CN118223286A - 锦纶纺织物的阻燃整理方法及阻燃锦纶纺织物 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种锦纶纺织物的阻燃整理方法及阻燃锦纶纺织物，该锦纶纺织物的阻燃整理方法包括以下步骤：S1、提供阻燃整理剂，所述阻燃整理剂中含有烯基成分；S2、将所述阻燃整理剂附着在锦纶纺织物上，随后进行烘干处理；S3、将烘干后的所述锦纶纺织物进行等离子体处理，得到阻燃锦纶纺织物。经过本发明方法整理后的阻燃锦纶纺织物，不仅满足了阻燃性能要求，而且在保持原有锦纶纺织物优异耐磨性、弹性的基础上，实现了功能性升级，拓宽了其在各领域的安全应用范围，对于推动纺织行业向绿色、环保、高性能方向发展具有重要意义。

Description

锦纶纺织物的阻燃整理方法及阻燃锦纶纺织物

技术领域

本发明涉及一种锦纶纺织物的阻燃整理方法及阻燃锦纶纺织物，属于纺织物处理技术领域。

背景技术

锦纶纺织物因其卓越的耐磨性和优异的弹性，成为了各式男女服饰及家居纺织品的首选材料。进一步地，通过增强其耐用性和防火特性，锦纶纺织物的功能性得到显著提升，使得其在多个领域中的应用更加广泛。

作为一种热塑性纤维，锦纶在遭遇高温或火焰时会软化甚至熔融，形成融滴，这一过程虽然能够在一定程度上减缓织物的蔓延燃烧，却可能由于熔滴的滴落引发如二次火灾或对皮肤的烫伤等安全隐患，给人们的生活安全带来了重大挑战。

面对传统的阻燃处理方法如化学湿处理过程中带来的高能耗、高水耗以及环境污染等问题，迫切需要寻找一种既高效又环保，且具有长久耐用性的锦纶纺织物阻燃加工新方案。

发明内容

本发明的目的在于提供一种锦纶纺织物的阻燃整理方法及阻燃锦纶纺织物，能赋予锦纶纺织物高效、环保的阻燃性能。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

