环保耐洗型阻燃面料的阻燃整理

环保耐洗型阻燃面料的阻燃整理

目前用于纯棉织物耐久性阻燃整理的方法有Probanx氨熏法，因需要特殊的设备而未能大量推广使用,我公司的阻燃整理采用轧焙法，ZR-2适用于棉、麻、粘胶等纤维素纤维的耐久性阻燃整理。阻燃整理后织物无续燃、阴燃,并且耐洗性非常好，可以耐50次水洗，降强小，超低甲醛阻燃整理后织物的手感非常好。一般阻燃剂与树脂配套使用，在整理过程中，树脂与棉纤维素的羟基发生化学反应，这是其具有耐久性的根本原因。但是使用树脂会在织物上残留甲醛，在绿色环保呼声日益高涨的今天，残留甲醛是亟待解决的重要问题。织物经ZR-2阻燃系统整理后，阻燃损毁炭长可控制在10cm以内,无续燃，阴燃。低甲醛系统游离甲醛可控制在100ppm以内，钢度低于4.8cm,超低甲醛系统游离甲醛可控制在40ppm以内,钢度低于3 cm。本文主要讲述在不同棉织物上的阻燃整理。1试验1.1反应机理阻燃剂的种类众多，分为卤素，磷酸酯类和无机阻燃剂。阻燃剂通过物理、化学两个方面发挥阻燃作用。磷酸酯类阻燃剂受热时和氧作用生成不挥发性磷的含氧酸和磷酸，含氧酸能催化含羟基化合物，脱水成炭，降低材料的质量损失和可燃物的生成量。磷酸受热生成偏磷酸，最后生成多聚磷酸玻璃体。不挥发性磷的氧化物和聚合磷酸玻璃体，能严密盖在材料表面，使其与空气隔绝，从而起到阻燃效果。1.2试验材料：1.2.1织物品种：纯棉10s×10s 80×46纱卡纯棉10s×10s 78×45纱卡纯棉40s×40s 133×72夫绸1.2.2化学药品：阻燃剂ZR-2（石家庄联邦科特）交联剂HX-80（石家庄联邦科特）交联剂GX-100（石家庄联邦科特）DT-6500（石家庄联邦科特）1.2.3试验仪器：YG026PC型电子织物强力机振荡水浴锅Rapid轧车YLA-2000电热恒温鼓风干燥机YG815A型织物阻燃性能测试仪Haier双缸洗衣机Whirlpool洗衣机Whirlpool烘干机722S可见光分光度计等1.3参考标准：（1）织物燃烧性能阻燃防护服GB 8965-1998纺织品燃烧性能试验垂直法GB/T 5455-1997（2）织物撕破强力GB/T 3917梯形法（3）织物拉伸强力GB/T 3923条样法（4）布面游离甲醛含量GB/T 2912.1-1998水萃取法（5）织物洗涤方法美国染色家和化学家协会标准AATCC124测定2结果与讨论阻燃整理工作液主要由阻燃剂及其配套助剂组成，阻燃剂ZR-2通过交联剂作用与纤维素分子上的羟基反应，形成网状结构将阻燃剂与纤维牢固结合起来，从而赋予织物非常优秀的阻燃性和耐洗性，经过50次洗涤后仍具有非常好的阻燃效果。阻燃剂ZR-2已通过上海天祥质量技术服务有限公司Intertek认证，未检出多溴联苯（PBB）、五溴联苯醚（PENTA BDE）、八溴联苯醚（OCTA BDE）、3-（2.3-二溴丙基）磷酸酯（TRIS）、3-吖淀基氧化磷（TEPA）属环保型阻燃剂。交联剂在阻燃整理中有双重作用，一是其自身所含氮元素将会产生显著的“磷-氮效应”，发挥更佳的阻燃性能，二是树脂的交联作用，可以提高阻燃剂的耐洗性。DT-6500具有极佳的保护纤维的断裂强力和撕破强力，并且耐磨性非常好。2.1阻燃效果的各种影响因素：2.1.1阻燃剂ZR-2不同用量对阻燃效果及各项性能的影响（结果见表1）：用布：纯棉10s×10s 80×46纱卡DT-6500 20g/L JFC 1g/LH3PO4 20 g/L GX-100 1.5g/l表1阻燃剂ZR-2在不同用量对织物阻燃性能的影响ZR-2（g/L）300350400450500拉伸强力（N）经向975969.6913852812.6纬向432412.5394380367.5撕破强力（N）经向27.226.124.722.320.8纬向22.620.318.417.315.7初始损毁长度（cm）11109.598.8续燃（S）00000阴燃（S）0000030次水洗后损毁长度（cm）11.710.59．89．59.3续燃（S）00000阴燃（S）0000050次水洗后损毁长度（cm）12.31110.39.89.6续燃（S）00000阴燃（S）00000阻燃剂的用量决定阻燃效果的重要因素，用量越大，阻燃效果越好，相对应降强也大，一般ZR-2用量在400g/L时就能达到很好的阻燃效果，再加大用量，阻燃效果并没有明显的提高，而且随着阻燃剂用量的增加，强力损伤加大，综合各种因素，推荐阻燃剂用量：ZR-2 350-450g/L。当然布上含阻燃剂量与带液率密切相关，一般在70%左右。