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    一种 纳米 氧化锌 改性 棉织物 制备 方法
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    摘要
    申请专利号:

    CN201610646842.3

    申请日:

    2016.08.09

    公开号:

    CN106149352A

    公开日:

    2016.11.23

    当前法律状态:

    授权

    有效性:

    有权

    法律详情: 授权|||实质审查的生效IPC(主分类):D06M 11/44申请日:20160809|||公开
    IPC分类号: D06M11/44; D06M11/38; D06M13/432; D06B3/10; D06M101/06(2006.01)N 主分类号: D06M11/44
    申请人: 东华大学
    发明人: 凌超; 郭腊梅; 季梁; 戴传彪
    地址: 201620 上海市松江区人民北路2999号
    优先权:
    专利代理机构: 上海申汇专利代理有限公司 31001 代理人: 翁若莹;王婧
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    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201610646842.3

    授权公告号:

    ||||||

    法律状态公告日:

    2018.05.18|||2016.12.21|||2016.11.23

    法律状态类型:

    授权|||实质审查的生效|||公开

    摘要

    本发明提供了一种纳米氧化锌改性棉织物的制备方法,其特征在于,包括:将棉织物进行溶胀处理后,对棉织物进行阻燃整理,其中,所述的阻燃整理包括:配制至少两个锌离子浓度范围为10?20wt%的溶液,各溶液的锌离子浓度不等,将棉织物按照溶液中锌离子浓度递增的顺序依次在各溶液中浸渍,取出后悬置于一底部盛有氨水的密闭容器中5?15min,然后将棉织物取出自然放置使氨气挥发,焙烘,清洗,烘干,得到纳米氧化锌改性棉织物。本发明所选用的原料是无毒或者低毒的,且所生成的纳米氧化锌对人体无毒。操作简单,原料来源广泛,价格低廉,整理后的棉织物具有良好的阻燃性能,且不含甲醛,是一种环保的阻燃整理方法。

    权利要求书

    1.一种纳米氧化锌改性棉织物的制备方法,其特征在于,包括:将棉织物进行溶胀处理
    后,对棉织物进行阻燃整理,其中,所述的阻燃整理包括:配制至少两个锌离子浓度范围为
    10-20wt%的溶液,各溶液的锌离子浓度不等,将棉织物按照溶液中锌离子浓度递增的顺序
    依次在各溶液中浸渍,取出后悬置于一底部盛有氨水的密闭容器中5-15min,然后将棉织物
    取出自然放置使氨气挥发,焙烘,清洗,烘干,得到纳米氧化锌改性棉织物。
    2.如权利要求1所述的纳米氧化锌改性棉织物的制备方法,其特征在于,所述的锌离子
    浓度范围为10-20wt%的溶液用乙酸锌配制。
    3.如权利要求1所述的纳米氧化锌改性棉织物的制备方法,其特征在于,所述的棉织物
    在各溶液中的浸渍时间为5-15min。
    4.如权利要求1所述的纳米氧化锌改性棉织物的制备方法,其特征在于,所述的氨水的
    浓度为25wt%。
    5.如权利要求1所述的纳米氧化锌改性棉织物的制备方法,其特征在于,所述的焙烘为
    在120-150℃条件下焙烘2min。
    6.如权利要求1所述的纳米氧化锌改性棉织物的制备方法,其特征在于,所述的焙烘之
    前,先将棉织物在80℃条件下烘15min。
    7.如权利要求1所述的纳米氧化锌改性棉织物的制备方法,其特征在于,在将棉织物进
    行溶胀处理之前,先将棉织物进行预处理,具体步骤包括:将棉织物放入过氧化氢溶液中处
    理一段时间,取出后用清水冲洗干净,在80℃条件下烘干。
    8.如权利要求7所述的纳米氧化锌改性棉织物的制备方法,其特征在于,所述的过氧化
    氢溶液的浓度为3wt%,浴比1∶30,温度为40℃,处理时间为30min。
    9.如权利要求1所述的纳米氧化锌改性棉织物的制备方法,其特征在于,所述的溶胀处
    理包括:将预处理后的棉织物浸渍在一定浓度的氢氧化钠和尿素的混合溶液中,一定时间
    后取出,用清水冲洗干净。
    10.如权利要求9所述的纳米氧化锌改性棉织物的制备方法,其特征在于,所述的氢氧
    化钠和尿素的混合溶液中氢氧化钠的浓度为9wt%,尿素的浓度为9wt%,余量为水,浸渍温
    度为5℃,时间为12h。

