目前有多種化學(xué)方法用于纖維素的阻燃整理,但僅有少數(shù)方法整理后織物經(jīng)多次水洗和干洗后依然保持優(yōu)良的阻燃性能,這些整理稱之為耐久阻燃整理。其中大多數(shù)整理采用氮羥甲基磷酸酯和預(yù)縮氨焙烘。很難相信這些方法已問(wèn)世30年并一直占據(jù)棉織物阻燃整理主導(dǎo)地位,但其在整理技術(shù)方面也有不盡人意的地方。
過(guò)去阻燃整理常用氯化四羥甲基瞵钅(ＴＨＰＣ),而近年來(lái)預(yù)縮氨整理用得多一些。經(jīng)它整理后的織物阻燃耐久性很好,但這項(xiàng)技術(shù)過(guò)于復(fù)雜,涉及氨化室和嚴(yán)格的控制條件。除此,應(yīng)用條件、成本以及氨氣的產(chǎn)生等都使其不夠理想。
氮羥甲基磷化物盡管沒(méi)有預(yù)縮氨處理后的阻燃耐久性好,但由于其操作方便,軋 烘 焙整理設(shè)備易得,因此在棉織物阻燃整理領(lǐng)域仍廣泛應(yīng)用。大多數(shù)氮羥甲基磷化物通過(guò)二甲基(Ｎ 羥甲基甲氨酰乙基)膦酸鹽和三聚氰胺甲醛交聯(lián)樹(shù)脂來(lái)提高織物的阻燃性能,但兩者都會(huì)在織物整理和使用過(guò)程中釋放出甲醛。
由于以上提及的局限性和當(dāng)前市場(chǎng)潛在的要求,一些織物僅在有限次數(shù)的水洗后保持阻燃性的需求,尋求新的阻燃替代品的研究方興未艾。研究的方向放在開(kāi)發(fā)一種對(duì)織物的機(jī)械物理性能(如:強(qiáng)力、手感、色澤等)影響很小且適用于當(dāng)前的軋 烘 焙整理設(shè)備,化學(xué)原料便宜的阻燃整理化學(xué)品。迄今為止已經(jīng)開(kāi)發(fā)出多種含羥基有機(jī)磷化物耐久壓燙阻燃整理化學(xué)品。
這種理念的新型化學(xué)品適應(yīng)國(guó)內(nèi)外紡織印染廠大規(guī)模的生產(chǎn),其阻燃耐久性基于纖維素的化學(xué)改性,通過(guò)使用含羥基阻燃添加劑、氮羥甲基交聯(lián)樹(shù)脂、催化劑和常規(guī)軋 烘 焙設(shè)備完成整個(gè)阻燃過(guò)程。它不同于非甲醛阻燃整理劑,和常用的織物耐久壓燙整理系統(tǒng)相同。
1 實(shí)驗(yàn)
1 1 化學(xué)品
含有膦酸酯低聚物的阻燃劑;ＤＭＤＨＥＵ樹(shù)脂1(不含緩沖液和催化劑),ＤＭＤＨＥＵ樹(shù)脂2(含緩沖液無(wú)催化劑),ＭＦ樹(shù)脂(三羥甲基三聚氰胺樹(shù)脂);催化劑氯化鎂溶液;70%磷酸溶液;潤(rùn)濕劑;脂肪醇乙氧基化物表面活性劑;反應(yīng)性硅柔軟劑;滲透劑。
1 2 機(jī)織物
白色印花純棉布:織物克重為108ｇ/ｍ2(實(shí)驗(yàn)所用布樣重400ｇ)。棕色斜紋純棉布:織物克重為246ｇ/ｍ2。
1 3 針織物
針織物由14/1環(huán)錠紡純棉紗做襯墊紗、30/1環(huán)錠紡紗做面紗和底紗三線襯墊構(gòu)成。針織物和機(jī)織物都經(jīng)過(guò)燒毛、煮練、漂白(僅白色織物)。
1 4 應(yīng)用
樣品浸入阻燃整理溶液中,用軋輥浸軋確保化學(xué)物質(zhì)進(jìn)入織物。實(shí)驗(yàn)室采用兩浸兩軋工藝,但在工廠生產(chǎn)中僅一浸一軋。在一定的帶液率下烘干、焙烘,然后在60℃下水洗。
1 5 織物后處理
機(jī)織物在60℃下水洗15ｍｉｎ然后烘干。針織物在60℃下水洗15ｍｉｎ,然后在60℃通過(guò)浸染法加入10%起絨潤(rùn)滑劑,保持15ｍｉｎ。干燥后進(jìn)行四次機(jī)械起絨,然后汽蒸、拉幅。
1 6 水洗/干洗
按照ＡＡＴＣＣ測(cè)試方法124 1996(在40℃或50℃)僅對(duì)針織物干洗(商業(yè))和實(shí)驗(yàn)室水洗。
1 7 燃燒實(shí)驗(yàn)
按照ＡＳＴＭＤ6413 99做垂直燃燒,按照ＣＰ ＳＣ16ＣＦＲ1610做45°角燃燒實(shí)驗(yàn),按ＡＳＴＭＤ2863 00測(cè)極限氧指數(shù)。
1 8 物理機(jī)械性能測(cè)試
按照ＡＳＴＭＤ5035 90測(cè)拉伸強(qiáng)力,按照ＡＳＴＭＤ1424 96測(cè)撕破強(qiáng)力。
2 結(jié)果與討論
2 1 機(jī)織物:含ＤＭＤＨＥＵ樹(shù)脂的阻燃整理
由于現(xiàn)在已做過(guò)商業(yè)棉織物產(chǎn)品50次水洗后可通過(guò)垂直燃燒的實(shí)驗(yàn),具有耐久阻燃性能,所以本文研究沒(méi)有集中在耐久整理上,而致力于解決當(dāng)前阻燃市場(chǎng)的不足之處(如甲醛釋放、成本投資等)。在這個(gè)目標(biāo)下使用廉價(jià)的化學(xué)品和棉織物耐久壓燙整理的技術(shù)形成新的阻燃體系。
表1描述了典型的使用ＤＭＤＨＥＵ交聯(lián)體系和阻燃劑對(duì)斜紋棉織物的整理。混合物中含有32%阻燃劑,16%ＤＭＤＨＥＵ樹(shù)脂,8%催化劑,0.01%潤(rùn)濕劑,帶液率<80%(基于織物原始重量),ｐＨ值調(diào)節(jié)至2.8(加三乙醇胺),織物在60℃烘3ｍｉｎ,在160℃焙烘3ｍｉｎ,在40℃用家用洗滌劑清洗。正如數(shù)據(jù)所示,在30次家用洗滌后,織物的阻燃耐久性及ＬＯＩ、垂直燃燒測(cè)試結(jié)果都很好。
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