2.3.1阻燃剂用量
由图4知,随着阻燃剂用量的增加,阻燃性能提高.但当阻燃剂用量增加到一定程度时,阻燃性能不再提高,且织物的手感较差.同时阻燃剂用量过大,会增加成本.综合考虑,阻燃剂用量以300g/L为宜.
2.3.2交联剂用量
交联剂用量直接影响阻燃剂与织物之间的交联程度,同时对整理织物的强力影响很大.由表2可知,随着交联剂用量的增加,整理织物的损毁长度减小,经向断裂强力损失明显.原因是随着交联剂用量的增加,阻燃剂与纤维之间的交联较充分,织物的阻燃性能随之提高.但交联剂用量增大,整理液的酸性增强,整理后的织物经高温焙烘易发生脆损,导致织物强力明显降低.而且交联剂用量过大,织物的手感明显变差.因此,交联剂BTCA用量选择80g/L.
2.3.3焙烘条件
焙烘温度、焙烘时间是影响阻燃整理的重要因素,直接影响阻燃剂与织物的交联.本试验主要以次亚磷酸钠为催化剂,在一定温度和时间下,使阻燃剂与棉织物发生交联,提高织物阻燃性能的稳定性.因此,交联反应必须保证一定的时间和温度,但温度过高,时间过长织物的脆损严重,且织物的手感发硬.由表3损毁长度的结果可以看出,阻燃剂的焙烘条件应选择170℃、2min.
2.3.4pH值
由于棉纤维耐碱不耐酸,在强酸性条件下强力损失严重.由图5可知,随着整理液pH值的增加,阻燃织物的强力呈增强趋势,在pH=6时强力基本无损失(未阻燃织物强力值为603N).随着pH值的增加,损毁长度先减小后增大,原因是当pH<4时,随着pH值增大织物损伤减小,损毁长度也减小;而pH>4时,pH值的增加不利于交联反应的进行,使阻燃性能降低,损毁长度变大.综合考虑强力和阻燃性能,整理液pH值选择4~5.
2.4最佳整理工艺下的阻燃性能
由表4可知,未经整理的棉织物续燃、阴燃时间很长,且完全损毁.经阻燃整理后损毁长度为94mm,续燃和阴燃时间均为0s,远小于阻燃机织物B1级标准(损毁长度≤150mm,续燃和阴燃时间≤5s).极限氧指数(LOI值)由18.1%增加到26.1%,表明整理织物阻燃性能良好.GB/T5455—1997测试方法规定火焰与织物接触的时间为12s,但实际测试中发现:火焰与织物.接触6S时,织物上火焰逐渐熄灭,不再燃烧.主要是因为含磷阻燃剂在火焰中生成的磷酸层不挥发,隔绝了空气;同时产生的聚偏磷酸有强烈的脱水作用,使有机物炭化,生成的炭化膜也起到了隔绝空气的作用捕获活性大的HO·,阻止火焰的蔓延),从而使织物具有优良的阻燃性能.