表面具有膨脹型阻燃涂層的織物及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種織物及其制備方法，尤其是涉及一種表面具有膨脹型阻燃涂層的 織物及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 棉和麻等纖維織物在人們?nèi)粘Ｉ钪邪缪葜匾巧Ｈ欢?，該類織物易于?燒，且燃燒后火焰?zhèn)鞑ニ俣瓤?，從而制約了其廣泛應(yīng)用。因此，對(duì)棉和麻等纖維織物進(jìn)行阻 燃處理具有一定的理論和實(shí)用價(jià)值。通常，對(duì)棉和麻等纖維織物進(jìn)行阻燃處理往往采用浸 乳-焙烘、溶膠-凝膠或接枝改性等方法，需要特殊的儀器設(shè)備或復(fù)雜的制備工藝。近年 來(lái)，層層組裝法由于操作簡(jiǎn)便、靈活且穩(wěn)定性好，在織物阻燃處理中的應(yīng)用引起了業(yè)內(nèi)濃厚 興趣。然而，目前報(bào)道的基于層層組裝法構(gòu)建的膨脹型阻燃涂層，往往操作耗時(shí)，只有在組 裝層數(shù)較大的情況下才能顯示較好的阻燃效果。目前報(bào)道的用于層層組裝的組裝單元往往 分子尺寸較小，操作效率低，只有組裝至20層左右時(shí)才能顯示較好的阻燃效果。因此，如何 采用簡(jiǎn)單且有效的方法快速制備膨脹型阻燃涂層是一個(gè)亟待解決的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 為了克服【背景技術(shù)】中存在的問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種表面具有膨脹型阻 燃涂層的織物及其制備方法。本發(fā)明利用層層組裝法構(gòu)建膨脹型阻燃體系，是因?yàn)槠渥枞?效果好且環(huán)保。
[0004] 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題采用的技術(shù)方案是：
[0005] -、一種表面具有膨脹型阻燃涂層的織物：
[0006] 在織物的兩個(gè)表面覆有至少一層由聚電解質(zhì)絡(luò)合物層和聚磷酸銨層形成的組合 涂層，組合涂層中聚電解質(zhì)絡(luò)合物層和聚磷酸銨層分別作為內(nèi)層和外層。
[0007] 所述的織物為棉纖維或麻纖維織物。
[0008] 所述的聚電解質(zhì)絡(luò)合物為多聚磷酸和聚乙烯亞胺的聚電解質(zhì)絡(luò)合物，聚電解質(zhì)絡(luò) 合物中多聚磷酸和聚乙烯亞胺的質(zhì)量比為4-0. 25:1。
[0009] 二、一種表面具有膨脹型阻燃涂層的織物的制備方法，包括以下步驟：
[0010] 1)制備聚電解質(zhì)絡(luò)合物溶液和聚磷酸銨溶液；
[0011] 2)將織物在足量的聚電解質(zhì)絡(luò)合物溶液中充分浸泡1~5min，去離子水中清洗2 次，真空干燥；然后在足量的聚磷酸銨溶液中充分浸泡1~5min，去離子水中清洗2次，真 空干燥；
[0012] 3)重復(fù)步驟2)若干次，得到所述的表面具有膨脹型阻燃涂層的織物。
[0013] 所述的聚電解質(zhì)絡(luò)合物溶液采用以下方式制備：常溫下，伴隨攪拌，將濃度 為L(zhǎng)0-4.Owt%、pH值為5.0-10.0的多聚磷酸溶液逐滴滴加至濃度為1.0-4.Owt%的 聚乙烯亞胺溶液中，采用鹽酸或醋酸稀溶液將pH值調(diào)至5. 0-10.0,得到總?cè)苜|(zhì)濃度為 0. 5-2.Owt%的多聚磷酸和聚乙烯亞胺的聚電解質(zhì)絡(luò)合物溶液，聚電解質(zhì)絡(luò)合物中多聚磷 酸和聚乙烯亞胺的質(zhì)量比為4-0. 25:1。
[0014] 所述的聚磷酸銨溶液采用以下方式制備：常溫下，伴隨攪拌，將干燥的聚磷酸銨粉 末分散于去離子水中，加入lmol/L的氫氧化鈉溶液至透明黏流體，加入lmol/L的冰醋酸溶 液至透明溶液，采用酸溶液或者堿溶液將pH值調(diào)至5. 0-10. 0,得到濃度為0. 5-2.Owt%的 聚磷酸銨溶液。