第一方面，本申请提供一种锦纶纺织物的阻燃整理方法，其包括以下步骤：

S1、提供阻燃整理剂，所述阻燃整理剂中含有烯基成分；

S2、将所述阻燃整理剂附着在锦纶纺织物上，随后进行烘干处理；

S3、将烘干后的所述锦纶纺织物进行等离子体处理，得到阻燃锦纶纺织物。

在其中一种或多种可行的实施方式中，所述烯基成分选自丙烯酸或丙烯酸衍生物中的任一种或多种。

在其中一种或多种可行的实施方式中，所述丙烯酸衍生物为丙烯酸酯和丙烯酸酯衍生物。

在其中一种或多种可行的实施方式中，所述阻燃整理剂为含有所述烯基成分的水溶液，步骤S2中，所述将所述阻燃整理剂附着在锦纶纺织物上包括：

将所述阻燃整理剂进行气雾化，将气雾化整理剂喷洒到所述锦纶纺织物上。

在其中一种或多种可行的实施方式中，所述阻燃整理剂被配置为均匀地附着在所述锦纶纺织物上，所述锦纶纺织物的吸液率为15-25％。

在其中一种或多种可行的实施方式中，步骤S2中，所述烘干处理的温度为80-100℃。

在其中一种或多种可行的实施方式中，步骤S3中，所述将烘干后的锦纶纺织物进行等离子体处理包括：

将所述锦纶纺织物放置等离子体发生器中，通入非聚合性无机气体，并根据所述阻燃整理剂设定处理条件，所述处理条件包括等离子体功率、气体流速或处理时间中的任一种或多种。

在其中一种或多种可行的实施方式中，在将所述阻燃整理剂附着在锦纶纺织物上之前，还包括：

对所述锦纶纺织物的表面进行清理。

在其中一种或多种可行的实施方式中，在将所述阻燃整理剂附着在锦纶纺织物上之前，还包括：

调节所述锦纶纺织物的织物结构，增加所述锦纶纺织物的亲水性和/或织物孔隙率。

在其中一种或多种可行的实施方式中，采用以下方式调节所述锦纶纺织物的织物结构：

纤维改性处理、织造结构设计、预处理工艺、梳理与轧光、化学减量处理、复合纺丝技术等。

第二方面，本申请提供一种根据第一方面所述的锦纶纺织物的阻燃整理方法所得到的阻燃锦纶纺织物。

与现有技术相比，本申请的技术方案具有以下有益效果：

通过采用含有烯基成分(如丙烯酸或其衍生物)的阻燃整理剂，并结合气雾化工艺将其均匀附着于锦纶纺织物上，不仅提高了阻燃剂与织物的结合力，而且增强了阻燃效果，使阻燃剂能够更牢固地固定在锦纶纤维内部，从而有效防止高温下锦纶纤维的熔滴现象，降低了因熔滴引起二次火灾或烫伤的风险。

通过烘干处理步骤，确保了阻燃整理剂与锦纶纺织物之间的化学键合，提升了阻燃整理的持久性，使得经过处理后的锦纶纺织物即使经过多次洗涤，仍能保持良好的阻燃性能。

采用等离子体技术对阻燃整理后的锦纶纺织物进行表面改性处理，不仅能进一步提高阻燃剂与锦纶纤维的交联度，增强阻燃性能，还因为等离子体处理是一种干式、低温、环保的工艺，大大减少了传统湿法处理带来的高能耗、高水耗和环境污染问题。

对锦纶纺织物预处理阶段增加了表面清理和织物结构调整的步骤，前者保证了阻燃整理剂的良好吸附性，后者通过优化亲水性和/或织物孔隙率，有利于阻燃整理剂的渗透和分布，进而提升阻燃效果的均匀性和持久性。

综上所述：经过本发明方法整理后的阻燃锦纶纺织物，不仅满足了阻燃性能要求，而且在保持原有锦纶纺织物优异耐磨性、弹性的基础上，实现了功能性升级，拓宽了其在各领域的安全应用范围，对于推动纺织行业向绿色、环保、高性能方向发展具有重要意义。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1为本申请一实施例所示的锦纶纺织物的阻燃整理方法的流程步骤图；

图2为本申请一实施例所述的锦纶纺织物的阻燃整理方法的流程步骤图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是，在此所用的术语“阻燃剂”是指施用到纤维素织物上的化学品。施用到织物上的“降低的可燃性”，并非意指织物材料是不会燃烧。术语“阻燃剂有效量”是指用于特定织物的有效量，以使处理后的织物通过要求的可燃性试验。

