一种耐久阻燃聚酰胺织物的制备方法与流程

本发明属于织物阻燃，涉及一种耐久阻燃聚酰胺织物的制备方法。背景技术：1、聚酰胺(pa)织物因其高强度、耐磨损和良好的染色性能，在服装、户外装备、汽车内饰以及安全防护服等领域得到广泛应用。然而，聚酰胺的高碳氮比和易燃性使其在火灾中容易燃烧，释放出有毒气体和烟雾，造成严重的安全隐患。因此，提高聚酰胺织物的阻燃性能，是纺织行业和材料科学领域的重要研究方向。2、亲水壳-疏水核结构的复合材料因其独特的物理化学性质，在多个领域展现出广泛的应用潜力。例如，专利cn114403449a提出一种蛋白-甾醇共价复合物的制备方法，该共价复合物在水溶性介质中可自组装为稳定的亲水壳-疏水核结构，该复合物作为添加剂可应用于食品、保健品、药品、生物制品以及化妆品等行业。cn111387282a提出一种基于辛烯基琥珀酸改性β-葡聚糖酯的水果保鲜剂及其制备方法，其中，辛烯基琥珀酸改性β-葡聚糖酯在水溶液中能够通过疏水作用力，自组装形成亲水壳-疏水核的核壳结构，该保鲜剂用于新鲜水果保鲜，效果显著。cn106750273a提供了一种聚合物、其制备方法及其应用，公开了一种以聚乙二醇为亲水壳层，以聚(谷氨酸-g-甲硝唑)为疏水核心的两亲性嵌段聚合物胶束纳米粒子，其可以作为肿瘤放疗增敏剂使用。3、尽管核壳结构在其他领域的应用已经取得了一定的进展，但在阻燃剂的开发上，尤其是针对聚酰胺织物的阻燃剂，还存在诸多局限性，例如，阻燃剂在聚酰胺基质中难以均匀分散，阻燃剂与聚酰胺基质的相容性差等等，这些局限影响阻燃效果，导致材料性能下降。4、因此，研发一种亲水壳-疏水核结构的阻燃剂，并克服现有技术中的局限性，进而将其应用在聚酰胺织物的阻燃功能上，对于提升织物的阻燃性能具有重要意义。技术实现思路1、为解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种耐久阻燃聚酰胺织物的制备方法；2、为达到上述目的，本发明采用的方案如下：3、一种耐久阻燃聚酰胺织物的制备方法，包括如下步骤：4、(1)将阻燃剂溶解于水中，得到阻燃剂溶液；5、(2)调节阻燃剂溶液的ph值后，采用二浸二轧法处理聚酰胺织物，烘焙，即得耐久阻燃聚酰胺织物；6、所述阻燃剂的制备步骤如下：7、(i)将小分子糖溶于水中并调节体系的ph值为11-12，在80-100℃下搅拌反应1-2h，得到壳层溶液；8、(ii)将含p-h键的磷化合物和纳米氧化锌加入溶剂中，加热搅拌，使各相粒径均达到纳米级，得到核层溶液；9、(iii)在50-100℃条件下，将所有的核层溶液以10-30ml/h的速度滴加至所有的壳层溶液中并反应3-6h后，即得阻燃剂。10、作为优选的技术方案：11、如上所述的一种耐久阻燃聚酰胺织物的制备方法，所述耐久阻燃聚酰胺织物的极限氧指数为30-33％；ul94等级为v-0级，垂直燃烧过程中无熔滴滴落，燃烧结束后损毁长度≤12cm；经30次水洗后，ul94等级为v-0级，垂直燃烧过程中无熔滴滴落，燃烧结束后损毁长度为≤13cm。12、如上所述的一种耐久阻燃聚酰胺织物的制备方法，步骤(1)中，阻燃剂溶液的浓度为20-50g/l。13、如上所述的一种耐久阻燃聚酰胺织物的制备方法，步骤(2)中，调节阻燃剂溶液的ph值是指采用醋酸调节ph值至3-5。14、如上所述的一种耐久阻燃聚酰胺织物的制备方法，步骤(2)中，采用二浸二轧法处理聚酰胺织物的过程为：将聚酰胺织物浸渍于调节ph值后的阻燃剂溶液中10-20min，用轧车轧一次，重新放回所述调节ph值后的阻燃剂溶液继续浸渍10-20min，再用轧车轧一次。15、如上所述的一种耐久阻燃聚酰胺织物的制备方法，步骤(2)中，聚酰胺织物与调节ph值后的阻燃剂溶液的质量体积比为1mg:30-50ml。16、如上所述的一种耐久阻燃聚酰胺织物的制备方法，步骤(2)中，烘焙的温度为160-180℃，时间为20-30min。17、如上所述的一种耐久阻燃聚酰胺织物的制备方法，步骤(i)中，小分子糖为葡萄糖、蔗糖或者果糖中的一种以上，壳层溶液的浓度为5-10wt％。18、如上所述的一种耐久阻燃聚酰胺织物的制备方法，步骤(ii)中，含p-h键的磷化合物为亚磷酸二苯酯、亚磷酸二苯甲酯、亚磷酸二甲酯、亚磷酸二乙酯、h-磷酸酯中的一种以上，核层溶液中含p-h键的磷化合物的浓度为15-20wt％，纳米氧化锌的浓度为3-8wt％。19、如上所述的一种耐久阻燃聚酰胺织物的制备方法，步骤(i)中的小分子糖的摩尔加入量与步骤(ii)中含p-h键的磷化合物的摩尔加入量之比为1:0.2-1。