陰離子聚電解質(zhì)、尼龍織物的后整理阻燃方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于后整理阻燃技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及陰離子聚電解質(zhì)、尼龍織物的后整理 阻燃方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 尼龍纖維在我國(guó)亦成為錦綸，是世界上最早工業(yè)化的合成纖維品種。與其他合成 纖維相比，尼龍纖維具有強(qiáng)度高、耐磨性好、彈性佳、質(zhì)輕、耐腐蝕、不怕蟲(chóng)駐、不怕發(fā)霉等優(yōu) 點(diǎn)，在服裝、家紡和產(chǎn)業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域占有舉足輕重的地位，應(yīng)用廣泛，是僅次于聚酯纖維的第 二大合成纖維。但是尼龍織物極為易燃，它的極限氧指數(shù)（LOI)在22%~24%之間，與其 它高分子材料相比具有比表面積大的特點(diǎn)，因此燃燒時(shí)火焰蔓延速度極快，同時(shí)尼龍織物 的熔點(diǎn)（215°C~265°C )與著火點(diǎn)溫度（403°C~431°C )相差較大，受熱時(shí)纖維極易收縮， 熔融滴落，這還會(huì)造成火勢(shì)的蔓延、擴(kuò)大，對(duì)消防救災(zāi)十分不利。同時(shí)尼龍織物的吸濕性極 差，作為服裝等時(shí)吸汗性、透氣性不好，這也限制了其在日常生活中的應(yīng)用。
[0003] 后整理法是在纖維制成紡織品的后期進(jìn)行，應(yīng)用非常廣泛，也是最早開(kāi)始研究的 阻燃方法，可分為非反應(yīng)型和反應(yīng)型。非反應(yīng)型方法一般利用吸附沉積、范德華力結(jié)合、粘 合等作用將阻燃劑處理到尼龍織物的表面。非反應(yīng)型的方法被報(bào)道的很多，但是其存在著 很大的缺陷，阻燃劑通過(guò)物理作用吸附在織物表面會(huì)影響其手感，同時(shí)增重大且耐久性差。 反應(yīng)型方法主要是利用化學(xué)反應(yīng)使阻燃劑通過(guò)化學(xué)鍵結(jié)合到織物表面，該方法通過(guò)化學(xué)反 應(yīng)將阻燃劑接枝到纖維表面，通常是一步進(jìn)行且反應(yīng)條件劇烈，接枝率不易控制往往過(guò)度 反應(yīng)對(duì)纖維的晶體結(jié)構(gòu)造成破壞，降低纖維的力學(xué)強(qiáng)度。
[0004] 層層自組裝技術(shù)作為一種新型表面改性技術(shù)，以離子間靜電作用力，將帶有正、負(fù) 電荷的物質(zhì)（主要為聚電解質(zhì)）通過(guò)靜電吸引作用交替吸附在基體表面。這項(xiàng)技術(shù)被廣泛 的應(yīng)用于材料表面改性的研究中，其中對(duì)于棉和聚酯纖維織物的阻燃處理也是一個(gè)研究熱 點(diǎn)。層層自組裝技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)主要包括以下方面：對(duì)于表面涂層的精確控制可以使其含量可 控，并且在表面分布均勻；利用材料表面的電荷進(jìn)行改性，對(duì)于材料本體的性能影響很??； 此技術(shù)制備條件溫和，工藝簡(jiǎn)單，可在常溫水溶液中進(jìn)行，有效地減輕對(duì)環(huán)境的污染。但是 此類(lèi)方法也存在著一些缺點(diǎn)，常用的聚合物電解質(zhì)的阻燃效率通常較低；組裝層之間存在 的靜電吸附等作用力在離子型洗滌劑存在時(shí)耐久性差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 有鑒于此，本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種陰離子聚電解質(zhì)及耐久性較好 的尼龍織物的后整理阻燃方法。
[0006] 本發(fā)明提供了一種陰離子聚電解質(zhì)，包括式（I)所示的重復(fù)單元：
[0007]
[0008] 其中，所述111、112、113、11 4與115各自獨(dú)立地為0或1，且不同時(shí)為0;
[0009] 所述-R1-為以下結(jié)構(gòu)中的一種：
[0010]
[0011] 其中，所述1?5為C2~C30的直鏈烯基；所述R6為氫、Cl~C30的烷基或羧基；所 述馬為C2~C30的直鏈烯基；
[0012] 所述-R2-選自以下結(jié)構(gòu)中的一種：
[0013]
[0014] 其中，所述n6為大于或等于1的整數(shù)；
[0015] 所述-R3-選自以下結(jié)構(gòu)中的一種：
[0016]
[0017] 其中，所述Rf^ R9各自獨(dú)立地為氫或Cl~C30的烷基；所述n7為大于或等于1 的整數(shù)。