    说明书

    一种纳米氧化锌改性棉织物的制备方法

    技术领域

    本发明涉及纺织品阻燃整理技术领域,特别是涉及一种纳米氧化锌改性棉织物的
    阻燃整理方法。

    背景技术

    随着人口的不断增长,城市人口密度增大,隐藏的安全隐患尤其是火灾危险增加。
    很多火灾都是由易燃纺织品燃烧引起的。同时研究发现,可燃性纺织品燃烧时释放的有害
    气体对人体的危害程度大大超过阻燃性纺织品。如果能够通过改性使得易燃纺织品变得难
    燃甚至不燃,那么人民的生命财产安全将大大提高。因此阻燃防护品研究是纺织行业人的
    责任和义务。

    棉织物又称棉布,是以棉纱为原料的机织物。棉织物以优良的服用性能成为最常
    用的面料之一,广泛用于服装面料、装饰织物和产业用织物。但其阻燃性一直是十分棘手的
    问题,因而限制了它的应用。传统的棉织物阻燃改性采用的阻燃剂基本上都是含有磷、氮、
    卤素等元素的化合物,阻燃整理中甲醛含量高,且燃烧后的有害气体多。如最早发现含卤素
    类阻燃剂具有很好的阻燃效果,但在燃烧时,含卤素阻燃材料易放出刺激性和腐蚀性的卤
    化氢气体,当一些含卤素类阻燃体系在高温裂解及燃烧时,产生有毒的多溴代化合物,这对
    生命安全构成严重的威胁,因此阻燃材料的无卤化越来越受到重视。纳米氧化锌是无机物,
    属于不燃物质,处理到棉织物上的含量达到一定的程度后就会对棉织物起到一定的阻燃效
    果,并且纳米氧化锌对环境和人体无毒无害,绿色环保,来源广泛,价格低廉。因此具有一定
    的实用意义。

    以往对纳米氧化锌的研究着重点都在纳米氧化锌改性棉织物后的抗菌性、防紫外
    等一些服用性能,所用方法不能将氧化锌在织物上的含量提高,并且不能在棉纤维内部孔
    隙中生成大量的氧化锌。

    发明内容

    本发明的目的是提供一种全新的思路和方法,摒传统的含卤素、磷、氮、硫等阻燃
    剂,通过化学的、物理的手段将纳米氧化锌引入到棉织物表面及棉纤维内部孔隙中,使其含
    量提高,高含量的氧化锌起到了阻燃剂的作用,赋予了棉织物良好的阻燃效果,而不需要添
    加任何传统的阻燃剂和粘合剂。

    为了达到上述目的,本发明提供了一种纳米氧化锌改性棉织物的制备方法,其特
    征在于,包括:将棉织物进行溶胀处理后,对棉织物进行阻燃整理,其中,所述的阻燃整理包
    括:配制至少两个锌离子浓度范围为10-20wt%的溶液,各溶液的锌离子浓度不等,将棉织
    物按照溶液中锌离子浓度递增的顺序依次在各溶液中浸渍,取出后悬置于一底部盛有
    100ml氨水的800cm3密闭容器中5-15min,氨水自然挥发,然后将棉织物取出自然放置使氨
    气挥发,焙烘,清洗,烘干。

    优选地,所述的锌离子浓度范围为10-20wt%的溶液用乙酸锌配制。

    优选地,所述的棉织物在各溶液中的浸渍时间为5-15min。

    优选地,所述的氨水的浓度为25wt%。

    优选地,所述的焙烘为在120-150℃条件下焙烘2min。

    优选地,所述的焙烘之前,先将棉织物在80℃条件下烘15min。

    优选地,所述的烘干为在80℃条件下烘15min。

    优选地,在将棉织物进行溶胀处理之前,先将棉织物进行预处理,具体步骤包括:
    将棉织物放入过氧化氢溶液中处理一段时间,取出后用清水冲洗干净,在80℃条件下烘干。

