本發明涉及的是紡織用品技術領域，具體涉及一種不含鹵族元素的阻燃聚丙烯腈織物的制備方法。
背景技術：
聚丙烯腈纖維是一種性能優良的紡織用品原料，其手感柔軟、保暖性好，彈性好，有“合成羊毛”之稱，其染色性好，色澤鮮艷，不霉變，并且耐日光和耐氣候性特別好，廣泛應用于服裝面料、篷布、窗簾等領域。聚丙烯腈纖維最大的缺點是極易燃燒，極限氧指數僅為17%-18.5%，并且在燃燒過程中會釋放出毒性較大的氰化物等，此缺點在一定程度上限制了其應用。
阻燃聚丙烯腈織物的方法主要有：共混阻燃改性、后整理法、化學改性法和接枝改性法。共混阻燃改性是將阻燃劑添加到紡絲液中進而紡制阻燃聚丙烯腈纖維，然而此法阻燃劑添加量相對較大，不僅影響紡絲、而且會惡化纖維物理性能，且存在阻燃劑易損失的缺陷；后整理法是利用吸附沉積、化學鍵合、范德華力結合及粘合等作用，將阻燃劑固著在織物表面上，從而獲得阻燃效果，此法主要有三種途徑：浸軋烘焙法、涂層法和噴霧法，此法對阻燃劑的阻燃性和耐洗性要求較高；化學改性法是利用多胺類物質對聚丙烯腈織物進行改性，此法會使織物變色，影響其進一步應用；接枝法是通過化學接枝、高能輻射引發接枝、等離子體引發接枝、紫外光引發接枝等方法將阻燃單體接枝到織物表面。
中國發明專利申請號為cn104710564.a公開的一種阻燃聚丙烯腈共聚物的制備方法，采用丙烯腈與丙烯酸為原料，將二者通過水相沉淀自由基聚合制備出丙烯腈-丙烯酸共聚物，然后將其中的丙烯酸單元進行酰化轉化為丙烯酰氯單元，獲得丙烯腈-丙烯酰氯共聚物，再將丙烯腈-丙烯酰氯共聚物與含氮物質進行反應，制備側鏈含氮的丙烯腈共聚物，最后將側鏈含氮的丙烯腈共聚物與含磷物質反應，制備得到阻燃丙烯腈共聚物。此法避免了先合成阻燃共聚單體而后再與丙烯腈共聚所帶來的缺陷，即共聚困難等，但是該制備工藝較繁瑣，制備成本高，不易大規模推廣應用，基于此，設計一種新型阻燃聚丙烯腈織物的制備方法尤為必要。
技術實現要素：
針對現有技術上存在的不足，本發明目的是在于提供一種阻燃聚丙烯腈織物的制備方法，操作步驟簡單，易于連續化操作，工藝簡便，成本低，環保無毒，適合連續化生產，易于推廣使用。
為了實現上述目的，本發明是通過如下的技術方案來實現：一種阻燃聚丙烯腈織物的制備方法，其制備步驟為：(1)樣品制備：將聚丙烯腈織物剪成合適大小，放入乙醇含量為20%的水溶液中浸泡4h，取出后用蒸餾水清洗、烘干；
(2)接枝過程：以步驟(1)得到的聚丙烯腈織物為原料，以二苯甲酮(bp)為引發劑，利用紫外光接枝技術，將甲基丙烯酸縮水甘油酯(gma)接枝到織物表面；
(3)胺化過程：將步驟(2)得到的接枝聚丙烯腈織物置于乙二胺水溶液中反應，取出樣品用蒸餾水清洗、烘干；
(4)磷酸化過程：將步驟(3)得到的胺化聚丙烯腈織物樣品置于磷酸水溶液中反應，取出樣品后用蒸餾水清洗并烘干，制得阻燃聚丙烯腈織物。
作為優選，所述的接枝過程中的紫外光接枝技術既可是一步法接枝，亦可是兩步法接枝。一步法接枝采用一次性引入引發劑和接枝單體，其步驟為：將聚丙烯腈織物在10-70℃的溫度下，置于gma含量為10-80wt%、bp含量為0.5-5wt%的丙酮溶液中浸漬，浸漬1-10h后，取出樣品，之后將其置于紫外光燈下雙面交叉照射5-60min，將樣品取出后用丙酮清洗去除表面均聚物以及多余的gma和bp，然后用蒸餾水清洗并烘干。
所述的兩步法接枝分兩次引入引發劑和接枝單體，具體步驟為：首先將聚丙烯腈織物在10-70℃溫度下，置于bp含量為0.5-5wt%的丙酮溶液中浸漬1-10h，取出樣品，之后將其置于紫外光燈下雙面交叉照射5-60min，取出后用丙酮清洗去除樣品表面多余的bp，并烘干；其次將樣品在10-70℃溫度下置于gma含量為10-80wt%的甲醇溶液中浸漬1-10h，取出樣品，之后將其于紫外光燈下雙面交叉照射5-60min，取出后用丙酮清洗去除表面均聚物，然后用蒸餾水清洗并烘干。
