表面負(fù)載金屬離子的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負(fù)載金屬離子的膨脹型 阻燃涂層的織物及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 棉纖維和麻纖維織物在家紡和復(fù)合材料等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用，其阻燃性能一直 是比較受關(guān)注的性能指標(biāo)之一。浸乳-焙烘、溶膠-凝膠或接枝改性等是對(duì)棉纖維和麻纖 維織物進(jìn)行阻燃改性的常用方法。然而，這些方法往往需要復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)過(guò)程或者特殊 的儀器設(shè)備等。近年來(lái)，操作簡(jiǎn)便、靈活且穩(wěn)定性好的層層組裝法在織物阻燃處理中的應(yīng)用 引起了業(yè)內(nèi)濃厚興趣。采用層層組裝法在織物表面構(gòu)建的膨脹型阻燃涂層，顯示出良好的 阻燃作用。然而，該類阻燃涂層質(zhì)量?jī)粼隽客^大，阻燃效率不高。因此，如何采用簡(jiǎn)單 且有效的方法構(gòu)建阻燃效率高的阻燃涂層是一個(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)明的目的在于提供了一種表面負(fù)載金屬離 子的膨脹型阻燃涂層的織物及其制備方法。
[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] -、一種表面負(fù)載金屬離子的膨脹型阻燃涂層的織物：
[0006] 在織物的兩個(gè)表面均覆有至少一層由負(fù)載金屬離子的聚乙烯亞胺層和聚磷酸銨 層形成的組合涂層，組合涂層中負(fù)載金屬離子的聚乙烯亞胺層和聚磷酸銨層分別作為內(nèi)層 和外層。
[0007] 所述的負(fù)載金屬離子的聚乙烯亞胺層中每克聚乙烯亞胺負(fù)載0. 005-2mmol金屬 離子。
[0008] 所述的金屬離子為銀離子、鎳離子或鈰離子。
[0009] 二、一種表面負(fù)載金屬離子的膨脹型阻燃涂層的織物的制備方法，包括以下步 驟：
[0010] 1)制備負(fù)載金屬離子的聚乙烯亞胺溶液和聚磷酸銨溶液；
[0011] 2)將織物在足量的負(fù)載金屬離子的聚乙烯亞胺溶液中充分浸泡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，得到所述的表面負(fù)載金屬離子的膨脹型阻燃涂層的織物。
[0013] 所述的負(fù)載金屬離子的聚乙烯亞胺溶液采用以下方式制備：常溫下，伴隨攪拌，將 金屬鹽和聚乙烯亞胺溶解于去離子水中，溶液中金屬離子的濃度為0. 1-lOrnmol/L，聚乙烯 亞胺的濃度為〇. 5-2.Owt%，采用冰醋酸溶液或者氫氧化鈉溶液將pH值調(diào)至5. 0-10. 0,得 到負(fù)載金屬離子的聚乙烯亞胺溶液。
[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氫氧化鈉溶液至透明黏流體，加入lmol/L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,并加水將聚磷酸銨的溶質(zhì)濃度調(diào) 整為0. 5-2.Owt%，得到聚磷酸銨溶液。
[0015] 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。
[0016] 所述的金屬離子為銀離子、鎳離子或鈰離子，所述的金屬鹽為硝酸銀、乙酸鎳或乙 酸鈰。
[0017] 所述的織物為棉纖維或麻纖維織物。
[0018] 所述的酸溶液采用冰醋酸溶液，所述的堿溶液采用氫氧化鈉溶液。
[0019] 本發(fā)明采用層層組裝法進(jìn)行制備，層層組裝法通過(guò)正負(fù)電荷聚電解質(zhì)的物理吸附 作用，在基體表面交替沉積而成多層膜，其操作簡(jiǎn)便、靈活、穩(wěn)定性好且適應(yīng)的基體范圍廣。 此外，金屬離子具有催化成炭以及協(xié)同阻燃的作用，其在膨脹型阻燃涂層中的負(fù)載顯示出 更好的阻燃效果和更高的阻燃效率。
[0020] 與【背景技術(shù)】相比，本發(fā)明的有益效果是：
[0021] 本發(fā)明采用層層組裝法，將摻雜金屬離子的膨脹阻燃體系構(gòu)筑于棉纖維或麻纖維 織物，能有效提高阻燃性能和阻燃效率。本發(fā)明的制備方法簡(jiǎn)單易行，無(wú)需復(fù)雜的化學(xué)處理 和昂貴的儀器設(shè)備，可控性好；處理后織物的阻燃性能良好，在家紡和復(fù)合材料等領(lǐng)域具有 廣闊的應(yīng)用前景。
【具體實(shí)施方式】
[0022] 下面結(jié)合具體實(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)施例中硝酸銀、乙酸鎳（四水）、乙酸鈰（水合物）、聚乙烯亞胺、聚磷酸銨、氫 氧化鈉、冰醋酸和苧麻織物均為市購(gòu)材料。其中，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lOOOr/min的磁力攪拌下，將0?622g乙酸鎳（四水）和5g 聚乙烯亞胺溶解于400mL去離子水中，加去離子水，采用冰醋酸溶液或氫氧化鈉溶液將pH 值調(diào)至7. 0,得到500mL負(fù)載金屬離子的聚乙烯亞胺溶液；
[0027] (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15g的lmol/L氫氧化鈉溶液至透明黏流體，加入15g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5. 0,得到600mL 濃度為〇. 5wt%的聚磷酸銨溶液；
[0028] (3)將苧麻織物（長(zhǎng)度X寬度：400mmX90mm)在步驟（1)中形成的負(fù)載金屬鎳 離子的聚乙烯亞胺溶液中浸泡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600mL去離子水清洗2次，60°C下真空干燥；
[0029] (4)重復(fù)步驟（3)20次，得到所述的表面負(fù)載金屬離子的膨脹型阻燃涂層的織物。
[0030] 阻燃性能測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表1。
[0031] 實(shí)施例2:
[0032] (1)常溫下，在速度為lOOOr/min的磁力攪拌下，將0? 008g硝酸銀和2.5g聚乙烯 亞胺溶解于400mL去離子水中，加去離子水，采用冰醋酸溶液或氫氧化鈉溶液將pH值調(diào)至 5. 0,得到500mL負(fù)載金屬離子的聚乙烯亞胺溶液；
[0033] (2)常溫下，在速度為500r/min的機(jī)械攪拌下，將5g干燥的聚磷酸銨粉末分散于 200mL去離子水中，加入50g的lmol/L氫氧化鈉溶液至透明黏流體，加入50g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7. 0,得到500mL 濃度為I.Owt%的聚磷酸銨溶液；
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