摘 要:采用棉用耐久阻燃剂FK2103和拒水拒油剂FKZ5FC02对纯棉导电织物进行阻燃和拒水拒油整理。探讨了阻燃剂、拒水拒油剂用量对织物阻燃和拒水拒油性能的影响,考察了阻燃剂和强力保护剂用量对织物撕裂强度的影响。优化的整理工艺为:耐久阻燃剂FK2103 300g/L,FK2062交联树脂50 g/L,磷酸15 g/L和强力保护剂FK2074 30g/L;纯棉织物阻燃整理后再采用拒水拒油剂FKZJFCO2 60g/L进行拒水拒油整理,整理织物具有阻燃、抗静电、拒水拒油等复合功能,且耐久性良好。
关键词:功能性整理;助剂;棉织物
随着市场对功能纺织品需求日益增加,功能单一的纺织品已不能满足人们的要求,特别是对于旅游、运输、产业用布、航空航天、军工等产业,迫切需要开发一种集拒水透湿、拒油、阻燃和耐气候等多种性能于一体的多功能纺织品[1]。然而,将多种特殊功能同时赋予织物,既要考虑各功能之间的相容性,又要考虑化学试剂、添加剂和工艺参数等诸方面因素的相互影响难度较大[2]。
我们利用复合整理技术,研制出集抗静电、拒水透湿、阻燃和拒油等功能于一体的纯棉织物,各项技术指标均能达到要求,拓宽了功能纺织品的种类与用途。
1 试验
1.1材料与试剂
织物 29 5 tax/36 9 tex,504根/10 cm@36根/10 cm,纯棉碎丝导电平纹布。
试剂 阻燃剂FKn03交联树脂FK2062氟系拒水整理剂FK2UFC02,强力保护剂FK2074(北京中纺化工股份有限公司)。
1.2仪器
轧车(瑞士MATHJSAG公司),焙烘机DK25(日本和歌山公司)。
1.3 整理工艺
(1)阻燃有/拒水拒油二浴整理
阻燃工艺处方/(g/L)
阻燃剂FK2103 x
交联树脂FK2062 50
85%磷酸 1 5
强力保护剂FK2074 20
工艺流程 浸轧(一浸一轧,轧液率75%~80%)y烘干(100e@2min)y焙烘(160 e@2min)y清洗(常温@5 min)y烘干y一浸一轧(FK2UFC02 60 g/L,轧液率75%~80%)y烘干(100 e@2min)y焙烘(180e@min)
(2)阻燃/拒水拒油同浴整理
工艺处方/(g/L)
阻燃剂FK2103 300
交联树脂FK2062 50
85%磷酸 1 5
强力保护剂FK2074 20
氟系拒水整理剂FKZJFC02 60
工艺流程 浸轧(一浸一轧,轧液率75%~80%)y烘干(100e@min)y焙烘(180e@1.5min)y清洗(常温@5min)y烘干
1.4性能测试
1.4.1 燃烧性能
参照GB/T 5455)19975纺织品燃烧性能试验垂直法6测定。
1.4.2拒水拒油性能
参照GB 12799)19915拒油拒水防护服安全卫生性能要求6和GB/T 4745)19975纺织织物表面抗湿性测试沾水试验6测定。
l.4.3耐洗涤性能
参照GB 12799)19915拒油拒水防护服安全卫生性能要求6洗涤方法洗涤12次后,测试燃烧性能和拒水拒油性能。
l.4.4撕裂强度
参照GB/T 3917.1)19975纺织品织物撕裂性能第1部分:撕裂强度的测定冲击摆锤法6测定。
l.4.5抗静电性能
参照GB/T 12703)19915纺织品静电测试方法6中C法:电荷密度法测定。
2结果与讨论
2.1阻燃剂用量的影响
阻燃剂用量是决定阻燃效果的重要因素,阻燃剂用量对纯棉织物阻燃性能和撕裂强力的影响见图1。
注:采用阻燃距水拒油二浴法工艺整理(下同);FK2062树脂50 g/L,磷酸15 g/L FKTSFC02 60g/L。
由图1可知,随着阻燃剂用量的增加,织物的阻燃性能逐渐提高,但撕裂强力下降,撕裂强力损失率提高。这是因为纯棉织物的阻燃整理添加了树脂交联剂FK2062,其与阻燃剂与纤维素大分子形成醚键,固着于织物上。当阻燃剂用量小于300g/L时,随着阻燃剂用量的增加,织物的阻燃性能提高。但由于交联剂和纤维素大分子上的反应基团有限,当阻燃剂用量超过300g/L后,阻燃剂已与交联剂和纤维素大分子充分反应,再增加阻燃剂用量,阻燃性能无明显变化。
经阻燃整理后,交联作用使纤维结构单元之间的活动受到限制,负担外力时受力更不均匀,引起强力下降,撕裂强力损失率增大。当阻燃剂用量达到300g/L后,织物的阻燃性能基本稳定,撕裂强力损失趋缓。
2.2 拒水拒油剂用量的影响
拒水拒油剂用量对织物性能的影响见表1。
表1 拒水拒油剂用量对织物阻燃性能的影响
由表1可知,随着拒水拒油剂用量的增大,织物的拒水拒油性能均随之提高。其用量在60g/L时,拒水拒油性能达到最佳。再增大用量,拒水拒油性能提高不明显。
固定阻燃剂用量,拒水拒油剂用量越大,阻燃效果相对越差。因此,在保证拒水拒油效果的前提下,应控制拒水拒油剂用量。综合考虑阻燃和拒水拒油性能,选定阻燃剂用量为300 g/l拒水拒油整理剂用量为60 g/L。
2.3 强力保护剂用量的影响
使用强力保护剂是提高阻燃整理织物强度的一种有效方法,通常使用的强力保护剂为有机硅类,但其对拒水拒油性能会产生较大影响。试验选用对拒水拒油性能影响较小的非硅类强力保护剂FK2074,其用量对织物撕裂强度的影响如图2所示。
注:FK2103 300g/L FK2062 50 g/L磷酸15g/L,FK2UFC02 60 g/L。
随着强力保护剂FK2074用量增加,织物经纬向的撕裂强度损失率降低。当强力保护剂用量为40 g/L时,经向撕裂强度接近原布,而纬向撕裂强度则高于原布。
强力保护剂对织物拒水拒油性能的影响见表2。
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