[发明专利]一种低温等离子体协同电子束辐射对织物的耐久性阻燃接枝改性方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种织物接枝改性方法，具体为一种低温等离子体协同电子束辐射对织物的耐久性阻燃接枝改性方法。

背景技术

低温等离子体技术是利用惰性气体或反应气体的等离子体处理材料表面，表面大分子活化分解。被分解的单体可能重新在材料表面聚合，也可能生成气体挥发掉。前者可以使材料明显粗面化，后者对材料表面具有刻蚀作用。低温等离子体技术可以用于织物的上浆、退浆和麻纤维的脱胶、织物的轧光、合成纤维的亲水处理等诸多领域，其效果显著，并且只作用于织物的表面层不会影响织物本身的性能，因而在纺织行业的应用具有重要的意义。

电子束辐照接枝技术就是利用高压电场加速的高能电子束照射物质，通过高能电子使物质产生激发态分子引发各种化学反应，从而改变或改善物质的性能。通过辐照，使高分子材料之间的长线形大分子之间通过一定形式的化学键连接形成网状结构，它可以使高分子之间的束缚力大大增强，进而增强材料的热稳定性、阻燃性、化学稳定性等。同时高能电子束辐照技术具有与γ射线等辐照方法相比具有能区更宽、电子束的聚束性更好、能量利用率更高、不会发生辐射泄露的危险、不需处理辐射源废物等优点。当高能电子束作用于物质时，可以破坏物质的化学键，产生活性的离子或自由基，对物质进行破坏或发生交联。采用高能电子束进行接枝反应的优点在于：该方式操作简单易行，不需要任何引发剂而且不需要进行后整理，利用带电粒子对材料进行改性，无二次污染，是一个高效、环保、成本低等优点。

纺织品被广泛地应用于服装、装饰等各个领域，但是由于纤维极易燃烧，因此在使用中会增加不安全因素。因此，对纺织品的阻燃整理成为人们关注的课题。织物的阻燃功能对消除火灾隐患、延缓火势蔓延、降低人民生命财产损失极为重要。采用阻燃技术是提高防火安全水平、减少火灾损失的战略性措施之一。并且越来越严格的阻燃标准和环保法规的实施，使阻燃材料必须同时满足这两方面的要求。因此，国内外十分重视对织物新型阻燃整理的研究，要求织物不但要有良好的阻燃性能，而且要绿色环保，所以对织物表面进行接枝改性来增强其阻燃效果成为一个研究的热点。

发明内容

本发明的目的是为了提供一种低温等离子体协同电子束辐射对织物的耐久性阻燃接枝改性方法。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的。

一种低温等离子体协同电子束辐射对织物的耐久性阻燃接枝改性方法，其步骤为：

(1)先将织物置于低温等离子体装置中进行低温等离子体预处理；

(2)然后将织物用氢氧化钠溶液在95-100℃的条件下处理30min，除去织物中的胶质等杂质；

(3)将织物取出后进行充分的水洗，去除残余氢氧化钠以后放入烘箱中在80-90℃的条件下烘干1-3h，取出称重；

(4)将烘干的织物浸泡在接枝单体溶液中1-3小时，随后取出经过轧车轧出多余液体，将织物用塑料薄膜包好，放入自封袋中，将织物连同自封袋放入高能电子束下进行辐照；

(5)辐照结束后，将接枝后的织物用去离子水清洗，除去织物表面的均聚物和未反应的接枝单体；然后将清洗后的织物放入烘箱中烘干24小时，得到产品。

步骤(1)中，所述的织物包括亚麻、苎麻、黄麻等麻类、棉纤维以及竹纤维、莲纤维各种新型的纤维素类纤维所制成的织物及纺织品。

步骤(1)中，所述的低温等离子体预处理的工艺条件为：采用的工作气体是氩气、氮气、氧气和空气中的一种或以上气体的混合气体；工作压强为10-150Pa，放电功率为10-300W，处理时间为1-20min。

步骤(2)中，所述氢氧化钠溶液浓度为15-30g/L。

步骤(4)中，所述高能电子束辐照反应条件为：辐照剂量为0-100kGy及所对应其他辐射单位转换数值。

步骤(4)中，所述电子束辐射时的气氛环境、温度条件均不限制，气氛环境可分为大气环境、真空环境或含氮气和/或氦气的惰性气体环境。

步骤(4)中，所述接枝单体溶液中，溶质为丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、丙烯酸和甲基丙烯酸等乙烯基单体中的一种，其浓度为0.1-10mol/L；溶剂为水。

所述的接枝单体溶剂可以与其它功能整理剂复配使用、不影响其它功能整理剂的效果。

本发明的优点在于：

与现有的涂层整理、浸渍等阻燃整理方法相比，这些传统的阻燃方式对于织物的阻燃整理往往不具有耐久性，并且工艺流程较长，加工设备操作复杂，不可控制因素很多，导致对织物阻燃效果不易控制。同时，这些整理方法会增加对于污水的处理成本。