[发明专利]阻燃蚕丝及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种制备阻燃蚕丝的方法，包括以下步骤：制备薯莨提取液，利用浸渍吸附法将所述薯莨提取液中的缩合单宁吸附于蚕丝织物上，得到薯莨提取物改性的蚕丝织物；在弱碱性的条件下，再利用浸渍吸附法使聚丙烯亚胺树状物吸附于经薯莨提取物改性的蚕丝织物上，得到阻燃蚕丝。本发明利用薯莨提取物中的缩合单宁与聚丙烯亚胺树状物在蚕丝织物上在弱碱性条件下的交联反应，有效地提升蚕丝织物的阻燃性能，用本发明方法整理的蚕丝织物具有很好的耐久性的阻燃功能。

技术领域

本发明涉及纺织品整理技术领域，具体涉及一种提高蚕丝阻燃性能的方法、阻燃蚕丝及其应用。

背景技术

世界上有近一半的火灾是由纺织品的燃烧所引起的，且由纺织品及室内装饰品引起的火灾死亡事故居首位。蚕丝属于天然蛋白质纤维，具有吸湿透气、柔软滑爽、光泽柔和、高雅华丽、穿着舒适等特点，故深受人们的欢迎和喜爱。蚕丝纤维常被广泛用来制作高档床上纺织品、室内装饰织物、地毯、窗帘、墙布以及纺织艺术品等，这些蚕丝制品均有一定的阻燃要求。尽管蚕丝与纤维素纤维相比，其本身具有一定的阻燃性，但是其极限氧指数一般仅为23％左右，还远达不到阻燃纺织品的标准，也难以满足人们对阻燃蚕丝制品日益增长的消费需求。为了提高蚕丝制品的阻燃性能，需要对其进行阻燃整理。

应用于蛋白质纤维(主要是蚕丝和羊毛)制品的阻燃剂主要分为无机阻燃剂和有机阻燃剂两大类。商业化的无机阻燃剂主要是锆和钛的金属化合物，通常应用于羊毛的阻燃整理，应用于蚕丝时其水洗耐久性欠佳。有机阻燃剂几乎能适用于所有纺织品的阻燃整理，占据了主要的市场份额，曾经使用和正在使用的有机阻燃剂包括溴、氯、磷和氮的化合物。尽管很多商业化的有机阻燃剂能赋予了蚕丝阻燃功能，但是其中很多是不符合环保要求的，甚至是有毒的。例如，卤素化合物在燃烧过程中会产生大量的有毒气体，并且存在持久性、生物蓄积性和环境毒性等一系列严重的问题，故在纺织工业中已被禁用。有机磷系阻燃剂作为卤素阻燃剂的替代品得到了广泛地应用。然而，采用有机磷阻燃剂整理的阻燃纺织品在使用和洗涤过程中，由于排放的废液中含有磷系化合物，会导致水体的富营养化，并且很多磷系阻燃剂所含的羟甲基会引发甲醛释放问题。目前工业上仍然是使用有机磷阻燃剂、锆和钛金属化合物对蚕丝制品进行阻燃整理。出于对阻燃剂危害和环境可持续发展的认识，研发生态环保、高效的新型阻燃剂以替代传统阻燃化合物已成为阻燃剂及其阻燃整理技术的发展方向。

中国发明专利CN201710161634.9公开了一种用植酸对蛋白质纤维进行染整加工的方法，采用天然产物植酸同时作为环保型的染色促染剂和阻燃整理剂，所处理的蛋白质纤维具有良好的阻燃性能(极限氧指数高达30％，垂直燃烧时的损毁长度小于15cm，能满足我国《阻燃装饰织物》中B1级阻燃性能要求)，但单独采用植酸处理的蛋白质纤维制品的阻燃功能的水洗耐久性欠佳(Xibiao Zhang,Xian-You Zhou,Xian-Wei Cheng,Ren-ChengTang.Phytic acid as an eco-friendly flame retardant for silk/wool blend:Acomparative study with fluorotitanate and fluorozirconate.Journal of CleanerProduction,2018,198:1044-1052)。中国发明专利201710568421.8公开了采用薯莨水浸提取物、柠檬酸、柠檬酸钠、甲酸钠混合液对蚕丝织物进行耐久性阻燃整理的方法，采用该混合液浸泡，再经轧水、烘干、高温焙烘、水洗、烘干后，得到耐久性阻燃蚕丝织物，阻燃蚕丝织物的极限氧指数能达到27～28％，垂直燃烧时损毁长度小于15cm，而且经20次重复洗涤后，阻燃蚕丝织物的极限氧指数仍能达到27～28％、垂直燃烧时损毁长度仍小于15cm；与未整理蚕丝织物相比，阻燃蚕丝织物的极限氧指数提升幅度仍有限，不能达到30％。上述问题是本领域亟需解决的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种利用薯莨提取物和聚丙烯亚胺树状物联合处理提高蚕丝织物阻燃性能的一种提高蚕丝阻燃性能的方法。