[发明专利]一种用于制备消防服的耐高温阻燃纤维及其制备工艺

说明书

本发明涉及纺织技术领域，尤其涉及一种用于制备消防服的耐高温阻燃纤维及其制备工艺。本发明由于氢氧化钠不仅具有较强的碱性、还具有较快的离子化速度和较强的水化程度，可与硅藻土中具有反应活性的‑Si‑OH发生反应形成硅氧四面体离子‑Si‑O‑Na⁺，并进一步反应形成具有空间网状结构的硅质层，硅质层可以有效地隔热、阻止氧气与易燃的物质接触，并在偏硅酸钠的协同作用下，其产生的硅酸与‑O‑Si‑O‑Si‑链之间发生缩聚反应形成相互交错、互穿的空间网状结构，使得制备消防服的耐高温阻燃纤维的阻燃性能显著提高，具有广泛的应用情景。

技术领域

本发明涉及纺织技术领域，尤其涉及一种用于制备消防服的耐高温阻燃纤维及其制备工艺。

背景技术

消防服是保护活跃在消防第一线的消防队员人身安全的重要装备品之一，它不仅是火灾救助现场不可或缺的必备品，也是保护消防队员身体免受伤害的防火用具。

由于发生火灾时，消防员是第一线前往火灾现场救援的人，使得消防员的安全受到关注，所以业界便开发出一种由防火材料制成的消防衣，让消防员能通过消防衣自身具有防火的性能来保护自己，以避免受到火场内所产生的热气及火灼伤。但因消防员进出火场的次数频繁，且需要长时间待在高温的环境中，使得消防衣的使用寿命不断降低，进而容易损坏。因此消防衣不仅需要具有优良的防水性能，而且还要有一定的阻燃性能。但是现有的消防服都是多层结构，其纤维阻燃性能较低，且为了提高消防服的耐高温性能和阻燃性能，降低了消防服的透气性，导致消防服的舒适性较低。

因此，亟待发明出一种耐高温性能好、阻燃性能优异的制备消防服的耐高温阻燃纤维及其生产工艺。

发明内容

本发明所要解决的技术问题：针对现有的消防服都是多层结构，其纤维阻燃性能较低，且为了提高消防服的耐高温性能和阻燃性能，降低了消防服的透气性，导致消防服的舒适性较低的缺陷，提供了一种用于制备消防服的耐高温阻燃纤维及其制备工艺。

为解决上述技术问题，本发明采用如下所述的技术方案是：

一种用于制备消防服的耐高温阻燃纤维，其特征在于：包括以下重量份数的原料：50～60份改性海藻酸钠、12～16份活化溶胶、6～8份无水乙醇和15～18份去离子水。

一种用于制备消防服的耐高温阻燃纤维的制备工艺，具体制备步骤为：

(1)称取55～60g硅藻土研磨后过120目筛，收集过筛粉末，将过筛粉末倒入带有15～18mL浓度为3mol/L的氢氧化钠溶液和8～10mL浓度为2mol/L的偏硅酸钠溶液的搅拌机中混合搅拌，得到活化溶胶；

(2)将花生油、二乙醇胺和乙醇钠混合置于反应釜中，在氮气保护条件下搅拌反应，得到氨基产物，将海藻酸钠和无水乙醇混合搅拌，得到自制悬浮液，将氨基产物和去离子水混合搅拌，得到氨基水溶液，再将氨基水溶液和自制悬浮液混合，并在无光室温下搅拌反应，得到反应液，继续向反应液中加入反应液体积3％的聚乙二醇混合搅拌，得到混合液；

(3)将混合液和无水乙醇混合搅拌，过滤去除滤液，用无水乙醇洗涤滤渣，最后将洗涤后的滤渣放入表面皿中，再将表面皿置于烘箱中干燥，得到改性海藻酸钠；

(4)将改性海藻酸钠、活化溶胶、无水乙醇和去离子水混合搅拌，得到混合物料，再将混合物料脱泡、湿法纺丝，得到混合物料初生纤维，继续将混合物料初生纤维放入4～6L的3mol/L的硼酸锌溶液中进行浸泡，保持温度，干燥即得制备消防服的耐高温阻燃纤维。

步骤(1)所述的研磨时间为9～11min，搅拌温度为70～90℃，搅拌时间为1～2h。