰?zhèn)鞑?，提升了紗線的耐火性和安全性。

58、復(fù)合微粒的添加進一步增強了該染劑的綜合性能。淀粉酶提升了染劑的附著力和染色均勻性，而環(huán)糊精復(fù)合料通過分子包裹作用，保護阻燃成分在高溫下的穩(wěn)定性，確保阻燃劑分布均勻。基材部分為復(fù)合微粒提供了物理支撐，提升了微粒的穩(wěn)定性和分散性。此外，阻燃微粒的制備工藝通過引入氣相硅膠和離子液體，有效提升了微粒的阻燃性能和環(huán)保性。