電子輻射技術制備阻燃紡織品的方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及紡織品生產加工技術領域，尤其是涉及利用電子輻射技術制備不易 燃、少煙、耐洗和良好服用性能的阻燃紡織品。
【背景技術】
[0002] 現代化城市人口密集、高層與地下建筑越來越多，電線、輻射、電器等火災隱患越 來越多，許多火災都是因為紡織品著火或者蔓延而引起的，尤其是住宅失火的比例更大，為 減少火災發生及降低火災危害，包括阻燃紡織品在內阻燃系列產品開發被提上日程。阻燃 紡織品對消除火災隱患，延緩火勢蔓延，降低人民生命財產損失極其重要。紡織品經過阻燃 整理后，能不同程度地降低可燃性，在燃燒過程中可以顯著延緩織物的燃燒效率，并在離開 火源后能迅速自熄，從而不易燃燒。
[0003] "阻燃"就是指紡織品在接觸火源之后盡可能降低其可燃性，減緩燃燒的速度，不 形成大面積的燃燒，而離開火焰后，能很快自熄，不再燃燒或陰燃。織物阻燃整理是通過化 學鍵合、化學粘合、吸附沉積及非極性范德華力結合等作用，使阻燃劑固著在纖維和織物 上，從而使織物獲得阻燃性能的加工過程。其開發途徑主要為兩種，一種是采用阻燃纖維織 制阻燃紡織品，另一種是采用后整理方式制備阻燃紡織品。
[0004] 在實際生產加工中，多數阻燃紡織品加工技術選取紡織基材浸入含大量阻燃劑的 溶液中，通過分子熱運動，使阻燃劑與材料反應或附著。但是，上述常規熱加工技術有一些 問題：如棉等天然纖維不易加工成耐久阻燃纖維；常規反應條件苛刻，160~190°C高溫、長 時間焙烘加熱容易使纖維強力嚴重損失或布樣表面泛黃嚴重，且加工過程中需添加纖維保 護劑，增加了整理和廢水處理的成本；常規加工技術所用設備，操作復雜，且不能隨時終止； 加工技術繁雜，不可控因素及副反應多，產品質量不易控制等。

【發明內容】

[0005] 針對現有技術存在的上述問題，本申請人提供了一種電子輻射技術制備阻燃紡織 品的方法。本發明方法技術操作簡單，所制阻燃織物品具有耐久、耐高溫、不易燃等性能。
[0006] 本發明的技術方案如下：
[0007] 電子輻射技術制備阻燃紡織品的方法，其特征在于：將紡織品浸軋或涂層阻燃整 理液后，電子束輻射后烘干或焙烘，制得阻燃紡織品；所述阻燃整理液包含樹脂類交聯劑及 有機磷系阻燃劑。
[0008] 所述紡織品包括天然纖維（棉、麻、絲、毛、竹等天然纖維）、合成纖維（滌綸、錦綸、 丙綸等）或其混紡纖維及高分子材料（聚酯、聚酰胺、聚乙烯、聚丙烯等），對其形態、編織方 式無限制。
[0009] 所述紡織品浸軋阻燃整理液后的軋余率為60~120%，涂層阻燃整理液厚度為 0~50um;所述整理液溫度為室溫，無需加熱或冷凍。
[0010] 所述輻射量范圍為〇~80KGy及所對應其它輻射單位轉換數值。
[0011] 所述電子束輻射時氣氛環境、溫度條件均不限制，氣氛環境可為大氣環境、真空環 境或含氮氣和/或氦氣的惰性氣體環境。
[0012] 所述烘干或焙烘過程，可通過烘箱焙烘、熱空氣處理、高溫熨斗及滾筒處理等實 現，烘干\焙烘溫度范圍為80~140°C，時間為0~120s。
[0013] 所述阻燃劑包括磷酸酯類、含氮有機磷類、亞磷酸酸、有機磷鹽、磷雜環化合物及 聚合物磷酸醋中的一種或一種以上混合，濃度為50~500g/L;
[0014] 所述交聯劑包括環氧樹脂、氨基樹脂、酚醛樹脂、醇酸樹脂、丙烯酸樹脂或多異氰 酸酯中的一種或一種以上混合，濃度為20~150g/L。
[0015] 所述阻燃整理劑中溶劑優選水。
[0016] 所述阻燃整理劑可與其它功能整理劑復配使用、不影響其它功能整理劑效果。
[0017] 本發明有益的技術效果在于：
[0018] 本專利采用低能電子輻射技術在加工過程中所產的電子束，對所需低輻射能的紡 織品而言，通過電子束對織物的照射使纖維分子活性化，使被照射部分與功能性分子化學 結合后固化交聯，免除了后續加工的高溫處理。該加工技術在常溫狀態下即可對基材和功 能整理劑加工，有效的降低樹脂類交聯劑的反應能，降低焙烘或烘干溫度20~80°C，縮短 烘干或焙烘30~60s，同時基材被輻射的同時也可與功能整理劑反應，增加阻燃劑利用率， 降低后續加工或降低后續加工的苛刻條件。
[0019] 此整理方法適用于耐久或非耐久阻燃劑，阻燃劑可通過電子輻射降低交聯劑或的 反應能，在后續焙烘或烘干過程中以較低溫度與紡織品基材發生反應。阻燃劑可單獨或多 種混合使用，可與其它助劑互配使用，或制備成工業用阻燃劑，適用于耐久或非耐久阻燃 劑。且整理工藝簡單、易于控制、阻燃劑利用率高，由該法制備的阻燃紡織品阻燃性能優異， 服用性能良好，燃燒測試時織物不易燃，且煙塵少等。
[0020] 不僅如此，電子輻射技術還有很多優點：無需催化劑、反應快、易控制、運行成本 低、能耗低、效率高、后整理簡單、不會對環境造成污染，能以較低成本產出新型、性能優異 的產品等。
[0021] 總結起來，本發明的優點主要是：
