一種阻燃耐高溫麻織物的整理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及阻燃整理劑領(lǐng)域，特別是涉及一種阻燃耐高溫麻織物的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]紡織品的阻燃按生產(chǎn)過程及阻燃劑的引入方法大致分為纖維的阻燃處理和織物的阻燃整理兩類。近年來，紡織品高效阻燃劑的發(fā)展趨勢(shì)是低毒、低煙、低污染和低腐蝕性。六氯環(huán)三磷腈(HCCP)作為磷腈類阻燃劑的代表，磷和氮元素含量較高，具有優(yōu)良的阻燃性能，但其耐洗性差、鹵素含量高，因此限制了 HCCP在織物阻燃整理中的應(yīng)用。
[0003]麻類纖維具有吸濕散濕快、拉力強(qiáng)、光澤好、絕緣好、耐酸堿、抗腐蝕等特點(diǎn)，具有良好的衛(wèi)生保健性能及透氣、滑爽、粗礦、豪放、紋理自然、色調(diào)柔和、挺括大方等獨(dú)特風(fēng)格。在國內(nèi)外，麻制品被廣泛用于服裝、裝飾和其它領(lǐng)域。目前，發(fā)達(dá)國家對(duì)麻制品的需求量日益增加，其中一個(gè)主要用途是做居室的裝飾，如桌布、沙發(fā)布、墻布、窗簾及床上用品等。從居室安全防火角度來看，麻類制品的阻燃整理日趨重要，倍受紡織工程技術(shù)人員關(guān)注。
[0004]麻纖維屬纖維素纖維范疇，目前用于纖維素纖維的阻燃整理較多的是有機(jī)磷系阻燃劑，此類阻燃劑分子在焙烘過程中能與纖維素大分子中的輕基進(jìn)行交聯(lián)，形成共價(jià)鍵結(jié)合，具有耐久阻燃性。纖維素織物經(jīng)有機(jī)磷系阻燃劑整理后，降低了纖維的起始裂解溫度，含磷阻燃劑在較低的溫度下即可分解生成磷酸，包覆在織物的表而，形成不揮發(fā)性的保護(hù)層，既能起隔離層的作用，又能起到燃燒氧化成一氧化碳的催化劑作用，減少了二氧化碳的生成，從而有效地抑制了熱量的釋放，阻比纖維素的燃燒。隨著溫度的升高，阻燃劑的熱分解產(chǎn)物進(jìn)一步變成聚偏磷酸，聚偏磷酸是一種強(qiáng)烈的脫水劑，可促成纖維素迅速脫水炭化，抑制了可燃性裂解產(chǎn)物的生成，從而起阻燃作用。
[0005]阻燃整理主要是在紡織品后期加工的過程中，對(duì)織物表面進(jìn)行處理。其過程因阻燃劑的種類與待處理的纖維不同而不同。對(duì)織物進(jìn)行阻燃整理的方法主要分為以下幾種:①浸乳烘焙法;②浸漬烘燥法;③涂層法;④噴霧法;⑤有機(jī)溶劑法。目前阻燃整理劑按阻燃元素種類，常分為鹵系阻燃劑、磷系阻燃劑、氮系阻燃劑、膨脹型阻燃劑、硅系阻燃劑、無機(jī)阻燃劑等。由于鹵系阻燃劑阻燃的材料在燃燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量有毒、有腐蝕性的煙霧，對(duì)環(huán)境、大氣具有污染、腐蝕作用?；诃h(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展的要求，無鹵阻燃體系具有非常廣闊的發(fā)展前景。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是:提供一種可使麻織物獲得優(yōu)異的阻燃耐高溫性能、綠色環(huán)保的阻燃耐高溫麻織物的整理方法。
[0007]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種阻燃耐高溫麻織物的整理方法，包括以下步驟:
(一)蒙脫土的有機(jī)化處理:
將十六烷基三甲基溴化銨置于容器中，加入去離子水，超聲30min;另取蒙脫土加入容器中，加入去離子水，加熱至80°C，持續(xù)攪拌30min，然后加入十六烷基三甲基溴化銨水溶液，超聲lh，自然冷卻至室溫;經(jīng)高速離心機(jī)離心分離后，用去離子水洗，然后用乙醇溶液洗滌多次，分離沉淀物真空干燥、研磨、過篩，得有機(jī)化處理蒙脫土 ；
(二)表面活性劑修飾蒙脫土:
在無水乙醇中滴加冰醋酸，加入含六氫三嗪的新型三聚季銨鹽陽離子表面活性劑，配制重量百分比2%的乙醇溶液，靜置水解，加入上述有機(jī)化處理蒙脫土，超聲15min，然后用乙醇洗滌，烘干；
(三)環(huán)氧樹脂/蒙脫土納米復(fù)合材料的制備:
將十八烷基三甲基氯化銨的水溶液按照一定比例加入上述修飾蒙脫土的水分散液中，在70°C下攪拌20h后過濾、洗滌至濾液不含氯離子，烘干、研磨后，制得有機(jī)蒙脫土;將環(huán)氧樹脂升溫至70°C，加入有機(jī)蒙脫土和硅烷偶聯(lián)劑攪拌2h，使環(huán)氧樹脂進(jìn)入有機(jī)蒙脫土層間，得到環(huán)氧樹脂/蒙脫土納米復(fù)合材料；
(四)阻燃整理液的制備:
稱取一定量的環(huán)氧樹脂/蒙脫土納米復(fù)合材料于燒瓶中，加熱融化，滴加醋酸和乳化劑，加入去離子水超聲波處理，制得水分散液，在分散液中加入高聚磷酸銨和樹脂交聯(lián)劑制備阻燃整理液；
(五)麻織物的阻燃整理:
將織物放在上述阻燃整理液中浸濕，經(jīng)乳車乳壓，采用二浸二乳，乳液率為100%后，在烘箱中經(jīng)二次烘干，得到阻燃耐高溫麻織物。
[0008]進(jìn)一步的，步驟(一)蒙脫土的有機(jī)化處理超聲波頻率選用30kHz，蒙脫土在十六烷基三甲基溴化銨試劑下超聲震蕩一小時(shí)。
[0009]由于采用了上述的技術(shù)方案，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下的優(yōu)點(diǎn)和積極效果:(1)蒙脫土是一種天然的粘土材料，儲(chǔ)量豐富、分布廣泛、價(jià)格低廉、綠色環(huán)保，且因其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)，可以通過插層復(fù)合的方法，使聚合物插入硅酸鹽片層間，實(shí)現(xiàn)聚合物與層狀硅酸鹽納米尺度上的復(fù)合。(2)蒙脫土納米復(fù)合材料具有較好的熱穩(wěn)定性，其中納米分散的蒙脫土具有優(yōu)良的氣體阻隔效應(yīng)和阻燃效果，且不影響材料的透明度。(3)環(huán)氧樹脂材料方便易得，有優(yōu)良的機(jī)械性能、電絕緣性、粘結(jié)性能以及工藝的靈活性等優(yōu)點(diǎn)；(4)超聲技術(shù)插層蒙脫土，具有省時(shí)節(jié)能的優(yōu)點(diǎn)，使得改性后的蒙脫土層間距得到了進(jìn)一步的增大，效果良好，是值得推廣的應(yīng)用的蒙脫土改性方法；(5)經(jīng)阻燃處理后的麻織物耐洗性良好，織物強(qiáng)力的損傷較小，抗皺性會(huì)有明顯的提高；(6)本發(fā)明具有綜合性能好、環(huán)境友好、成本合理、產(chǎn)品穩(wěn)定、操作簡便、重復(fù)性和再現(xiàn)性優(yōu)良等特點(diǎn)，可使得麻織物獲得優(yōu)異的阻燃耐高溫性會(huì)泛。
【具體實(shí)施方式】
[0010]下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。本發(fā)明包括環(huán)氧樹脂/蒙脫土納米復(fù)合材料的制備以及與高聚磷酸銨協(xié)同作用制成阻燃整理劑和麻織物的阻燃耐高溫整理。本發(fā)明以環(huán)氧樹脂/蒙脫土納米復(fù)合材料作為炭源，以高聚磷酸銨作為酸源和氣源組成膨脹型阻燃體系，經(jīng)過浸乳法將整理液附著在麻織物上，這樣麻織物在受熱時(shí)其中的高磷酸銨分解產(chǎn)生磷酸和氨氣，其中磷酸與環(huán)氧樹脂的環(huán)氧基反應(yīng)生成炭層，納米蒙脫土的存在使炭層的形成更為迅速，結(jié)構(gòu)上更為致密;氨氣使形成的炭層膨脹，從而形成的多孔炭層阻止了熱量和氧氣的入侵，從而達(dá)到阻燃耐高溫的目的。一種阻燃耐高溫麻織物的整理方法，具體包括以下步驟:
(1)對(duì)蒙脫土進(jìn)行有機(jī)化處理:
準(zhǔn)確稱取1.0OOg的十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)置于燒杯中，加入30mL去離子水，超聲30min。另取2.500g過200目篩的蒙脫土(MMT)加入三口燒瓶中，加入150mL去離子水，于恒溫水浴鍋水浴加熱至80°C，持續(xù)攪拌30min，然后加入CTAB水溶液，超聲lh，然后靜置自然冷卻至室溫;靜置30min后經(jīng)高速離心機(jī)離心分離后用去離子水洗至上清液澄清，然后用50%的乙醇溶液洗滌多次，直至用0.lmol/L的Ag-N03檢測(cè)上清液無Br—。最后，分離沉淀物于801真空干燥4h、研磨、過200目篩子，得有機(jī)化處理蒙脫土。
[0011](2)表面活性劑修飾蒙脫土:
在無水乙醇中滴加冰醋酸，調(diào)節(jié)pH=5左右，加入含六氫三嗪的新型三聚季銨鹽陽離子表面活性劑，配制