为了阐释的目的而描述了本发明的一些示例性实施例，需要理解的是，本发明可通过附图中没有具体示出的其他方式来实现。

图1示出了本申请一实施例所示的锦纶纺织物的阻燃整理方法的流程步骤图，如图1所示，该锦纶纺织物的阻燃整理方法包括以下步骤：

S1、提供阻燃整理剂，所述阻燃整理剂中含有烯基成分；

S2、将所述阻燃整理剂附着在锦纶纺织物上，随后进行烘干处理；

S3、将烘干后的所述锦纶纺织物进行等离子体处理，得到阻燃锦纶纺织物。

具体的，所述烯基成分选自丙烯酸或丙烯酸衍生物中的任一种或多种。作为示范而非限定，所述丙烯酸衍生物为丙烯酸酯和丙烯酸酯衍生物。

可选的，所述阻燃整理剂为含有所述烯基成分的水溶液，步骤S2中，所述将所述阻燃整理剂附着在锦纶纺织物上包括：

将所述阻燃整理剂进行气雾化，将气雾化整理剂喷洒到所述锦纶纺织物上。

可选的，所述阻燃整理剂被配置为均匀地附着在所述锦纶纺织物上，所述锦纶纺织物的吸液率为15-25％。

作为示范而非限定，可以采用直接浸渍法、毛细管效应法等来准确测量锦纶纺织物的吸液率。

可选的，步骤S2中，所述烘干处理的温度为80-100℃。

可选的，步骤S3中，所述将烘干后的锦纶纺织物进行等离子体处理包括：

将所述锦纶纺织物放置等离子体发生器中，通入非聚合性无机气体，并根据所述阻燃整理剂设定处理条件，所述处理条件包括等离子体功率、气体流速或处理时间中的任一种或多种。

可选的，在将所述阻燃整理剂附着在锦纶纺织物上之前，还包括：

对所述锦纶纺织物的表面进行清理。

作为示范而非限定，在对锦纶纺织物进行阻燃整理前的表面清理阶段，可以采用以下几种具体方法：

物理机械清理法

1)刷洗，使用软毛刷或专用纺织品刷子，轻轻刷去纺织物表面的浮尘、杂质和松散纤维。

2)吸尘，利用吸尘设备去除织物表面及内部的微小颗粒和碎屑。

3)超声波清洗，适用于某些对清洁度要求较高的场景，通过超声波振动去除织物缝隙中的污垢和油脂。

4)滚筒式清理，织物在带有清洁剂的滚筒内翻滚，以去除表面的污渍和杂物。

化学清理法

1)浸渍法，将织物浸入适当的清洗剂中，去除油脂、蜡质和其他有机污染物。

2)喷淋清洗，使用低压喷淋系统，配合环保型洗涤剂，均匀喷洒在织物表面，随后通过水流冲刷带走污渍。

3)脱脂处理，采用适合锦纶材质的脱脂剂进行化学脱脂，以去除表面的油脂和助剂残留。

其他专业清理技术

1)溶剂清理，使用挥发性有机溶剂如酒精、丙酮等，快速溶解和去除表面油污。

2)生物酶处理，对于特定类型的污渍，可以使用生物酶制剂进行分解，尤其对蛋白质类污渍有良好效果。

在实际操作中，清理方法的选择应根据锦纶纺织物的具体材质、污渍类型和后续阻燃整理的要求来定，同时考虑到效率、成本、环保和安全性等因素。清理完毕后，还需要确保织物充分干燥，以利于阻燃整理剂的有效附着和固化。

可选的，在将所述阻燃整理剂附着在锦纶纺织物上之前，还包括：

调节所述锦纶纺织物的织物结构，增加所述锦纶纺织物的亲水性和/或织物孔隙率。

作为示范而非限定，可以是采用以下方法来调节锦纶纺织物的织物结构：

纤维改性处理

使用亲水性物质对锦纶纤维进行表面改性，如通过接枝共聚、表面涂覆或物理吸附等方式引入亲水基团，提高纤维表面的极性，从而增强其亲水性。

织造结构设计

设计并采用较为疏松的编织结构，如经纬密度相对较低的平纹、斜纹或缎纹组织，以增大织物的孔隙率，便于阻燃整理剂更好地渗透和吸附。

预处理工艺

在阻燃整理前，采用物理或化学方法对锦纶纺织物进行预收缩处理，通过改变纤维间的交织状态，增大纤维间隙，从而提高织物孔隙率。

梳理与轧光

对纺织物进行精细梳理，以打散纤维束，细化纤维间排列，增大织物内部空隙。另外，合理控制轧光压力和速度，适度平整织物的同时避免过度紧压导致孔隙减少。

化学减量处理

对锦纶纤维进行适度的碱减量或者溶剂减量处理，去除部分纤维表层，增大比表面积，提高织物的孔隙率和亲水性。

复合纺丝技术

在生产锦纶纤维阶段，采用复合纺丝技术，将锦纶与其他具有较好亲水性的纤维混纺，既能提高织物的亲水性，也能在微观层面调整织物结构，增加孔隙率。

请参见图2，下面将结合图示步骤和具体实施例来对本申请进行进一步详细说明。需要说明的是，下述实施例采用以下三种方式来评价锦纶纺织物的阻燃效果：

极限氧指数(LOI)：这是一种衡量材料在氧气环境中支持燃烧能力的标准测试方法，一般而言，LOI值越高，表示材料越难燃烧。

垂直燃烧测试：通过观察垂直燃烧过程中织物的余燃、阴燃时间和损毁长度。余燃和阴燃时间越短，意味着织物不易继续燃烧或缓慢阴燃，而损毁长度也大幅降低，这都体现了优秀的阻燃性能。

