[发明专利]一种海藻纤维救火消防衣的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于防护服制备技术领域，具体涉及一种海藻纤维救火消防衣的制备方法。

背景技术

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，所以便开发出一种由防火材质所制成的消防衣，让消防员能通过消防衣自身所具有的防火特性来保护自己，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，且需要长时间呆在高温的环境中，使得消防衣的使用寿命不断降低外，进而更容易损坏（破坏）的现象。因此，消防员消防衣的衣服面料不仅需要具有优良的防水性能，而且还要具有一定的阻燃性。

海藻纤维是一种阻燃纤维，自身具有阻燃性。在火苗烧灼之下，只是与火苗接触部位变黑，不会燃烧，这是海藻纤维在高温烧灼下的炭化反应。燃烧过程中纤维的炭化程度高，离开火焰即熄灭，在空气中不会起明火。用其制成的衣物在遇火情况下比棉麻、化纤制衣物更加安全。

聚四氟乙烯具有优良的化学稳定性、耐腐蚀性、电绝缘性、良好的抗老化耐力、耐温优异性、不粘着、不燃烧和无毒害性，并且具有突出的耐热、耐寒性，其形成的膜具有良好的防水透气性，可广泛应用于化工、机械、石油、医学、电子、光学等领域。

发明内容

本发明所要解决的技术问题：针对目前消防衣阻燃、隔温效果差，透气性差的弊端，提供了一种海藻纤维救火消防衣的制备方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案：

（1）将海藻酸钠与水混合得到海藻酸钠溶液，将海藻酸钠溶液加入到烧瓶中，并调节海藻酸钠溶液的pH后，再加入醛基活化剂、辛胺，搅拌反应6～7h，反应结束后，向烧瓶中加入乙醚混合、过滤，得到滤渣，将滤渣用乙醚进行洗涤，得到疏水改性海藻酸钠；

（2）将疏水改性海藻酸钠溶液进行脱泡、湿法纺丝，得到海藻酸钠初生纤维，将纤海藻酸钠初生纤维经拉伸、定型、干燥、纺织处理，得到海藻酸钠衣；

（3）将聚四氟乙烯浓缩分散液、桃胶和水按质量比1:1:5混合后，得到发酵底物，将发酵底物与枯草芽孢杆菌菌种混合发酵，发酵结束后，将发酵产物进行高温灭菌、离心处理，得到沉淀；

（4）将沉淀与水混合后，再加入沉淀质量15%的硬脂酸单甘油酯，得到混合液，将海藻酸钠衣置于混合液中浸泡、烘干，即可得到海藻纤维救火消防衣。

步骤（1）所述的海藻酸钠溶液的制备步骤为：将400～500g海藻酸钠与2～3L水于温度为30～40℃混合30～40min，得到海藻酸钠溶液。

步骤（1）所述的疏水改性海藻酸钠的制备步骤为：将600～800mL海藻酸钠溶液加入到烧瓶中，并用质量分数为15%盐酸调节pH为3.5～4.0后，再加入0.3～0.5g醛基活化剂、20～30mL辛胺，于温度为25～30℃下搅拌反应6～7h，反应结束后，向烧瓶中加入乙醚混合、过滤，得到滤渣，将滤渣用乙醚进行洗涤，得到疏水改性海藻酸钠。

所述的醛基活化剂为1-乙基-（3-二甲基氨基丙基）碳酰二亚胺盐酸盐。

所述的疏水改性海藻酸钠溶液的制备步骤为：将疏水改性海藻酸钠与水按质量比1:1混合10～15min，得到疏水改性海藻酸钠溶液。

步骤（2）所述的脱泡的时间为12～14h。

步骤（3）所述的发酵温度为30～40℃，发酵时间为8～10天。

本发明与其他方法相比，有益技术效果是：

（1）本发明用辛胺对氧化海藻酸钠进行改性可增加海藻酸钠的疏水性，减少海藻酸钠的吸水性，然后再进行脱泡、湿法纺丝等操作，得到海藻酸钠衣，海藻纤维是一种阻燃纤维，自身具有阻燃性，在火苗烧灼时，与火苗接触的部位会变黑，但不会燃烧，这是海藻纤维在高温灼烧下的炭化反应，在燃烧过程中纤维的炭化程度高，当海藻酸钠衣离开火焰即熄灭，且在空气中不会起明火，再将聚四氟乙烯树脂和桃胶经微生物发酵处理后，使树脂具有桃胶基团，增强聚四氟乙烯树脂与海藻纤维的相容性和粘附性，再将海藻酸钠衣浸泡于聚四氟乙烯树脂分散液中时，聚四氟乙烯树脂会在海藻酸钠衣表面形成一层隔热防水透气保护膜，增强海藻纤维救火消防衣的隔热效果、防水性和透气性；

（2）本发明中海藻酸纤维内部的高干露糖醛酸段作为海藻酸纤维的分子骨架连接点，可形成氧气渗入的微孔，避免的消防衣内部的缺氧环境，进一步提高了消防衣的透气性。

具体实施方式