2 结果与讨论
2 1 机织物:含ＤＭＤＨＥＵ树脂的阻燃整理
由于现在已做过商业棉织物产品50次水洗后可通过垂直燃烧的实验,具有耐久阻燃性能,所以本文研究没有集中在耐久整理上,而致力于解决当前阻燃市场的不足之处(如甲醛释放、成本投资等)。在这个目标下使用廉价的化学品和棉织物耐久压烫整理的技术形成新的阻燃体系。
表1描述了典型的使用ＤＭＤＨＥＵ交联体系和阻燃剂对斜纹棉织物的整理。混合物中含有32%阻燃剂,16%ＤＭＤＨＥＵ树脂,8%催化剂,0.01%润湿剂,带液率<80%(基于织物原始重量),ｐＨ值调节至2.8(加三乙醇胺),织物在60℃烘3ｍｉｎ,在160℃焙烘3ｍｉｎ,在40℃用家用洗涤剂清洗。正如数据所示,在30次家用洗涤后,织物的阻燃耐久性及ＬＯＩ、垂直燃烧测试结果都很好。
除了织物阻燃耐久性,本文还对阻燃整理液的稳定性进行检测(见表2),结果显示阻燃整理剂/ＤＭＤＨＥＵ整理液能够稳定共混24ｈ确保生产应用。织物经整理液整理后在160℃焙烘3ｍｉｎ然后用洗涤剂在40℃水洗。
2 2 机织物:阻燃物和三聚氰胺、甲醛混合物
除了阻燃剂/ＤＭＤＨＥＵ整理系统,本文对三聚氰胺甲醛交联树脂(ＭＦ)的阻燃体系也做了研究。在发展和应用新的ＦＲ/ＭＦ系统之后发现每一种树脂交联体系都有自己优点。基于ＤＭＤ ＨＥＵ的阻燃体系不但甲醛含量低(小于200ｐｐｍ)而且水洗耐久性好(大于25次),优于ＭＦ系统。然而,ＭＦ系统能赋予织物较高的初始阻燃性能(通过加入高含氮树脂)和较少的强力损失(如撕破强力,拉伸强力)。
基于以上的研究,我们做了ＤＭＤＨＥＵ/ＭＦ交联体系的研究,发现它结合了ＤＭＤＨＥＵ系统的耐久性和ＭＦ交联系统的高阻燃性和低强力损失的优点。
方案1 由24%ＦＲ,10%ＤＭＤＨＥＵ树脂1,1%ＭＦ树脂,6%催化剂,4%柔软剂,0.01%润湿剂组成。
方案2 由24%ＦＲ,2%ＤＭＤＨＥＵ树脂1,3%ＭＦ树脂,0.2%Ｈ3ＰＯ3,4%柔软剂,0.01%润湿剂组成。
方案3 由24%ＦＲ，7%ＭＦ树脂，6%催化剂，0.2%Ｈ3ＰＯ3，4%柔软剂,0.01%润湿剂组成。带液率<80%,溶液处理后在60℃烘干3ｍｉｎ,在170℃焙烘2ｍｉｎ(表3)然后在40℃用洗涤剂水洗。
尽管阻燃整理的耐久性(大于25次)随着ＭＦ树脂的增加和ＤＭＤＨＥＵ的减少而减少,但却明显地改善了织物的阻燃性和强力。
先前用ＦＲ/ＤＭＤＨＥＵ整理后织物强力降低30%～40%,这种情况在今天大多数耐久压烫整理中司空见惯。但通过ＦＲ/ＤＭＤＨＥＵ/ＭＦ或ＦＲ/ＭＦ整理能够抑制甲醛的释放,而织物强力仅仅下降10%。因此ＦＲ/ＤＭＤＨＥＵ、ＦＲ/ＤＭＤ ＨＥＵ/ＭＦ和ＦＲ/ＭＦ系统能够满足当前市场对织物甲醛释放量、阻燃耐久整理和织物强力等要求。
2 3 绒面织物:含有ＤＭＤＨＥＵ树脂的阻燃整理
一般当谈到新型耐久阻燃整理化学整理,首先想到的是一些特殊的应用领域,如防护服、装饰物等。然而,最新报道称这些织物的制作一旦不符合ＧＷＡ标准,就不能合法销售。考虑到ＦＲ/ＤＭＤＨＥＵ系统的环境友好、低成本、低甲醛的优点,100%棉起绒织物用其整理是最理想不过了。尽管对100%起绒棉织物的应用刚刚开始,但由于100%棉起绒织物在使用时很容易燃烧,解决其安全性的需求迫不及待。尽管ＧＷＡ标准仅要求织物一次干洗和实验室水洗后通过45°角燃烧检验,但通常生产商还要通过5次家用洗涤实验。
表4～表6出示2002年对3级起绒纯棉织物的阻燃整理测试数据。使用含10%ＦＲ,10%ＤＭＤＨＥＵ树脂2,5%催化剂,0.2%润湿剂(带液率<80%)整理液整理后的织物以5码/ｍｉｎ的速度在长50英尺,5个分区的烘箱内焙烘(烘箱内分区温度分别为150℃、170℃、170℃、170℃、170℃)。织物在150℃焙烘1.5ｍｉｎ,在170℃焙烘15ｓ,然后用洗涤剂在50℃水洗。表6所示数据充分肯定了ＦＲ/ＤＭＤＨＥＵ的阻燃能力,不符合标准的3级100%起绒棉织物经过整理后转化为1级织物。但除了这些积极的作用,ＦＲ/ＤＭＤＨＥＵ同时也给织物带来了一些负面的影响。
负面作用:在用ＦＲ之后,织物的强力下降35%,与常规的耐久压烫整理相同。正面作用:整理后的织物,在3次用洗涤剂水洗后尺寸稳定性较高,而且再次水洗后,能保持很好的手感。
3 总结
本文列举了用于织物阻燃整理的化学品,并通过实验证明织物多次水洗后耐久性良好,尽管其也有不足之处(如色泽);随着新型的纺织阻燃化学品的出现,必须考虑用最小的成本尽可能改善织物的阻燃性能,并避免其他负面作用。
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