[0022] 1、本發明技術所用低能電子束有效降低后續加工焙烘或烘干溫度，節省能源，避 免因機械或熱加工技術對紡織品性能的影響。
[0023] 2、本發明所用加工技術，后整理工序簡單，降低了阻燃整理和廢水處理成本，安全 環保。
[0024] 3、本發明所用技術，加工時間短、能耗低、操作簡便、易于控制、產品利用率高，收 率高。
[0025] 4、本發明中無需添加引發劑、催化劑等，避免因其引起的安全隱患，減少環境污 染。
[0026] 5、本發明用電子加速制備阻燃紡織品，較其它技術，所制阻燃紡織品不易燃，阻燃 性明顯提高，且煙塵少。
【附圖說明】
[0027] 圖1為本發明表1布樣紅外光譜圖；
[0028] 圖2為本發明表2布樣燃燒效果；
[0029] 圖3為本發明表2布樣掃描電鏡圖。
【具體實施方式】
[0030] 下面結合附圖及實施例，對本發明進行具體描述。
[0031] 實施例1 :
[0032] 將棉織物浸軋含450g/L耐久型阻燃劑DM3070 (反應型有機磷類阻燃劑），100g/L 交聯劑DM-3522(樹脂類交聯劑）的阻燃整理液，乳余率100%，取出后經43KGy電子束輻 射，KKTC烘干120s。再經水洗、烘干后制得阻燃純棉織物。
[0033] 比較例1 :
[0034] 為了和本發明進行比較，采用軋烘焙工藝，棉織物浸軋阻燃整理液后，KKTC烘干 120s，170°C焙烘120s，其他條件同實施例1完全相同條件下處理。
[0035] 表1中所示為本發明的實施例1和比較例1的燃燒測試結果。實施例1焙烘/烘 干溫度較比較例1低70°C，二者的紅外光譜圖無明顯差別（如圖1所示），均在1550CHT1新 增加了吸收峰，但兩者燃燒測試結果卻差別顯著。表1看出，實施例1在經阻燃測試實驗后， 仍保留70. 8%的織物未燃燒，有明顯的阻燃效果，而比較例1經測試后織物全部燒完，無明 顯阻燃性。由此可見，本發明具有領先性。
[0036] 表1燃燒測試結果
【主權項】
1. 電子輻射技術制備阻燃紡織品的方法，其特征在于：將紡織品浸軋或涂層阻燃整理 液后，電子束輻射后烘干或焙烘，制得阻燃紡織品；所述阻燃整理液包含樹脂類交聯劑及有 機磷系阻燃劑。
2. 根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述紡織品包括天然纖維（棉、麻、絲、 毛、竹等天然纖維）、合成纖維（滌綸、錦綸、丙綸等）或其混紡纖維及高分子材料（聚酯、聚 酰胺、聚乙烯、聚丙烯等），對其形態、編織方式無限制。
3. 根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述紡織品浸軋阻燃整理液后的軋余率 為60~120 %，涂層阻燃整理液厚度為O~50um;所述整理液溫度為室溫，無需加熱或冷 凍。
4. 根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述輻射量范圍為0~SOKGy及所對應 其它輻射單位轉換數值。
5. 根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述電子束輻射時氣氛環境、溫度條件均 不限制，氣氛環境可為大氣環境、真空環境或含氮氣和/或氦氣的惰性氣體環境。
6. 根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述烘干或焙烘過程，可通過烘箱焙烘、 熱空氣處理、高溫熨斗及滾筒處理等實現，烘干\焙烘溫度范圍為80~140°C，時間為0~ 120s〇
7. 根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述阻燃劑包括磷酸酯類、含氮有機磷 類、亞磷酸酸、有機磷鹽、磷雜環化合物及聚合物磷酸酯中的一種或一種以上混合，濃度為 50 ~500g/L; 所述交聯劑包括環氧樹脂、氨基樹脂、酚醛樹脂、醇酸樹脂、丙烯酸樹脂或多異氰酸酯 中的一種或一種以上混合，濃度為20~150g/L。
8. 根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述阻燃整理劑中溶劑優選水。
9. 根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述阻燃整理劑可與其它功能整理劑復 配使用、不影響其它功能整理劑效果。
【專利摘要】電子輻射技術制備阻燃紡織品的方法，其特征在于：將紡織品浸軋或涂層阻燃整理液后，電子束輻射后烘干或焙烘，制得阻燃紡織品；所述阻燃整理液包含樹脂類交聯劑及有機磷系阻燃劑。本發明方法技術操作簡單，所制阻燃織物品具有耐久、耐高溫、不易燃等性能。
【IPC分類】D06M10-08, D06M10-10
【公開號】CN104818607
【申請號】CN201510218759
【發明人】任學宏, 劉殷, 蔣之銘, 李曉林
【申請人】江南大學
【公開日】2015年8月5日
【申請日】2015年4月30日