一種水溶性蛋白質(zhì)阻燃改性合成織物的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種合成織物的阻燃改性領(lǐng)域，特別是后整理阻燃改性合成織物領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]合成織物是將人工合成的、具有適宜分子量并具有可溶(或可熔)性的線型聚合物，經(jīng)紡絲成形和后處理而制得的化學(xué)織物。通常將這類具有成纖性能的聚合物稱為成纖聚合物。與天然織物和人造織物相比，合成織物的原料是由人工合成方法制得的，生產(chǎn)不受自然條件的限制。合成織物除了具有化學(xué)織物的一般優(yōu)越性能，如強(qiáng)度高、質(zhì)輕、易洗快干、彈性好、不怕霉蛀等外，不同品種的合成織物各具有某些獨(dú)特性能。常見的合成織物有尼龍，丙綸，腈綸，維尼綸，錦綸，滌綸，聚酯等。
[0003]合成織物，包括:尼龍，丙給，腈給，維尼給，錦給，m侖，聚酯等，在燃燒過程中會(huì)產(chǎn)生熔滴，這是因?yàn)槠淙埸c(diǎn)低于著火點(diǎn)導(dǎo)致的。在生活中，合成織物受熱時(shí)極易收縮，伴隨著大量的熔融滴落，這些熔滴通常帶有火焰會(huì)引發(fā)其他可燃物燃燒造成火源擴(kuò)散使得火災(zāi)迅速傳播，對(duì)人們的生命財(cái)產(chǎn)造成不可估量的損失；如果是用未阻燃的合成織物制成衣物，其在燃燒過程中產(chǎn)生的熔滴還會(huì)灼傷皮膚，對(duì)人體造成額外的傷害。
[0004]膠原蛋白是具有獨(dú)特結(jié)構(gòu)的一種蛋白質(zhì)，廣泛存在于哺乳動(dòng)物組織中，約占總蛋白質(zhì)的30%以上。膠原蛋白為骨、皮膚、肌腔和韌帶提供生物力學(xué)性能、控制發(fā)育中的細(xì)胞基因表型。膠原蛋白的結(jié)構(gòu)呈三股螺旋結(jié)構(gòu)。這些結(jié)構(gòu)特征決定了膠原蛋白具有獨(dú)特的纖維狀結(jié)構(gòu)及良好的生物相容性、可降解性和低抗原性等生物活性，將其改性處理后，可用于制作美容化妝品、生物醫(yī)學(xué)材料、保健品、食品涂層包裝材料等。因蛋白質(zhì)材料所具有的填充性、遮蓋性、成膜性等性能，經(jīng)改性還可用作皮革復(fù)鞣填充劑、涂飾劑、造紙助劑等。膠原蛋白的化學(xué)組成、結(jié)構(gòu)賦予了它是美容的基礎(chǔ)。它具有美白、保濕、防皺、修復(fù)、營(yíng)養(yǎng)、減肥等。膠原蛋白與人體皮膚膠原的結(jié)構(gòu)相似，分子中富含大量氨基酸和親水基，具有一定的表面活性和很好的相容性，將其作為活性物質(zhì)用于化妝品中時(shí)，后者可以擴(kuò)散到皮膚的深層，補(bǔ)充人體皮膚所需的氨基酸美容美體作用；膠原蛋白是肌體自然蛋白，對(duì)皮膚表面的蛋白質(zhì)分子具有較大的親和力、較弱的抗原性、良好的生物相容性和生物降解安全性，可降解吸收，粘著力好，因而具有獨(dú)特的皮膚修復(fù)功能，改性后可用于制作止血粉和皮膚移植材料等生物材料。
[0005]除此之外膠原蛋白的含氮量很高，同時(shí)含有一定量的磷元素，具有很好的阻燃作用，但是由于膠原蛋白本身含有大量的烷基，羥基，羧基等促燃的基團(tuán)，單獨(dú)使用阻燃改性效果并不明顯，因此需要與其他阻燃劑進(jìn)行復(fù)配，因此本發(fā)明選用膠原蛋白和其他阻燃劑復(fù)配。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于將水溶性蛋白質(zhì)與阻燃劑復(fù)配，并應(yīng)用于合成織物的改性，將阻燃劑溶解之后加入水溶性蛋白質(zhì)，得到透明溶液，然后改性織物，從而提高織物的阻燃和抗熔滴效應(yīng)。
[0007]具體的實(shí)驗(yàn)步驟為:
[0008]合成織物在0.4%的Na2C03沸水溶液中煮30min?60min，之后用丙酮抽提12h?24h，放置于烘箱中烘干，從而去除掉合成織物中可能對(duì)浸乳產(chǎn)生影響的雜質(zhì)。將適當(dāng)比例的聚磷酸鹽和磺酸鹽類阻燃劑放入蒸餾水中加熱、攪拌溶解。然后加入水溶性蛋白質(zhì)，在60°C加熱、攪拌得到透明溶液，將預(yù)處理過的織物浸泡在透明溶液中，浸泡溫度維持在25-60°C，經(jīng)過二浸二乳(乳車轉(zhuǎn)速lm/min，壓力0.3MPa)處理。將處理過的織物放在烘箱中烘干30min。