[0018] 優(yōu)選的，所述叫、n2、與n5同時(shí)為0或I;所述n2與n3同時(shí)為0或1。
[0019] 優(yōu)選的，所述1?5為C2~ClO的直鏈烯基；所述R6為氫、Cl~ClO的烷基或羧基； 所述馬為C2~ClO的直鏈烯基。
[0020] 優(yōu)選的，所述116與n7各自獨(dú)立地為1~10的整數(shù)。
[0021] 優(yōu)選的，所述^與R9各自獨(dú)立地為氫或Cl~ClO的烷基。
[0022] 優(yōu)選的，還包括式（II)所示的重復(fù)單元：
[0023]
[0024] 所述R4為碳原子數(shù)為2~10的烯基。
[0025] 本發(fā)明還提供了一種陰離子聚電解質(zhì)的制備方法，包括：
[0026] 將次磷酸類(lèi)原料與R1= 0、H-R2-H、聚甲醛、Cl-R3-Cl中的一種或多種反應(yīng)，得到陰 離子聚電解質(zhì)；所述次磷酸類(lèi)原料為次磷酸和/或次磷酸鹽；
[0027] 所述-R1-為以下結(jié)構(gòu)中的一種：
[0028]
[0029] 其中，所述馬為C2~C30的直鏈烯基；所述R6為氫、Cl~C30的烷基或羧基；所 述馬為C2~C30的直鏈烯基；
[0030] 所述-R2-選自以下結(jié)構(gòu)中的一種：
[0031]
[0032] 其中，所述n6為大于或等于1的整數(shù)；
[0033] 所述-R3-選自以下結(jié)構(gòu)中的一種：
[0034]
[0035] 其中，所述Rfr^ R9各自獨(dú)立地為氫或Cl~C30的烷基；所述n7為大于或等于I 的整數(shù)。
[0036] 本發(fā)明還提供了一種尼龍織物的后整理阻燃方法，包括：
[0037] A)將尼龍織物進(jìn)行表面改性；
[0038] B)將表面改性后的尼龍織物交替在陰離子聚電解質(zhì)的溶液與陽(yáng)離子聚電解質(zhì)的 溶液中進(jìn)行浸泡，形成阻燃涂層，得到含有阻燃涂層的尼龍織物；所述陽(yáng)離子聚電解質(zhì)為改 性天然聚電解質(zhì)；
[0039] C)將含有阻燃涂層的尼龍織物進(jìn)行交聯(lián)處理。
[0040] 優(yōu)選的，所述陰離子聚電解質(zhì)的溶液與陽(yáng)離子聚電解質(zhì)的溶液的濃度各自獨(dú)立地 為 0? 1 ~50wt%。
[0041] 優(yōu)選的，所述阻燃涂層的質(zhì)量為含有阻燃涂層的尼龍織物的質(zhì)量的2%~80%。
[0042] 本發(fā)明提供了一種陰離子聚電解質(zhì)及尼龍織物的后整理阻燃方法，該后整理阻燃 方法包括A)將尼龍織物進(jìn)行表面改性；B)將表面改性后的尼龍織物交替在陰離子聚電解 質(zhì)的溶液與陽(yáng)離子聚電解質(zhì)的溶液中進(jìn)行浸泡，形成阻燃涂層，得到含有阻燃涂層的尼龍 織物；C)將含有阻燃涂層的尼龍織物進(jìn)行交聯(lián)處理，形成阻燃涂層，得到含有阻燃涂層的 尼龍織物。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明利用層層自組裝通過(guò)靜電作用力實(shí)現(xiàn)阻燃涂層的構(gòu)建， 不破壞尼龍織物纖維的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，可確保織物的力學(xué)性能不會(huì)大幅度降低，還可實(shí)現(xiàn)組裝 阻燃涂層質(zhì)量的精確控制；并且，引入的聚電解質(zhì)的結(jié)構(gòu)中含有磷、氮、硫等多種阻燃元素， 可發(fā)揮多種阻燃元素之間的協(xié)效作用，提高尼龍織物的阻燃性能；進(jìn)行交聯(lián)處理，可使聚電 解質(zhì)之間發(fā)生交聯(lián)作用，提高尼龍織物阻燃涂層的耐久性；該方法生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，技術(shù)設(shè)備 要求低，處理?xiàng)l件溫和，符合綠色環(huán)保的要求。
【附圖說(shuō)明】
[0043]圖1為本發(fā)明實(shí)施例1中得到的陰離子聚電解質(zhì)的紅外光譜圖；
[0044] 圖2為本發(fā)明實(shí)施例2中的殼聚糖與改性殼聚糖的紅外光譜圖；
[0045] 圖3為本發(fā)明實(shí)施例9中尼龍66織物的表面處理過(guò)程的流程圖；
[0046] 圖4為本發(fā)明實(shí)施例9與實(shí)施例10中層層自組裝涂層的構(gòu)建示意圖；
[0047] 圖5為本發(fā)明實(shí)施例9與實(shí)施例10中交聯(lián)處理的示意圖；
[0048] 圖6為本發(fā)明實(shí)施例10中尼龍66織物的掃描電鏡照片；
[0049] 圖7為本發(fā)明實(shí)施例10中得到的交聯(lián)處理后的尼龍織物的掃描電鏡照片；
[0050] 圖8為本發(fā)明