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word涤纶用阻燃剂的优选与阻燃工艺的研究  【摘要】分别研究了赫特集团生产的棉用阻燃剂与涤纶用阻燃剂的阻燃效果。实验证明HerstRFPK8002适用于棉织物的阻燃整理，HerstRSAF8078适用于涤纶织物的阻燃整理。这两种阻燃剂不但具有优异的阻燃效果，而且也具有良好的耐洗性，是一种经济又环保的新型阻燃剂。 【关键词】阻燃剂;阻燃整理;棉织物;涤纶织物;耐洗性;环保【中图分类号】TS195·592文献标识码:B 文章编号:1005-9350200705-0034-04  目前有相当多的火灾起因与室内装饰织物有关。其中室内装饰织物由火柴和香烟为点燃源的占70%，而且在消灭性的火灾中，室内装饰织物首先着火的占20%以上。床上用品也近乎占20%。目前，涤纶纤维广泛地应用于装饰用布等领域，但涤纶纤维的极限氧指数(LOI)介于20-22之间，仍属于可燃纤维，且在燃烧时会发生熔融和滴落现象，在火灾中十分危险。由于欧美等国对多种纺织品的可燃性指标都有严格的规定，致使我国一些涤纶纺织品的出口严重受阻。阻燃整理方便灵活、工艺简单、本钱低，适用于小批量、多品种阻燃涤纶织物的生产。本文将选用安全无毒、阻燃效果好、价格低廉的磷系阻燃剂，并采用NaOH预处理和热熔法阻燃整理工艺，以增加其耐水洗性，获得良好的阻燃效果。1 实验1·1 材料和仪器1·1·1 织物 96cmT42/2×21 124×69涤卡，成品幅宽9lcm。1·1·2 药品 阻燃剂SAF8018(赫特集团生产)，阻燃剂SAF8078(赫特集团生产)，NaOH(分析纯)，渗透剂JFC(工业用)1·1·3 仪器设备 小轧车，烘箱，YG(B)815D-I型垂直法织物阻燃性能测试仪，Y-501型断裂强度仪，耐洗牢度实验机(SW-2型A)，Datacolor Spectraflash SF300。1·2 整理工艺1·2·1 碱减量处理工艺 NaOH 3Og/L 渗透剂JFC 5g/L 温度 1OO 时间 4Omin1·2·2 工艺(1) 涤纶织物碱减量处理配制工作液(阻燃整理剂Herst SAF8018)4%-6%NaOH调节pH(pH值6-6.5)二浸二轧烘干(100)焙烘水洗烘干。1·2·3 工艺(2) 涤纶织物碱减量处理配制工作液(阻燃整理剂Herst SAF8078)二浸二轧烘干(1OO)焙烘水洗烘干。1·3 织物性能测试 织物性能指标均在温度20±2，相对湿度(65±5)%的条件下，平衡24h后测试。1·3·1 阻燃性能测试 按GB/T5455-1997等效于ISO 6941:1992(纺织品燃烧性能垂直方向试样火焰蔓延性能的测定)方法测试。Bl级：损毁炭长l5cm，续燃时间5s，阴燃时间5s；B2级：损毁炭长2Ocm，续燃时间10s，阴燃时间10s。1·3·2 强力测试 按GB/T3923·1-1997测试断裂强力。1·3·2 耐洗性测试 洗衣粉2g/L，浴比1:30，温度45，时间3min，60烘干为1次，重复30次。1·3·3 色变测试 以处理前的织物作为标样，处理后的布样作为测试样，在Datacolor Spectraflash SF300上测试。L表示明度差，值愈大，表示与原布深度差异愈大a表示红绿色光差值，愈正，愈偏红光；b表示黄蓝色光差值，愈正，愈偏黄光；E表示总色差值，其值愈大，表示与原布总色差愈大。1·3·4 手感测试 将原布手感定为10分，最差0分。至少由3人主观评定打分，取平均值。数据愈大，表示手感愈好。2 结果与讨论2·1 用工艺1对涤纶织物进展阻燃整理2·1·1 阻燃剂用量对阻燃效果的影响 轧余率选为70%，烘焙温度选用180，焙烘时间选为90s，分别以130g/L、140g/L、150g/L、160g/L、170g/L的不同用量的阻燃剂对织物进展阻燃整理。织物经整理后其各项性能如表1所示。表1 阻燃剂Herst SAF 8018用量对织物阻燃效果的影响阻燃剂用量g/L续燃时间s阴燃时间s炭长cm强力损失率%手感空白0烧尽010l3008l4007l5007l6006l70005 表1结果明确，随阻燃剂用量的增加，织物续燃时间和阴燃时间郡逐步减小，织物阻燃效果增强。