[0009]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于將一種水溶性蛋白質(zhì)與阻燃劑復(fù)配并應(yīng)用于合成織物的阻燃改性，目前國內(nèi)外尚無類似的相關(guān)阻燃改性報(bào)道。膠原蛋白通常用于化妝品等方面，其特點(diǎn)是對(duì)人體無毒、無害，環(huán)境友好，而且膠原蛋白的含氮量很高，同時(shí)含有一定量的磷元素，具有很好的阻燃作用，但是由于膠原蛋白含有大量的烷基，羥基，羧基等促燃基團(tuán)，單獨(dú)使用阻燃改性效果不佳，因此本發(fā)明將膠原蛋白與APP和AMS復(fù)配以提高合成織物的阻燃性能。而且本發(fā)明采用二浸二乳工藝，具有工藝簡(jiǎn)單，設(shè)備投資少，對(duì)織物其本身的力學(xué)性能影響小等優(yōu)點(diǎn)。
【具體實(shí)施方式】
[0010]實(shí)施例一
[0011]合成織物在0.4%的Na2C03沸水溶液中煮30min，之后用丙酮抽提24h，放置于烘箱中烘干，從而去除掉合成織物中可能對(duì)阻燃改性應(yīng)產(chǎn)生影響的雜質(zhì)。將10% APP和5%AMS溶于蒸餾水中，之后加入5%膠原蛋白，在60°C溶解反應(yīng)一段時(shí)間，將預(yù)處理過的織物浸泡在透明溶液中，經(jīng)過二浸二乳(乳車轉(zhuǎn)速lm/min，壓力0.3MPa)浸入。之后將處理過的織物放在溫度為80°C的烘箱中烘干。未處理的織物在垂直燃燒測(cè)試中熔滴非常嚴(yán)重，損毀長(zhǎng)度為30cm ;處理的織物在垂直燃燒測(cè)試中熔滴為2滴，損毀長(zhǎng)度為2cm。
[0012]實(shí)施例二
[0013]合成織物在0.4%的Na2C03沸水溶液中煮30min，之后用丙酮抽提24h，放置于烘箱中烘干，從而去除掉織物中可能對(duì)阻燃改性產(chǎn)生影響的雜質(zhì)。將10% APP和5% AMS溶于蒸餾水中，之后加入1 %膠原蛋白，在60°C溶解反應(yīng)一段時(shí)間，將預(yù)處理過的織物浸泡在透明溶液中，經(jīng)過二浸二乳(乳車轉(zhuǎn)速lm/min，壓力0.3MPa)。之后將處理過的織物放在溫度為80°C的烘箱中烘干。未處理的織物在垂直燃燒測(cè)試中熔滴非常嚴(yán)重，損毀長(zhǎng)度為30cm ;處理的織物在垂直燃燒測(cè)試中熔滴為3滴，損毀長(zhǎng)度為14.5cm。
[0014]實(shí)施例三
[0015]合成織物在0.4%的Na2C03沸水溶液中煮30min，之后用丙酮抽提24h，放置于烘箱中烘干，從而去除掉織物中可能對(duì)阻燃改性產(chǎn)生影響的雜質(zhì)。將10% APP和5% AMS溶于蒸餾水中，之后加入3%膠原蛋白，在60°C溶解反應(yīng)一段時(shí)間，將預(yù)處理過的織物浸泡在透明溶液中，經(jīng)過二浸二乳(乳車轉(zhuǎn)速lm/min，壓力0.3MPa)。之后將處理過的織物放在溫度為80°C的烘箱中烘干。未處理的織物在垂直燃燒測(cè)試中熔滴非常嚴(yán)重，損毀長(zhǎng)度為30cm ;處理的織物在垂直燃燒測(cè)試中熔滴為3滴，損毀長(zhǎng)度為3.5cm。
[0016]實(shí)施例四
[0017]合成織物在0.4%的Na2C03沸水溶液中煮30min，之后用丙酮抽提24h，放置于烘箱中烘干，從而去除掉織物中可能對(duì)阻燃改性產(chǎn)生影響的雜質(zhì)。將20% APP和10% AMS溶于蒸餾水中，之后加入1 %膠原蛋白，在60°C溶解反應(yīng)一段時(shí)間，將預(yù)處理過的織物浸泡在透明溶液中，經(jīng)過二浸二乳(乳車轉(zhuǎn)速lm/min，壓力0.3MPa)。之后將處理過的織物放在溫度為80°C的烘箱中烘干。未處理的織物在垂直燃燒測(cè)試中熔滴非常嚴(yán)重，損毀長(zhǎng)度為30cm ;處理的織物在垂直燃燒測(cè)試中熔滴為3滴，損毀長(zhǎng)度為7cm。
[0018]實(shí)施例五