作為優選，所述的胺化過程中乙二胺水溶液中的乙二胺的含量為10-60wt%。；所述的胺化過程中接枝聚丙烯腈織物與乙二胺水溶液反應的反應溫度控制在10-70℃，反應時間為1-10h。
作為優選，所述的磷酸化過程中磷酸水溶液中磷酸的含量為10-70wt%；所述的磷酸化過程中胺化聚丙烯腈織物樣品與磷酸水溶液反應的反應溫度控制在10-70℃，反應時間為1-10h。
本發明的有益效果：(1)紫外光輻射光源及設備成本低，且操作步驟簡單，易于連續化操作，適合連續化生產。
(2)紫外光比高能輻射對纖維的穿透力差，接枝聚合可以嚴格的限定在纖維的表面或亞表面進行，不會損壞纖維的本體性能。
(3)阻燃織物不含鹵素，環保無毒。
具體實施方式
為使本發明實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體實施方式，進一步闡述本發明。
本具體實施方式采用以下技術方案：一種阻燃聚丙烯腈織物的制備方法，其制備步驟為：(1)樣品制備：將聚丙烯腈織物剪成合適大小，放入乙醇含量為20%的水溶液中浸泡4h，取出后用蒸餾水清洗、烘干；
(2)接枝過程：以步驟(1)得到的聚丙烯腈織物為原料，以二苯甲酮(bp)為引發劑，利用紫外光接枝技術，將甲基丙烯酸縮水甘油酯(gma)接枝到織物表面；
(3)胺化過程：將步驟(2)得到的接枝聚丙烯腈織物在10-70℃溫度下，置于乙二胺的含量為10-60wt%的水溶液中反應，反應時間為1-10h，取出樣品用蒸餾水清洗、烘干；
(4)磷酸化過程：將步驟(3)得到的胺化聚丙烯腈織物在10-70℃溫度下，置于磷酸含量為10-70wt%的磷酸水溶液中浸漬，反應1-10h后，用蒸餾水清洗并烘干，制得阻燃聚丙烯腈織物。
本具體實施方式所述的接枝過程中的紫外光接枝技術既可是一步法接枝，亦可是兩步法接枝。其中一步法接枝采用一次性引入引發劑和接枝單體，其步驟為：將聚丙烯腈織物在10-70℃的溫度下，置于gma含量為10-80wt%、bp含量為0.5-5wt%的丙酮溶液中浸漬，浸漬1-10h后，取出樣品，之后將其置于紫外光燈下雙面交叉照射5-60min，將樣品取出后用丙酮清洗去除表面均聚物以及多余的gma和bp，然后用蒸餾水清洗并烘干。
兩步法接枝則分兩次引入引發劑和接枝單體，具體步驟為：首先將聚丙烯腈織物在10-70℃溫度下，置于bp含量為0.5-5wt%的丙酮溶液中浸漬1-10h，取出樣品，之后將其置于紫外光燈下雙面交叉照射5-60min，取出后用丙酮清洗去除樣品表面多余的bp，并烘干；其次將樣品在10-70℃溫度下置于gma含量為10-80wt%的甲醇溶液中浸漬1-10h，取出樣品，之后將其于紫外光燈下雙面交叉照射5-60min，取出后用丙酮清洗去除表面均聚物，然后用蒸餾水清洗并烘干。
實施例1：一種阻燃聚丙烯腈織物的制備方法，其制備步驟為：
(1)樣品制備：將聚丙烯腈織物剪成合適大小，放入乙醇含量為20%的水溶液中浸泡4h，取出后用蒸餾水清洗，并烘干待用。
(2)接枝過程：將聚丙烯腈織物樣品在40℃的溫度下，置于gma含量為40wt%、bp含量為1.5wt%的丙酮溶液中浸漬，浸漬3h后，取出樣品后進行制樣，之后將其置于紫外光燈下雙面交叉照射20min，將樣品取出后用丙酮清洗去除表面均聚物以及多余的gma和bp，然后用蒸餾水清洗并烘干待用。
(3)胺化過程：將接枝聚丙烯腈織物在30℃溫度下，置于乙二胺含量為20wt%的水溶液中浸漬，反應3h后，取出樣品用蒸餾水清洗并烘干待用。
