0 前言
滌棉織物由于其服用性能優(yōu)良和結(jié)實(shí)耐用,是當(dāng)今用途最廣的紡織品之一。其用于防護(hù)服和室內(nèi)裝飾時(shí),常常需要具有較好的阻燃性能,但由于滌棉織物燃燒時(shí)存在的支架效應(yīng),使得滌棉織物的阻燃整理遠(yuǎn)比純棉織物或純滌織物困難,而成為研究的熱點(diǎn)和難點(diǎn)。
目前作為實(shí)驗(yàn)室評(píng)價(jià)紡織品阻燃性能的方法,如燃燒試驗(yàn)法、極限氧指數(shù)法(LOI)、發(fā)煙性試驗(yàn)法和熱分析法(TGA)等都是小型試驗(yàn)方法,試驗(yàn)環(huán)境與真實(shí)火災(zāi)相差較大,所得數(shù)據(jù)也只能用于一定試驗(yàn)條件下材料阻燃性能的相對(duì)比較,而且不同方法的測(cè)試結(jié)果有時(shí)相互矛盾[1]。大型實(shí)物燃燒試驗(yàn)雖能客觀反映紡織材料的火災(zāi)危險(xiǎn)性,但是成本高,試驗(yàn)復(fù)雜,不可能對(duì)所有紡織品進(jìn)行實(shí)物燃燒試驗(yàn)。采用錐形量熱儀(Cone Calorimeter,簡(jiǎn)稱CONE)試驗(yàn)是近年來在阻燃材料研究領(lǐng)域應(yīng)用的一種集燃燒釋熱、失重、發(fā)煙及煙氣組分研究為一體的先進(jìn)方法,可同時(shí)獲得材料燃燒時(shí)有關(guān)熱、煙、質(zhì)量變化及煙氣組分等多種重要信息,并與大型燃燒實(shí)驗(yàn)結(jié)果之間存在良好的相關(guān)性[2]。它通過測(cè)定材料燃燒時(shí)的耗氧量,根據(jù)耗氧原理,計(jì)算試樣在不同外界輻射熱作用下燃燒時(shí)所釋放出的熱量,從而獲得材料的熱釋放速率。測(cè)試時(shí)通過排氣罩排出的全部燃燒氣體,由氣體采樣管收集廢氣試樣,在氣體分析儀中分析其中的氧、一氧化碳、二氧化碳含量。正是基于錐形量熱儀的諸多獨(dú)特優(yōu)點(diǎn),目前錐形量熱儀法已成為國(guó)際上公認(rèn)的研究材料真實(shí)燃燒過程的權(quán)威方法,被許多國(guó)家、地區(qū)及國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織廣泛應(yīng)用于建筑材料、高分子材料、木材制品等領(lǐng)域,在材料阻燃和火災(zāi)預(yù)防等領(lǐng)域起到越來越重要的作用。但是,該法在阻燃紡織品性能測(cè)試方面鮮見報(bào)道。
本試驗(yàn)采用阻燃滌綸與棉的混紡織物(以下簡(jiǎn)稱滌棉改性混紡織物),采用棉用阻燃劑對(duì)混紡織物中棉組分進(jìn)行整理,通過正交試驗(yàn)方法優(yōu)化整理工藝條件,并采用錐形量熱儀法測(cè)試整理后織物,以評(píng)定織物的阻燃性能。
1 試驗(yàn)部分
1.1 材料與試劑
織物 380根/10 cm×300根/10 cm,阻燃滌綸與棉(35/65)混紡斜紋織物[阻燃滌綸短纖中,磷系含量為6 500 mg/kg(上海富爾新紡織阻燃材料有限公司);棉短纖38 mm]
阻燃整理試劑 棉用阻燃劑FPK8002[醚化六羥甲基三聚氰胺樹脂(上海赫特化工有限公司提供)],棉用阻燃劑CP(山東巨龍集團(tuán)提供),棉用阻燃劑VOF-C[魯?shù)婪?東莞)有限公司]
1.2 阻燃整理工藝
(1)取FPK8002阻燃劑質(zhì)量濃度、交聯(lián)劑質(zhì)量濃度、焙烘溫度和焙烘時(shí)間為四個(gè)因素,分別選取三水平,依據(jù)L9(34)表安排試驗(yàn),因素水平見表1。
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工藝流程 潤(rùn)濕的滌棉混紡織物→浸軋(二浸二軋,軋液率70% )→烘干(90℃)→焙烘→性能測(cè)試
(2)在改性滌棉混紡織物的燃燒特性研究中,三種阻燃劑(阻燃劑FPK8002、CP、VOF-C)的整理工藝均采用阻燃劑質(zhì)量濃度400 g/L、交聯(lián)劑質(zhì)量濃度80 g/L、150℃焙烘3 min。
1.3 燃燒性能測(cè)試
按GB/T 5455—1997《紡織品燃燒性能試驗(yàn)垂直法》,采用LCK-08織物阻燃性能測(cè)定儀(山東紡織研究院測(cè)控設(shè)備開發(fā)中心),測(cè)定試樣的垂直燃燒性能。
按GB/T 5454—1997《紡織品燃燒性能試驗(yàn)氧指數(shù)法》,采用LCK-09自動(dòng)氧指數(shù)測(cè)定儀(山東紡織研究院測(cè)控設(shè)備開發(fā)中心),測(cè)試試樣極限氧指數(shù)(LOI值)。
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