融滴现象评估：这是评价阻燃性能的一个重要指标，因为融滴可能导致火势蔓延和二次火灾，所以不产生融滴意味着阻燃整理取得了很好的效果。

实施例一：

(1)以水性丙烯酸作为烯基成分，配制水性丙烯酸阻燃剂溶液，然后，将水性丙烯酸阻燃剂溶液气雾化，并通过气雾化设备喷洒到锦纶纺织物上，使阻燃剂均匀地涂覆到锦纶纺织物的表面，织物的吸液率为15％，再将织物在90℃下烘干。

在喷洒水性丙烯酸阻燃剂溶液到锦纶纺织物之前，还对锦纶纺织物进行了刷洗和精细梳理，以除去纺织物表面的杂物和灰尘等，还能打散纤维束、细化纤维间排列，从而增大织物内部空隙。

在喷洒过程中，可以通过测量织物沿其纤维轴向的吸液高度或单位时间内吸取液体的体积来确定吸液率。

(2)将被水性丙烯酸阻燃剂均匀覆盖的锦纶纺织物放入等离子体发生器中，设定等离子体的功率为300W、气体流速为8L/min和处理时间为1min，通入氩气，引发阻燃剂和锦纶纺织物之间的反应。等离子体处理完成后，测得极限氧指数为26.9；垂直燃烧过程中，余燃、阴燃时间皆为0s，损毁长度降低为6.1cm，测试中无融滴现象。

实施例二

(1)配制2-羟乙基甲基丙烯酸酯磷酸酯溶液，然后将阻燃剂溶液气雾化，并通过气雾化设备喷洒到锦纶纺织物上，使阻燃剂均匀地涂覆到锦纶纺织物的表面，织物的吸液率为23％，再将织物在85℃下烘干。

在喷洒2-羟乙基甲基丙烯酸酯磷酸酯溶液到锦纶纺织物之前，还对锦纶纺织物进行了超声波清洗和精细梳理，以除去纺织物表面的杂物、灰尘、油脂等等，还能打散纤维束、细化纤维间排列，从而增大织物内部空隙。

在喷洒过程中，可以通过测量织物沿其纤维轴向的吸液高度或单位时间内吸取液体的体积来确定吸液率。

(2)将被2-羟乙基甲基丙烯酸酯磷酸酯阻燃剂均匀覆盖的锦纶纺织物放入等离子体发生器中，设定等离子体的功率为300W、气体流速为10L/min和处理时间为1min，通入氩气，引发阻燃剂和锦纶纺织物之间的反应。等离子体处理完成后，测得极限氧指数为26.7；垂直燃烧过程中，余燃、阴燃时间皆为0s，损毁长度降低为6.2cm，测试中无融滴现象。

实施例三

(1)选用丙烯酸丁酯作为烯基成分，制备丙烯酸丁酯阻燃剂水乳液，通过气雾化设备将气雾化后的阻燃剂均匀喷洒于锦纶纺织物表面，控制织物吸液率为18％，随后在80℃下进行烘干处理。

在喷洒前，首先对锦纶纺织物执行预氧化处理以增强纤维表面活性，并采用滚筒式清洁设备对纺织物进行深度清理，有效去除纤维内部及表面的杂质，同时通过机械作用增大织物孔隙率。