    更优选地,所述的过氧化氢溶液的浓度为3wt%,浴比1∶30,温度为40℃,处理时间
    为30min。

    优选地,所述的溶胀处理包括:将预处理后的棉织物浸渍在一定浓度的氢氧化钠
    和尿素的混合溶液中,一定时间后取出,用清水冲洗干净。

    更优选地,所述的氢氧化钠和尿素的混合溶液中氢氧化钠的浓度为9wt%,尿素的
    浓度为9wt%,余量为水,浸渍温度为5℃,时间为12h。

    更优选地,浸渍时棉织物的张力为2cN/cm2。

    本发明通过原位沉积法生成纳米氧化锌,采用预溶胀氨熏处理法获得高含量纳米
    氧化锌织物,通过化学和物理的方法将纳米氧化锌引入到棉织物表面及棉纤维内部孔隙
    中,从而赋予棉织物一定阻燃的效果。

    与现有技术相比,本发明的有益效果是:

    本发明所选用的原料是无毒或者低毒的,且所生成的纳米氧化锌对人体无毒。操
    作简单,原料来源广泛,价格低廉,整理后的棉织物具有良好的阻燃性能,且不含甲醛,是一
    种环保的阻燃整理方法。

    具体实施方式

    下面结合具体实施例,进一步阐述本发明。应理解,这些实施例仅用于说明本发明
    而不用于限制本发明的范围。此外应理解,在阅读了本发明讲授的内容之后,本领域技术人
    员可以对本发明作各种改动或修改,这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定
    的范围。

    本发明中的各浓度除特殊说明外,均为重量浓度。

    本发明中棉织物张力由估算法得到。

    实施例1

    一种纳米氧化锌改性棉织物的制备方法,具体步骤为:

    (1)将棉织物进行预处理:将棉织物放入浓度为3%的过氧化氢溶液中处理30min,
    温度40℃,浴比1∶30,取出后用清水冲洗干净,在80℃条件下烘干15min。

    (2)将棉织物进行溶胀处理:将预处理后的棉织物浸渍在氢氧化钠和尿素的混合
    溶液中,12h后取出,用清水冲洗干净;所述的氢氧化钠和尿素的混合溶液中氢氧化钠的浓
    度为9wt%,尿素的浓度为9wt%,余量为水,浸渍温度为5℃,浸渍时棉织物的张力为2cN/
    cm2。

    (3)对棉织物进行阻燃整理:用乙酸锌配制锌离子浓度为10wt%、11wt%、12wt%、
    13wt%、14wt%、15wt%的溶液;将棉织物按照溶液中锌离子浓度递增的顺序依次在各溶液
    中浸渍10min,取出后悬置于一底部盛有浓度为25wt%的氨水的密闭容器中5min,然后将棉
    织物取出自然放置使氨气挥发,将棉织物在80℃条件下烘15min,在150℃条件下焙烘2min,
    之后用热水清洗干净,在80℃条件下烘15min,得到纳米氧化锌改性棉织物,根据规定的阻
    燃测试标准,阻燃性能:续燃时间0s,阴燃时间65.0s,损毁炭长6.3cm。

    实施例2

    一种纳米氧化锌改性棉织物的制备方法,具体步骤为:

    (1)将棉织物进行预处理:将棉织物放入浓度为3%的过氧化氢溶液中处理30min,
    温度40℃,浴比1∶30,取出后用清水冲洗干净,在80℃条件下烘干15min。

    (2)将棉织物进行溶胀处理:将预处理后的棉织物浸渍在氢氧化钠和尿素的混合
    溶液中,12h后取出,用清水冲洗干净;所述的氢氧化钠和尿素的混合溶液中氢氧化钠的浓
    度为9wt%,尿素的浓度为9wt%,余量为水,浸渍温度为5℃,浸渍时棉织物的张力为2cN/
    cm2。