[0019]合成織物在0.4%的Na2C03沸水溶液中煮30min，之后用丙酮抽提24h，放置于烘箱中烘干，從而去除掉織物中可能對(duì)阻燃改性產(chǎn)生影響的雜質(zhì)。將10% APP和5% AMS溶于蒸餾水中，不加入膠原蛋白，在60°C溶解反應(yīng)一段時(shí)間，將預(yù)處理過的織物浸泡在透明溶液中，經(jīng)過二浸二乳(乳車轉(zhuǎn)速lm/min，壓力0.3MPa)。之后將處理過的織物放在溫度為80°C的烘箱中烘干。未處理的織物在垂直燃燒測(cè)試中熔滴非常嚴(yán)重，損毀長(zhǎng)度為30cm ;處理的織物在垂直燃燒測(cè)試中熔滴為6滴，損毀長(zhǎng)度為22cm。
[0020]實(shí)施例六
[0021 ] 合成織物在0.4%的Na2C03沸水溶液中煮30min，之后用丙酮抽提24h，放置于烘箱中烘干，從而去除掉織物中可能對(duì)阻燃改性產(chǎn)生影響的雜質(zhì)。將10% APP和5% AMS溶于蒸餾水中，之后加入9%膠原蛋白，在60°C溶解反應(yīng)一段時(shí)間，將預(yù)處理過的織物浸泡在透明溶液中，經(jīng)過二浸二乳(乳車轉(zhuǎn)速lm/min，壓力0.3MPa)。之后將處理過的織物放在溫度為80°C的烘箱中烘干。未處理的織物在垂直燃燒測(cè)試中熔滴非常嚴(yán)重，損毀長(zhǎng)度為30cm ;處理的織物在垂直燃燒測(cè)試中熔滴為3滴，損毀長(zhǎng)度為17.5cm。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種水溶性蛋白質(zhì)阻燃改性合成織物，將合成織物先進(jìn)行預(yù)處理，其方法是將合成織物在0.4%的Na2C03沸水溶液中煮30min?60min，之后用丙酮抽提12h?24h，放置于烘箱中烘干，從而去除掉可能影響阻燃改性的雜質(zhì)，處理完的織物進(jìn)行浸乳改性，其特征是采用水溶性蛋白質(zhì)與阻燃劑復(fù)配溶液對(duì)合成織物進(jìn)行阻燃改性，改性過程為: (1)不同比例的阻燃劑放入蒸餾水中攪拌溶解，之后加入水溶性蛋白質(zhì)在60-80°C水浴鍋中使其溶解， (2)在將預(yù)處理過的合成織物浸泡在25?60°C的阻燃整理液中， (3)將浸泡好的合成織物進(jìn)行二浸二乳，使帶液率控制在3-20%， (4)在60至100°C溫度范圍內(nèi)烘干。2.如權(quán)利要求1所述合成織物，其特征在于，所述合成織物，包括:尼龍，丙綸，腈綸，維尼綸，錦綸，滌綸，聚酯等。3.如權(quán)利要求1所述合成織物，其特征在于，水溶性蛋白質(zhì)和阻燃劑的配比為1:30至20:1ο4.如權(quán)利要求1所述合成織物，其特征在于，所述水溶性蛋白質(zhì)為水溶性膠原蛋白。5.如權(quán)利要求4所述合成織物，其特征在于，膠原蛋白的氮含量大于16%。6.如權(quán)利要求1所述合成織物，其特征在于，阻燃劑為復(fù)配阻燃劑，包括:聚磷酸鹽類和磺酸鹽類阻燃劑，磺酸鹽類阻燃劑的通式為##(??，其中&和R2為烷基、金屬離子或者氨基中的任何一種。7.如權(quán)利要求6所述合成織物，其特征在于，所述聚磷酸鹽為含氮量大于20%，含磷量大于30%的聚磷酸鹽類。8.如權(quán)利要求6所述合成織物，其特征在于，磺酸鹽類阻燃劑為氨基磺酸銨、烷基磺酸氨、烷基磺酸鈉。9.如權(quán)利要求6所述合成織物，其特征在于，阻燃劑中聚磷酸鹽和磺酸鹽類阻燃劑的配比為1:1至4:1。10.權(quán)利要求1-9所述合成織物之一，其特征在于，膠原蛋白與阻燃劑的總添加量為5—40%。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種水溶性蛋白質(zhì)對(duì)合成織物的阻燃改性，利用水溶性蛋白質(zhì)與阻燃劑復(fù)配，阻燃劑是聚磷酸鹽和磺酸鹽類阻燃劑。然后用二浸二軋的方法處理合成織物。水溶性蛋白質(zhì)與阻燃劑復(fù)配處理過的織物，阻燃性和抗熔滴性都有所提高，并且不影響織物的手感。在GB/T5455-1997紡織品燃燒性能試驗(yàn)垂直法測(cè)試中達(dá)到B1級(jí)。<!-- 2 -->
【IPC分類】D06M13/256, D06M11/72, D06M15/15
【公開號(hào)】CN105332264
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510813179
【發(fā)明人】張勝, 臧文慧, 谷曉昱, 趙靜然, 段宇哲
【申請(qǐng)人】北京化工大學(xué)
【公開日】2016年2月17日
【申請(qǐng)日】2015年11月21日