由图1可知,未处理棉纤维表面上有较多凹槽[见图(a)];经溶胶凝胶红磷微胶囊整理后的棉纤维表面负载了大量的红磷颗粒[见图(b)],表明在浸轧焙烘过程中,红磷微胶囊整理剂能够被包覆于溶胶凝胶形成的三维网络结构中。经多次水洗,棉纤维的表面仍含有红磷微胶囊整理剂[见图(c)],表明棉纤维表面负载的溶胶凝胶红磷微胶囊整理剂具有很好的耐洗性。这是因为硅羟基(Si—OH)可与棉纤维大分子链上的羟基发生交联反应,从而使红磷微胶囊整理剂牢固地附着于棉纤维表面而不易洗去。
2.2溶胶凝胶法红磷微胶囊整理的阻燃效果
2.2.1整理织物的燃烧性能
采用1.2.2节工艺对棉织物进行阻燃整理,整理织物的燃烧性能见表1。
表1不同工艺阻燃整理织物的阻燃性能
由表1可知,经微胶囊包覆后,红磷阻燃剂的阻燃效果得到了明显的提高,说明微胶囊化可提高红磷阻燃剂的稳定性,经溶胶凝胶法红磷微胶囊阻燃整理织物的阻燃性能进一步提高。这是因为溶胶凝胶法红磷微胶囊阻燃整理工艺可以将红磷微胶囊阻燃整理剂包覆于溶胶凝胶形成的三维网络结构中,且在后续预烘和焙烘热处理过程中将红磷微胶囊锚固在织物表面,提高了红磷微胶囊阻燃整理剂在织物上的负载量,从而提高了整理织物的阻燃效果。
1.1.2整理织物的物理机械性能
采用1.2.2节工艺对棉织物进行阻燃整理,整理织物的物理机械性能见表2。
表2 不同工艺阻燃整理织物的物理机械性能
由表2可知,经阻燃整理后,织物的强力和白度均有不同程度的下降,尤其是溶胶凝胶法红磷微胶囊阻燃整理棉织物的强力下降最明显。这一方面可能是阻燃整理液中含有酸,对棉纤维有一定的破坏作用:另一方面棉纤维中的部分羟基发生交联,一定程度上造成棉纤维应力集中,断裂强力降低。整理后棉织物白度下降则因为红磷阻燃剂本身带有紫红色,影响织物白度。而溶胶凝胶法红磷微胶囊整理织物的白度有所提高,这是因为包覆红磷的硅凝胶层掩盖了红磷的部分色泽。因此,通过微胶囊技术包覆红磷,可以提高阻燃整理后棉织物的白度。
1.1.3整理织物的耐久性
采用1.2.2节工艺对棉织物进行阻燃整理,整理织物的耐久性能见表3。
表3 不同工艺阻燃整理织物的耐久性