2.1.2交联剂GX-100不同用量对织物阻燃效果及各项性能的影响（结果见表2）：用布：纯棉10s×10s 80×46纱卡处方：ZR-2 350g/L；DT-6500 20g/LJFC 1g/L H3PO4 20g/L表2交联剂GX-100不同用量对织物阻燃性能的影响GX-100（g/L）011.522.5拉伸强力（N）经向991.2979.2969.6950.7928.8纬向450.6430.1412.5400.3393.8撕破强力（N）经向27.926.926.125.224.6纬向21.620.620.318.417.8初始损毁长度（cm）燃尽10.89.89.59.3续燃（S）00000阴燃（S）0000030次水洗后损毁长度（cm）燃尽11．210．510．610.5续燃（S）00000阴燃（S）0000050次水洗后损毁长度（cm）燃尽11.611.411.211续燃（S）00000阴燃（S）00000从以上结果可以看出，GX-100用量在1.5--2g/L时阻燃效果较好，降强较小，水洗对阻燃效果的影响不大。2.1.3交联剂HX-80不同用量对织物阻燃效果及各项性能的影响（结果见表3）：用布：纯棉10s×10s 80×46纱卡处方：ZR-2 350g/L；DT-6500 20g/L；JFC 1g/L；H3PO4 20g/L表3交联剂HX-80不同用量对织物阻燃性能的影响HX-80 g/L04045505560拉伸强力N经向994.3970.9963.2957.7912.3896.4纬向456.7433.4421.6413.2411.5408.9撕破强力N经向22.620.420.219.618.818.4纬向18.216.815.614.413.913.6初始损毁长度cm燃尽9.59.39.18.88.5续燃（S）000000阴燃（S）00000030次水洗后损毁长度（cm）燃尽10.510.3109.59.1续燃（S）000000阴燃（S）00000050次水洗后损毁长度（cm）燃尽1110.810.710.410.2续燃（S）000000阴燃（S）000000从以上结果可以看出，HX-80用量在50-60g/L时阻燃效果较好，降强较小，水洗对阻燃效果的影响不大。2.2阻燃整理大生产实践：阻燃整理工艺流程：烧毛–退浆–煮练–漂白–丝光–染色–染后水洗–上阻燃剂烘干–焙烘–后处理–拉幅–预缩–成品2.2.1超低甲醛系统整理（结果见表4、5）：（1）织物：纯棉10s×10s 78×45桔黄色纱卡工作液配方阻燃剂ZR-2 350 g/L交联剂GX-100 2 g/L纤维保护剂DT-6500 25 g/L磷酸H3PO4 20 g/L渗透剂JFC 1 g/L（2）织物：纯棉40s×40s 133×72夫绸工作液配方阻燃剂ZR-2 450 g/L交联剂GX-100 2 g/L纤维保护剂DT-6500 25 g/L磷酸H3PO4 20 g/L渗透剂JFC 1 g/L（3）阻燃整理后测试结果：表4纯棉纱卡阻燃整理结果检测结果初始各项指标损毁长度（cm）9.4cm续燃（S）0阴燃（S）0液相甲醛（ppm）37经向拉伸强力（N）1526.1纬向拉伸强力（N）968.9经向撕破强力（N）41.57纬向撕破强力（N）37.65水洗30次后损毁长度（cm）9.7 cm续燃（S）0阴燃（S）0（洗涤条件：双缸洗衣机，40℃，15分×30次）表5纯棉府绸阻燃整理结果夫绸各项指标检测结果初始各项指标损毁长度（cm）9．5续燃（S）0阴燃（S）0液相甲醛（ppm）16经向拉伸强力（N）17．2纬向拉伸强力（N）15．4经向撕破强力（N）15．4纬向撕破强力（N）7．9AATCC水洗30次后损毁长度（cm）9．7续燃（S）0阴燃（S）0（AATCC Whirlpool洗衣机洗涤条件：温度55℃×12分X30次，标准洗涤剂66g，高水位，柔和洗涤方式）2.2.2低甲醛系统阻燃整理（结果见表6）：用布：10X10X80X46X58纯棉纱卡阻燃工作液配方：阻燃剂ZR-2 400 g/L交联剂HX-80 60 g/L纤维保护剂DT-6500 30 g/L渗透剂JFC 2 g/L磷酸20 g/L表6纯棉纱卡阻燃整理结果初始各项指标 深兰成品艳兰成品黑色成品损毁长度（cm）8.87.68.1续燃（s）000阴燃（s）000布面甲醛（ppm）85.675.877.4经向拉伸强力（N）154714301395纬向拉伸强力（N）747695710经向撕破强力（N）28.426.827纬向撕破强力（N）2624.526.2水洗30次后损毁长度（cm）8.48.98.5续燃（s）000阴燃（s）000（洗涤条件：双缸洗衣机，40℃，15分×30次）阻燃整理标准不同，检测方法不同，结果也不同。目前国际上的阻燃纺织品很多，如日本JIS，中国的GB以及国际标准ISO等，某些国家的地区和组织，各协会如美国纺织化学家和染色家协会（AATCC），材料试验协会（ASTM）等，均有一套自已的标准和测试方法，不同类别的纺织品，就用不同的测试方法。【中国阻燃面料网www.China-Fire-Retardant.com】