20、发明原理：21、小分子糖通过脱水聚合能形成带有醛基的焦糖分子，这些焦糖分子利用醛基(-cho)与磷氢键(p-h)发生迈克尔加成反应，从而将纳米级磷化合物和氧化锌包覆在焦糖内部；；通过这种方式制备的阻燃剂具有较大的比表面积、强粘附性和高效阻燃性。当该阻燃剂应用于聚酰胺织物时，其外壳的高比表面积和强粘附性使其能够牢牢地吸附在织物表面。22、在燃烧过程中，阻燃剂内核的磷化合物会迅速释放出含磷自由基，这些自由基通过气相猝灭机理，有效地猝灭燃烧反应中的关键步骤，从而显著抑制了火焰的蔓延；与此同时，纳米氧化锌在高温下也会发生化学反应，产生能够进一步抑制燃烧的物质，与磷酸酯形成协同作用，共同提升阻燃效果。23、因此，将纳米氧化锌与磷酸酯协同阻燃技术融入聚酰胺织物的制备过程中，能显著提高聚酰胺织物的阻燃性和耐久性。24、有益效果25、本发明的一种耐久阻燃聚酰胺织物的制备方法，后整理中采用具有亲水壳-疏水核结构的阻燃剂进行阻燃处理；阻燃剂内核的磷化合物会迅速释放出含磷自由基，通过气相猝灭机理，有效地猝灭燃烧反应中的关键步骤，从而显著抑制火焰蔓延；与此同时，纳米氧化锌在高温下也会与磷酸酯形成协同阻燃作用，共同提升阻燃效果，进一步提高了聚酰胺织物的阻燃性和耐久性。技术特征：1.一种耐久阻燃聚酰胺织物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：2.根据权利要求1所述的一种耐久阻燃聚酰胺织物的制备方法，其特征在于，所述耐久阻燃聚酰胺织物的极限氧指数为30-33％；ul94等级为v-0级，垂直燃烧过程中无熔滴滴落，燃烧结束后损毁长度≤12cm；经30次水洗后，ul94等级为v-0级，垂直燃烧过程中无熔滴滴落，燃烧结束后损毁长度为≤13cm。3.根据权利要求1所述的一种耐久阻燃聚酰胺织物的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，阻燃剂溶液的浓度为20-50g/l。4.根据权利要求1所述的一种耐久阻燃聚酰胺织物的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，调节阻燃剂溶液的ph值是指采用醋酸调节ph值至3-5。5.根据权利要求1所述的一种耐久阻燃聚酰胺织物的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，采用二浸二轧法处理聚酰胺织物的过程为：将聚酰胺织物浸渍于调节ph值后的阻燃剂溶液中10-20min，用轧车轧一次，重新放回所述调节ph值后的阻燃剂溶液继续浸渍10-20min，再用轧车轧一次。6.根据权利要求5所述的一种耐久阻燃聚酰胺织物的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，聚酰胺织物与调节ph值后的阻燃剂溶液的质量体积比为1mg:30-50ml。7.根据权利要求1所述的一种耐久阻燃聚酰胺织物的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，烘焙的温度为160-180℃，时间为20-30min。8.根据权利要求1所述的一种耐久阻燃聚酰胺织物的制备方法，其特征在于，步骤(i)中，小分子糖为葡萄糖、蔗糖或者果糖中的一种以上，壳层溶液的浓度为5-10wt％。9.根据权利要求1所述的一种耐久阻燃聚酰胺织物的制备方法，其特征在于，步骤(ii)中，含p-h键的磷化合物为亚磷酸二苯酯、亚磷酸二苯甲酯、亚磷酸二甲酯、亚磷酸二乙酯、h-磷酸酯中的一种以上，核层溶液中含p-h键的磷化合物的浓度为15-20wt％，纳米氧化锌的浓度为3-8wt％。10.根据权利要求1所述的一种耐久阻燃聚酰胺织物的制备方法，其特征在于，步骤(i)中的小分子糖的摩尔加入量与步骤(ii)中含p-h键的磷化合物的摩尔加入量之比为1:0.2-1。技术总结本发明属于织物阻燃技术领域，涉及一种耐久阻燃聚酰胺织物的制备方法，制备方法为将聚酰胺织物浸渍于阻燃剂溶液中后采用二浸二轧处理工艺进行后整理，即可获得耐久阻燃聚酰胺织物；阻燃剂溶液中的阻燃剂具有亲水壳‑疏水核的核壳结构，亲水壳为焦糖，疏水核为纳米级的磷化合物和氧化锌；本发明中的阻燃剂内核的磷化合物会迅速释放出含磷自由基，通过气相猝灭机理，有效地猝灭燃烧反应中的关键步骤，从而显著抑制火焰蔓延；与此同时，纳米氧化锌在高温下也会与磷酸酯形成协同阻燃作用，共同提升阻燃效果，进一步提高了聚酰胺织物的阻燃性和耐久性。技术研发人员：赵金广,倪凤军,熊克,张希霞,张烨,王相明,赵艳丽受保护的技术使用者：江苏恒力化纤股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/8/20