[0015] 所述的酸溶液采用鹽酸溶液或醋酸溶液，所述的堿溶液采用氫氧化鈉溶液。
[0016] 所述的氫氧化鈉溶液的溶液質(zhì)量和冰醋酸溶液的溶液質(zhì)量相同，并5-20倍于聚 磷酸銨質(zhì)量。
[0017] 所述的織物為棉纖維或麻纖維織物。
[0018] 與【背景技術(shù)】相比，本發(fā)明的有益效果是：
[0019] 本發(fā)明的制備方法簡(jiǎn)單易行且操作效率高。本發(fā)明充分發(fā)揮了聚電解質(zhì)絡(luò)合物尺 寸大的優(yōu)勢(shì)，快速構(gòu)建了膨脹型阻燃涂層，處理后的織物具有很好的阻燃性能。本發(fā)明在提 高紡織品的火災(zāi)安全性方面具有廣闊的應(yīng)用前景和實(shí)用價(jià)值。
【附圖說(shuō)明】
[0020] 圖1是未經(jīng)阻燃處理的純苧麻織物的熱釋放速率曲線。
[0021] 圖2是實(shí)施例1制備得到的表面含有膨脹型阻燃涂層的苧麻織物的熱釋放速率曲 線。
【具體實(shí)施方式】
[0022] 下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0023] 本發(fā)明的實(shí)施例如下：
[0024] 實(shí)施例中采用的多聚磷酸、聚乙烯亞胺、鹽酸、聚磷酸銨、氫氧化鈉、棉織物和苧麻 織物均為市購(gòu)材料。其中，多聚磷酸，P2O5含量彡85% ;聚乙烯亞胺為支化型，Mw= 25000， Mn= 10000 ;聚磷酸銨，聚合度>1000,磷含量：28. 0-30.Owt%。
[0025] 實(shí)施例1 :
[0026] (1)常溫下，在速度為1000r/min的磁力攪拌下，將IOOmL濃度為I.Owt%、pH值 為10. 0的多聚磷酸溶液逐滴滴加至IOOmL濃度為I.Owt%的聚乙烯亞胺溶液中，加去離子 水，采用鹽酸或醋酸溶液將pH值調(diào)至10. 0,得到400mL濃度為0. 5wt%的多聚磷酸和聚乙 烯亞胺的聚電解質(zhì)絡(luò)合物溶液；
[0027] (2)常溫下，在速度為500r/min的機(jī)械攪拌下，將4g干燥的聚磷酸銨粉末分散于 200mL去離子水中，加入40g的lmol/L氫氧化鈉溶液至透明黏流體，加入40g的lmol/L鹽酸 溶液至透明溶液，加去離子水，采用鹽酸溶液或氫氧化鈉溶液將pH值調(diào)至10. 0,得到400mL 濃度為I.Owt%的聚磷酸銨溶液；
[0028] (3)將苧麻織物（長(zhǎng)度X寬度：400mmX90mm)在步驟⑴中形成的多聚磷酸和聚 乙烯亞胺的聚電解質(zhì)絡(luò)合物溶液中浸泡lmin，用500mL去離子水清洗2次，60°C下真空干 燥；在步驟（2)中形成的聚磷酸銨溶液中浸泡lmin，用500mL去離子水清洗2次，60°C下真 空干燥；
[0029] (4)重復(fù)步驟（3)4次，得到所述的表面具有膨脹型阻燃涂層的織物，其質(zhì)量?jī)粼?量為15wt%。
[0030] 阻燃性能測(cè)試結(jié)果見表1和圖2。對(duì)比未經(jīng)阻燃處理的純苧麻織物（阻燃性能測(cè) 試結(jié)果見表1和圖1)，可以看出，所述構(gòu)建的膨脹型阻燃涂層顯著降低了熱釋放速率峰值 (PHRR)和總熱釋放量（THR)，顯示出良好的阻燃效果。
[0031] 實(shí)施例2:
[0032] (1)常溫下，在速度為lOOOr/min的磁力攪拌下，將200mL濃度為3.Owt%、pH值 為7. 0的多聚磷酸溶液逐滴滴加至50mL濃度為3.Owt%的聚乙烯亞胺溶液中，加去離子水， 采用鹽酸或醋酸溶液將pH值調(diào)至7. 0,得到750mL濃度為I.Owt%的多聚磷酸和聚乙烯亞 胺的聚電解質(zhì)絡(luò)合物溶液；
[0033] (2)常溫下，在速度為500r/min的機(jī)械攪拌下，將3g干燥的聚磷酸銨粉末分散于 200mL去離子水中，加入1