[发明专利]一种蛋白质阻燃改性合成织物的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种合成织物的阻燃改性，即采用含有蛋白质的阻燃配方后整理阻燃改性合成织物。

背景技术

合成织物是将人工合成的、具有适宜分子量并具有可溶(或可熔)性的线型聚合物，经纺丝成形和后处理而制得的化学织物。通常将这类具有成纤性能的聚合物称为成纤聚合物。与天然织物和人造织物相比，合成织物的原料是由人工合成方法制得的，生产不受自然条件的限制。合成织物除了具有化学织物的一般优越性能，如强度高、质轻、易洗快干、弹性好、不怕霉蛀等外，不同品种的合成织物各具有某些独特性能。常见的合成织物有尼龙，丙纶，腈纶，维尼纶，锦纶，涤纶，聚酯等。

合成织物，包括：尼龙，丙纶，腈纶，维尼纶，锦纶，涤纶，聚酯等，在燃烧过程中会产生熔滴，这是因为其熔点低于着火点导致的。在生活中，合成织物受热时极易收缩，伴随着大量的熔融滴落，这些熔滴通常带有火焰会引发其他可燃物燃烧造成火源扩散使得火灾迅速传播，对人们的生命财产造成不可估量的损失；如果是用未阻燃的合成织物制成衣物，其在燃烧过程中产生的熔滴还会灼伤皮肤，对人体造成额外的伤害。

大豆蛋白质，即大豆类食物所含的储存蛋白质，其含量可高达40％，是谷类食物的4-5倍。大豆蛋白质的氨基酸组成与牛奶蛋白质相近，除蛋氨酸略低外，其余必需氨基酸的含量均为较丰富，是植物性的完全蛋白质，在营养价值上可与动物蛋白等同。在大豆类食物中，大豆的蛋白质含量几乎是肉、蛋、鱼的二倍，而且大豆所含的蛋白质中人体“必需氨基酸”含量充足、组分齐全，属于“优质蛋白质”，因而在食品工业中大放异彩。大豆蛋白及其改性物在材料领域的应用主要集中于食用型大豆蛋白膜、大豆蛋白纤维和大豆蛋白塑料等方面。大豆分离蛋自是大豆的重要组分，它是在低温下将豆粕除去大豆油和水溶性大豆蛋白成分后，得到的一种蛋白质含量不少于90％的混合物，其组成、结构和性质基本代表纯的大豆蛋白。本发明中采用目前可大量供应、制备技术相对成熟，品质相对稳定的商品化大豆分离蛋白。在本发明中，将“大豆分离蛋白”简称为“大豆蛋白”。

大豆蛋白的主要组成元素为C、H、O、N、S和P，还含有少量的Zn、Mg、Fe和Cu，其氨基酸组成主要有甘氨酸、天冬氨酸、谷氨酸、赖氨酸、色氨酸等。大豆蛋白的含氮量很高，同时含有一定量的磷元素，具有很好的阻燃作用。但是，由于大豆蛋白本身含有大量的烷基，羟基，羧基等促燃的基团，单独用于阻燃改性效果并不明显。因此，需要将大豆蛋白与其他阻燃剂共同使用。因此本发明选用大豆蛋白和其他阻燃剂复配，用于合成织物的的后整理中。

发明内容

本发明的目的在于将大豆蛋白与阻燃剂共同溶与蒸馏水中，构成复配阻燃体系，并应用于合成织物的改性，从而提高织物的阻燃和抗熔滴性能。

本发明提供的是一种蛋白质阻燃改性合成织物的方法，其特征在于改性过程包括以下步骤：

(1)将合成织物进行预处理，其方法是将合成织物在0.4％的Na₂CO₃沸水溶液中煮30min～60min，之后用丙酮抽提12h～24h，将抽提完的织物使用去离子水洗净后放置于烘箱中于80℃烘至恒重，从而去除掉可能影响阻燃改性的杂质；

(2)将阻燃剂和蛋白质放入蒸馏水中，在水浴锅中搅拌使其溶解，制备出阻燃整理液；

(3)在将预处理过的合成织物浸泡在25～100℃的阻燃整理液中，进行二浸二轧，使带液率控制在3-20％；

(4)放置于烘箱中于60-100℃烘干。

合成织物包括：尼龙，丙纶，腈纶，维尼纶，锦纶，涤纶，聚酯等。蛋白质和阻燃剂配比为1:20至1:1。蛋白质为大豆分离蛋白。蛋白质的氮含量大于16％。阻燃剂为硫脲或者其他含硫阻燃剂。蛋白质与阻燃剂的总添加量为10％—30％。

本发明的优点在于将一种蛋白质与阻燃剂复配并应用于合成织物的阻燃改性，目前国内外尚无类似的相关阻燃改性报道。大豆蛋白通常用于食品等方面，其特点是对人体无毒、无害，环境友好，而且大豆蛋白的含氮量很高，同时含有一定量的磷、硫元素，具有很好的阻燃作用。但是，由于大豆蛋白自身含有大量的烷基，羟基，羧基等促燃基团，单独使用阻燃改性效果不佳。因此，本发明将大豆蛋白与含硫阻燃剂复配以提高合成织物的阻燃性能。另外，本发明采用二浸二轧工艺处理织物，具有工艺简单，设备投资少，对织物其本身的力学性能影响小等优点。

具体实施方式

实施例一