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天然纤维的阻燃处理方法
 
发布时间:2003/3/25 文章出处:
 
 
  火给我们带来光明,孕育了人类文化,但也给人们造成灾难,甚至吞噬了宝贵生命。多数纺织品属引燃体,根据统计,因为纺织品引燃的火灾占50%左右。所以在一些特定场合如宾馆、酒楼、剧场、展览馆、体育馆和车厢等内的棉质床上用品、窗帘、幕布及家具用布等必须进行阻燃处理。这类织物的阻燃处理有下列特定要求:
  (1)不影响原来织物的风格;
  (2)符合绿色环保要求;
  (3)工艺简单;
  (4)成本低廉。
  目前纯棉织物上应用较广的阻燃剂为NMPPA(N-羟甲基二甲基膦酸丙酰胺)和THPC(四羟甲基氯化膦)。先以NMPPA为例,人们初期经过毒理学和对环境特性试验显示还安全,对皮肤似乎也不过敏和刺激。但从现在环保要求衡量,织物上的游离甲醛难为用户接受。更为严重的是使用这种阻燃剂,必须织物增重率达20-30%才有效果。这样的耗量不仅成本昂贵,而且严重影响织物原有风格,表现在手感粗糙、悬垂性差、色泽变萎、花纹模糊和强力下降等的“后遗症”。
  THPC较NMPPA有进展,但同样存在以上的“后遗症”。而且必须经过碱处理制成THPOH(四羟甲基氢氧化膦),然后再用氨熏固化,工艺繁复。
  这两种阻燃处理均难满足这类装饰用布的特定要求,而且织物上除存在游离甲醛外,还有磷类令人不愉快的臭味。
  织物燃烧主要由以下四个同时存在的步骤循环进行:第一,热量传递给织物;第二,纤维的热裂解;第三,裂解产物的扩散与对流;第四,空气中的氧气和裂解产物的动力学反应。所谓阻燃就是阻止以上一个或多个步骤。现在棉纤维的阻燃方法主要就是催化脱水,在300℃时就开始脱水炭化,改变了原来纤维在340℃以上纤维素1,4苷键断裂时生成的左旋葡萄糖。左旋葡萄糖容易生成各种可燃性气体。因此凡是能促进纤维素炭化,抑制可燃性断裂产物的生成的材料均可达到阻燃目的。鉴于以上装饰用的棉织物并不经常洗涤,并不需要为了提高耐洗性而造成一系列“后遗症"。所以选择以无机盐为主的混合物来促使纤维素脱水炭化,从而达到阻燃目的是可行的。它不仅没有以上的“后遗症”,而且适应这些特定场所的需要,因为这些装饰织物都是和室内环境配套的,品种多而批量小并不适应印染厂大批量生产。这些无机盐为主的阻燃剂是水溶性的,它可以在织物洗涤后在水溶液中浸渍即可达到目的,操作简单。即使经常需要洗涤的装饰织物应用也不麻烦。
  无机盐为主的阻燃剂有着悠久的历史,18世纪人类就开始应用。1735年魏特(Wyld)就用明矾、硼砂和硫酸亚铁混合处理织物。1820年著名的化学家给吕萨克(Glay-Lussac)接受法王路易十八的委托,对巴黎大剧场的幕布进行阻燃处理,他用的是磷酸铵、氯化铵和硼酸等的混合液,据说效果很好。1931年潘根(Perkin)用绒布在锡酸钠溶液中浸渍,再用硫酸铵溶液进行处理,生成的氧化锡进入纤维达到阻燃作用。
  根据先人们的经验,经过多方面的筛选,开发一种多种组合的阻燃剂——“阻燃神O”。它符合装饰用棉织物阻燃的特定要求,即(1)不影响织物原有风格,手感无变化、织物上色泽符合与花纹鲜艳清晰、也不降低强力。(2)符合绿色安全要求。(3)工艺简单,洗后浸渍即可。(4)成本低廉。
  阻燃神O处理的织物续燃时间由于用量不同,分别为0-6秒,无阴燃和滴落物。它的阻燃作用属促使棉织物脱水炭化。
  这种阻燃剂也可用于粘胶纤维等织物以及木材制品的阻燃。
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