(4)磷酸化過程：將胺化后的聚丙烯腈織物在40℃溫度下，置于磷酸含量為40wt%的磷酸水溶液中浸漬，反應3h后，用蒸餾水清洗并烘干，制得阻燃聚丙烯腈織物。
實施例2：一種阻燃聚丙烯腈織物的制備方法，其制備步驟為：
(1)樣品制備：將聚丙烯腈織物剪成合適大小，放入乙醇含量為20%的水溶液中浸泡4h，取出后用蒸餾水清洗，并烘干待用。
(2)接枝過程：將聚丙烯腈織物樣品在40℃的溫度下，置于gma含量為50wt%、bp含量為1.5wt%的丙酮溶液中浸漬，浸漬3h后，取出樣品后進行制樣，之后將其置于紫外光燈下雙面交叉照射30min，將樣品取出后用丙酮清洗去除表面均聚物以及多余的gma和bp，然后用蒸餾水清洗并烘干待用。
(3)胺化過程：將接枝聚丙烯腈織物在30℃溫度下，置于乙二胺含量為30wt%的水溶液中浸漬，反應3h后，取出樣品用蒸餾水清洗并烘干待用。
(4)磷酸化過程：將胺化后的聚丙烯腈織物在40℃溫度下，置于磷酸含量為50wt%的磷酸水溶液中浸漬，反應3h后，用蒸餾水清洗并烘干，制得阻燃聚丙烯腈織物。
實施例3：一種阻燃聚丙烯腈織物的制備方法，其制備步驟為：
(1)樣品制備：將聚丙烯腈織物剪成合適大小，放入乙醇含量為20%的水溶液中浸泡4h，取出后用蒸餾水清洗，并烘干待用。
(2)接枝過程：首先將聚丙烯腈織物樣品在40℃溫度下，置于bp含量為1.5wt%的丙酮溶液中浸漬3h，取出樣品后進行制樣，之后將其置于紫外光燈下雙面交叉照射20min，取出后用丙酮清洗去除樣品表面多余的bp，并烘干；其次將樣品在40℃溫度下置于gma含量為40wt%的甲醇溶液中浸漬3h，取出樣品后進行制樣，之后將其于紫外光燈下雙面交叉照射20min，取出后用丙酮清洗去除表面均聚物，然后用蒸餾水清洗并烘干待用。
(3)胺化過程：將接枝聚丙烯腈織物在30℃溫度下，置于乙二胺含量為20wt%的水溶液中浸漬，反應3h后，取出樣品用蒸餾水清洗并烘干待用。
(4)磷酸化過程：將胺化后的聚丙烯腈織物在40℃溫度下，置于磷酸含量為40wt%的磷酸水溶液中浸漬，反應3h后，用蒸餾水清洗并烘干，制得阻燃聚丙烯腈織物。
實施例4：一種阻燃聚丙烯腈織物的制備方法，其制備步驟為：
(1)樣品制備：將聚丙烯腈織物剪成合適大小，放入乙醇含量為20%的水溶液中浸泡4h，取出后用蒸餾水清洗，并烘干待用。
(2)首先將聚丙烯腈織物樣品在40℃溫度下，置于bp含量為1.5wt%的丙酮溶液中浸漬3h，取出樣品后進行制樣，之后將其置于紫外光燈下雙面交叉照射30min，取出后用丙酮清洗去除樣品表面多余的bp，并烘干；其次將樣品在40℃溫度下置于gma含量為50wt%的甲醇溶液中浸漬3h，取出樣品后進行制樣，之后將其于紫外光燈下雙面交叉照射30min，取出后用丙酮清洗去除表面均聚物，然后用蒸餾水清洗并烘干待用。
(3)胺化過程：將接枝聚丙烯腈織物在30℃溫度下，置于乙二胺含量為30wt%的水溶液中浸漬，反應3h后，取出樣品用蒸餾水清洗并烘干待用。
(4)磷酸化過程：將胺化后的聚丙烯腈織物在40℃溫度下，置于磷酸含量為50wt%的磷酸水溶液中浸漬，反應3h后，用蒸餾水清洗并烘干，制得阻燃聚丙烯腈織物。
以上顯示和描述了本發明的基本原理和主要特征和本發明的優點。本行業的技術人員應該了解，本發明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發明的原理，在不脫離本發明精神和范圍的前提下，本發明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發明范圍內。本發明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。