(2)将均匀涂覆丙烯酸丁酯阻燃剂的锦纶纺织物置于等离子体发生器中，设置等离子体功率为250W，气体流速为6L/min，处理时间为2min，通入氦气，以促进阻燃剂与锦纶纤维的化学键合。处理结束后，经检测，该阻燃锦纶纺织物的极限氧指数达到27.1，垂直燃烧试验显示，余燃、阴燃时间均为0s，织物损毁长度为5.8cm，且无融滴现象出现。

实施例四

(1)采用丙烯酸和甲基丙烯酸缩水甘油酯混合物配制阻燃整理剂溶液，通过气雾化设备将气雾化后的阻燃剂均匀喷洒在锦纶纺织物上，确保织物吸液率达到20％左右，之后在100℃条件下进行烘干固着。

在此步骤之前，先对锦纶纺织物进行低温柔性清洗和温和的机械梳理，以去除潜在的污染物并优化纤维结构，增加织物内部孔隙。

(2)将整理好的阻燃锦纶纺织物送入等离子体反应腔室，设定等离子体功率为350W，气体流速为12L/min，处理时间为0.5min，注入氮气作为工作气体。等离子体处理结束后，测定其极限氧指数为27.0，在垂直燃烧测试中，该阻燃锦纶纺织物表现优秀，无余燃、阴燃情况，损毁长度仅为6.0cm，且未发现融滴现象，证实了阻燃效果的稳定性和耐久性。

综上所述：经过本发明方法整理后的阻燃锦纶纺织物，不仅满足了阻燃性能要求，而且在保持原有锦纶纺织物优异耐磨性、弹性的基础上，实现了功能性升级，拓宽了其在各领域的安全应用范围，对于推动纺织行业向绿色、环保、高性能方向发展具有重要意义。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种锦纶纺织物的阻燃整理方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、提供阻燃整理剂，所述阻燃整理剂中含有烯基成分；

S2、将所述阻燃整理剂附着在锦纶纺织物上，随后进行烘干处理；

S3、将烘干后的所述锦纶纺织物进行等离子体处理，得到阻燃锦纶纺织物。

2.如权利要求1所述的锦纶纺织物的阻燃整理方法，其特征在于，所述烯基成分选自丙烯酸或丙烯酸衍生物中的任一种或多种。

3.如权利要求2所述的锦纶纺织物的阻燃整理方法，其特征在于，所述丙烯酸衍生物为丙烯酸酯和丙烯酸酯衍生物。

4.如权利要求1所述的锦纶纺织物的阻燃整理方法，其特征在于，所述阻燃整理剂为含有所述烯基成分的水溶液，步骤S2中，所述将所述阻燃整理剂附着在锦纶纺织物上包括：

将所述阻燃整理剂进行气雾化，将气雾化整理剂喷洒到所述锦纶纺织物上。

5.如权利要求1或4所述的锦纶纺织物的阻燃整理方法，其特征在于，所述阻燃整理剂被配置为均匀地附着在所述锦纶纺织物上，所述锦纶纺织物的吸液率为15-25％。

6.如权利要求1所述的锦纶纺织物的阻燃整理方法，其特征在于，步骤S2中，所述烘干处理的温度为80-100℃。

7.如权利要求1所述的锦纶纺织物的阻燃整理方法，其特征在于，步骤S3中，所述将烘干后的锦纶纺织物进行等离子体处理包括：

将所述锦纶纺织物放置等离子体发生器中，通入非聚合性无机气体，并根据所述阻燃整理剂设定处理条件，所述处理条件包括等离子体功率、气体流速或处理时间中的任一种或多种。

8.如权利要求1所述的锦纶纺织物的阻燃整理方法，其特征在于，在将所述阻燃整理剂附着在锦纶纺织物上之前，还包括：

对所述锦纶纺织物的表面进行清理。

9.如权利要求1所述的锦纶纺织物的阻燃整理方法，其特征在于，在将所述阻燃整理剂附着在锦纶纺织物上之前，还包括：

调节所述锦纶纺织物的织物结构，增加所述锦纶纺织物的亲水性和/或织物孔隙率。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的锦纶纺织物的阻燃整理方法所得到的阻燃锦纶纺织物。