    (3)对棉织物进行阻燃整理:用乙酸锌配制锌离子浓度为10wt%、11wt%、12wt%、
    13wt%、14wt%、15wt%的溶液;将棉织物按照溶液中锌离子浓度递增的顺序依次在各溶液
    中浸渍10min,取出后悬置于一底部盛有浓度为25wt%的氨水的密闭容器中10min,然后将
    棉织物取出自然放置使氨气挥发,将棉织物在80℃条件下烘15min,在150℃条件下焙烘
    2min,之后用热水清洗干净,在80℃条件下烘15min,得到纳米氧化锌改性棉织物,根据规定
    的阻燃测试标准,阻燃性能:续燃时间0s,阴燃时间54.6s,损毁炭长5.9cm。

    实施例3

    一种纳米氧化锌改性棉织物的制备方法,具体步骤为:

    (1)将棉织物进行预处理:将棉织物放入浓度为3%的过氧化氢溶液中处理30min,
    温度40℃,浴比1∶30,取出后用清水冲洗干净,在80℃条件下烘干15min。

    (2)将棉织物进行溶胀处理:将预处理后的棉织物浸渍在氢氧化钠和尿素的混合
    溶液中,12h后取出,用清水冲洗干净;所述的氢氧化钠和尿素的混合溶液中氢氧化钠的浓
    度为9wt%,尿素的浓度为9wt%,余量为水,浸渍温度为5℃,浸渍时棉织物的张力为2cN/
    cm2。

    (3)对棉织物进行阻燃整理:用乙酸锌配制锌离子浓度为10wt%、11wt%、12wt%、
    13wt%、14wt%、15wt%的溶液;将棉织物按照溶液中锌离子浓度递增的顺序依次在各溶液
    中浸渍10min,取出后悬置于一底部盛有浓度为25wt%的氨水的密闭容器中15min,然后将
    棉织物取出自然放置使氨气挥发,将棉织物在80℃条件下烘15min,在150℃条件下焙烘
    2min,之后用热水清洗干净,在80℃条件下烘15min,得到纳米氧化锌改性棉织物,根据规定
    的阻燃测试标准,阻燃性能:续燃时间0s,阴燃时间53.2s,损毁炭长6.0.cm。

    实施例4

    一种纳米氧化锌改性棉织物的制备方法,具体步骤为:

    (1)将棉织物进行预处理:将棉织物放入浓度为3%的过氧化氢溶液中处理30min,
    温度40℃,浴比1∶30,取出后用清水冲洗干净,在80℃条件下烘干15min。

    (2)将棉织物进行溶胀处理:将预处理后的棉织物浸渍在氢氧化钠和尿素的混合
    溶液中,12h后取出,用清水冲洗干净;所述的氢氧化钠和尿素的混合溶液中氢氧化钠的浓
    度为9wt%,尿素的浓度为9wt%,余量为水,浸渍温度为5℃,浸渍时棉织物的张力为2cN/
    cm2。

    (3)对棉织物进行阻燃整理:用乙酸锌配制锌离子浓度为10wt%、11wt%、12wt%、
    13wt%、14wt%、15wt%的溶液;将棉织物按照溶液中锌离子浓度递增的顺序依次在各溶液
    中浸渍10min,取出后悬置于一底部盛有浓度为25wt%的氨水的密闭容器中10min,然后将
    棉织物取出自然放置使氨气挥发,将棉织物在80℃条件下烘15min,在120℃条件下焙烘
    2min,之后用热水清洗干净,在80℃条件下烘15min,得到纳米氧化锌改性棉织物,根据规定
    的阻燃测试标准,阻燃性能:续燃时间0s,阴燃时间59.2s,损毁炭长6.1cm。

    实施例5

    一种纳米氧化锌改性棉织物的制备方法,具体步骤为:

    (1)将棉织物进行预处理:将棉织物放入浓度为3%的过氧化氢溶液中处理30min,
    温度40℃,浴比1∶30,取出后用清水冲洗干净,在80℃条件下烘干15min。

    (2)将棉织物进行溶胀处理:将预处理后的棉织物浸渍在氢氧化钠和尿素的混合
    溶液中,12h后取出,用清水冲洗干净;所述的氢氧化钠和尿素的混合溶液中氢氧化钠的浓
    度为9wt%,尿素的浓度为9wt%,余量为水,浸渍温度为5℃,浸渍时棉织物的张力为2cN/
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