0 前言
纺织品阻燃整理曾被称为防火整理。早在17世纪60年代就有关于阻燃整理的记载,但直至20世纪初,其发展还是相当缓慢,这主要与配方中采用金属盐有关,使得纺织品阻燃效果耐久性差且随时间的延长而不断下降。直至20世纪70年代才推出了全棉耐久性阻燃剂,其各方面性能显著提高。主要有N-羟甲基膦酰基丙酰胺结构的四羟甲基膦硫酸盐(如THPS)以及尿素预缩物(商品名为普鲁班)。AFLAMMITR○KWB(托尔公司产品,以下简称KWB)属于前者类型的阻燃剂。此类阻燃剂耐洗性好,环保,加工无需专用设备,与染料和助剂的配伍性好,因而使用非常广泛,是棉布主要的耐久阻燃整理剂商品。
1 应用工艺及产品效果
织物的阻燃性能除了主要取决于所用的阻燃元素外,还与织物的组织结构有关。同一种纤维织物的单位面积质量大、密度高,则其阻燃性能好;反之,如果织物疏松、稀薄、空隙大且透气性好,则容易燃烧。企业应视不同要求来选用合适的工艺,以符合阻燃性能和耐洗性、织物强度、手感与成本间的平衡性。
KWB阻燃剂是膦酰基丙酰胺羟甲基化合物,能与纤维素上的羟基键合反应,这是其具有耐久性的原因。纤维素纺织品进行KWB阻燃整理时,其效果主要取决于织物的含磷量。一般,阻燃面料要达到标准并符合阻燃要求,织物的含磷量应控制在1. 4% ~2. 0%。
1.1 两种全棉耐久阻燃剂整理工艺比较
将普鲁班与KWB整理工艺的对比情况列于表1。
从表1可知,KWB工艺比普鲁班工艺具有更多的优点,如在设备、手感、耐氯漂、释放甲醛含量,以及毒性等方面较优越。当今,人们更注重产品的无毒或低毒性。对操作人员而言,生产环境的改善更为重要。Oeko-Tex 100官方网站有推荐使用KWB的资料,因此,可认为采用该产品加工阻燃纺织品符合环保要求。
1. 2 两种N-羟甲基膦酰基丙酰胺商品的对比试验
山东某印染厂的试验结果如下:
试验织物 14. 8 tex×14. 8 tex 539根/10 cm×472根/10 cm 267 cm 140 g/m2浅蓝色缎条面料
阻燃剂 CP new和KWB
阻燃测试仪器 SDL ATLASM233M“VFC”Verti-calFlame Chamber,“AGC”Automatic GasControl
气体 甲烷
标准 CFR 1615/1616(垂直底边3 s,火焰高度38 mm)
工艺流程
浸轧(轧余率59% )→烘干(100~120℃)→焙烘(分二档: 155℃×4. 5 min, 160℃×3. 5 min)→中和(50℃,纯碱25 g/L)→热水洗(80~90℃)→27. 5%双氧水处理(4 mL/L, 50℃)→水洗→烘干
工艺处方/(g/L) 如表2所示。
由表3知,经两种阻燃剂整理织物的碳长基本无差异,而CP new产品需要较多的助剂配用,KWB只需添加国内常规交联剂与柔软剂即可。因此, CP new综合加工成本比KWB高。
2 整理过程分析
2.1 半制品的加工
KWB是反应性阻燃剂,与纤维素上的羟基发生键合反应,若加工面料已经过碱处理或丝光,会影响整理效果。表4为某工厂试验结果。
注:织物为18. 4 tex×18. 4 tex全棉布;烧碱处理后比处理前的好为负数。
由表4可见,经碱处理的面料在相同处方和条件下进行阻燃处理后,不仅经纬向碳长小,而且整理织物释放甲醛含量也稍低。
2.2 加工设备的选择
2. 2. 1 浸轧烘干
浸轧烘干是应用工艺中的重要步骤之一,通常采用备有均匀轧车的拉幅机。如果浸轧后采用红外线结合烘缸烘燥,在烘燥机周围会产生大量含甲醛刺激性气味,对此应装排气罩。采用拉幅定形机生产时,由于织物浸轧后直接进入热风烘房,可把有害刺激性气体直接排出,操作环境较好。
织物浸轧阻燃液后,应缓慢烘干,防止助剂泳移,使手感发硬。烘干温度建议设定在100~130℃,但不宜超过130℃。如果烘干速度过快,可能会产生以下问题:
(1)阻燃剂等产生泳移而迁移到织物表面。
(2)如果与TMM(三羟甲基三聚氰胺树脂)共用,织物的手感会变得又硬又粗糙。
(3)表面阻燃剂增多,被洗除的趋势增大,导致阻燃面料的耐洗性降低。
(4)预烘时,应保持织物8% ~12%的回潮率,以有利于焙烘时阻燃剂与纤维的充分交联。
2. 2. 2 焙烘
焙烘设备可采用导辊式焙烘机,也可采用定形机。但应尽量用焙烘机,因为焙烘机烘箱有良好的内循环系统,温度控制相对稳定,可控制在±1℃。焙烘条件以150℃×5 min为好,可确保反应缓和进行,对纤维的损伤也少,不易泛黄。若考虑到生产效率和经济效益,也可采用160℃×3 min焙烘工艺。如果没有焙烘机,也可用定形机焙烘,如八段式烘房定形机,但要安装较好的通风装置。其温差比焙烘机大,一般在±5℃。可采用160℃×3 min或170℃×1. 5 min焙烘工艺,也可采用前4段160℃×1 min,后4段170℃×1 min的焙烘工艺。焙烘机不仅要保证温度恒定,还要注意适当排除烘房内的湿气和废气,以保持焙烘效果。排气量应控制适当,便于更好地掌控温度。棉织物经过不同工艺条件的KWB阻燃整理后的含磷量见表5。
[1][2]下一页>>
相关信息 
推荐企业 推荐企业
推荐企业
您所在的位置：