当阻燃剂用量在140-160g/L这个X围时，整理后的涤纶织物阻燃效果可达到国家标准中的B2级，当用量达170g/L时，整理后的涤纶织物阻燃效果达到了国家标准中的Bl级。 但随着阻燃剂用量的增大，织物的强力损失越大且手感下降的也越多。为了达到最好的阻燃效果，以下实验阻燃剂的用量定为170g/L。2·1·2 焙烘温度对阻燃效果的影响 阻燃剂用量定为170g/L，轧余率选为70%，焙烘时间选为90s，分别以170、180、190、195的不同焙烘温度对织物进展阻燃整理。织物经整理后其各项性能如表2所示。表2 焙烘温度对织物阻燃效果的影响焙烘温度强力损失率%手感分整理后洗涤5次整理后洗涤15次续燃时间s阴燃时间s炭长cm续燃时间s阴燃时间s炭长cm16072000烧尽l70700l805000l9040000200200表2结果明确，当焙烘温度在160-190这个X围时，焙烘温度的升高对涤纶织物的强力根本上没有影响；但当温度为200时，织物的强力损失下降很多。表6 正交试验极差分析 用量温度时间F192F2F3F4R2·3 工艺(1)与工艺2)的优选 通过以上实验，分别利用工艺(1)与工艺(2)的最优工艺参数，对涤纶织物进展阻燃整理。每组实验有5个样品，分别测定其各种性能，取其平均值。2·3·1 阻燃性能的比照表7 织物经不同工艺处理后的阻燃性能工艺阻燃剂用量g/L续燃时间s阴燃时间s炭长cm强力损失率%手感(分)1170005270007 表7结果明确，涤纶织物经工艺(1)处理后的阻燃效果与经工艺(2)处理后的阻燃效果一样。但织物经工艺(2)处理后的织物手感比经工艺(1)处理后的手感好，且工艺(2)所需的阻燃剂用量少。2·3·2 耐洗牢度的比照表8 织物经不同水洗次数后的阻燃性能工艺10次水洗后30次水洗后50次水洗后续燃时间s阴燃时间s炭长cm续燃时间s阴燃时间s炭长cm续燃时间s阴燃时间s炭长cm100601282002086表8结果明确:经工艺(1)处理的涤纶织物，经10次水洗后的阻燃性能可以达到国家标准中的Bl级，经30次水洗后的阻燃性能可以达到国家标准中的BZ级。经工艺(2)处理的涤纶织物，经50次水洗后的燃烧性能仍能达到国家标准中的Bl级。2·3·3 对织物颜色的影响表9 织物经不同工艺整理后对织物颜色的影响工艺LabE12表9结果明确，涤纶织物经工艺(1)和工艺(2)处理后，颜色均有所变化。比拟而言，织物经工艺(1)处理后，色差较大。3 结论 (1)经阻燃剂SAF8018，阻燃剂SAF8078整理后涤纶织物具有良好的阻燃性能。 (2)用阻燃剂Herst SAF8018对涤纶织物进展阻燃整理时，最优工艺参数确定为：阻燃剂用量170g/L，焙烘温度190，焙烘时间120s，织物经过阻燃整理可以达到国家标准中的Bl级，且织物损伤最小。(3)用阻燃剂Herst SAF 8078对涤纶织物进展阻燃整理时，最优工艺参数确定为：焙烘温度19O，阻燃剂用量70g/L，焙烘时间4min。织物经过阻燃整理可以达到国家标准中的Bl级，且织物损伤最小。 (4)升高焙烘温度可以提高阻燃剂的耐洗性能，但温度过高会使涤纶织物的手感变硬。 (5)阻燃剂HerstSAF8078整理涤纶织物的用量少，且不需调工作液pH值，就可以达到很好的阻燃效果。 (6)阻燃剂Herst SAF8078整理的涤纶织物耐洗性能优于阻燃剂SAF8018整理后的织物，且SAF8078对织物颜色的影响较小。4 参考文献1谢峥译，阻燃剂和环境问题J印染，2006，328；53-542朱平 王炳等，阻燃与未阻燃棉织物的热裂解A第六届全国印染后整理学术研讨会论文集；261-2633李芮译，用于涤纶织物的耐久阻燃剂J印染，2006，32 (4)；54-55(4)陈茹 田舒刚等，涤纶织物的阻燃、防紫外线整理工艺J 印染，2006，321；34-355魏菊 吴坚等，复合磷系阻燃剂在纯涤纶织物上的应用 J纺织科学研究，2004，15(1)；49-526 / 6