注:KWB阻燃剂整理浓度为350 g/L。
由表3可见,采用85%磷酸20 g/L, 150℃×5min焙烘条件对织物整理后,其含磷量较高。由于磷酸用量低,织物损伤少,泛黄小。尽管采用磷酸40 g/L,整理织物的含磷量更高,但易造成织物强力损伤和布面泛黄。
2. 2. 3 水洗
焙烘后阻燃织物应尽快水洗,否则织物上残存的磷酸会影响织物的强力,一般阻燃整理后的面料应在4 h内洗涤完毕。水洗可在平洗机上进行。以普通10槽平洗机为例,前端轧槽内可加入20~30 g/L纯碱;第一水洗槽内可加入15~20 g/L纯碱,温度控制在50℃左右,以对阻燃面料进行中和;第二~第七水洗槽可逐格升温至85℃;第八槽的温度为40℃,并在槽内加入1~2 g/L双氧水,有利于去除织物上的异味;最后一槽为冷流水。此外,水洗也可在卷染机上进行,因机织面料在绳状水洗机上水洗时,易产生折痕,故不推荐。对于床上用品等特阔面料,有些工厂没有特宽平洗机时可采用卷染机水洗。卷染机上水洗时间相对较长,通常是:第一~第四道中加入20~25 g/L纯碱于50℃中和;第五~第八道用热流水洗涤;第九和第十道加入2~3 g/L双氧水及1~2 g/L醋酸于40℃去异味,并中和未洗净的碱剂;最后二道冷流水洗涤。
2.3 阻燃液的组成
阻燃整理通常由阻燃剂、催化剂、交联剂和补强剂等组分组成。
2. 3. 1 处方实例/(g/L)
KWB 400
TMM 40
85% H3PO416
PE补强剂(聚乙烯化合物) 30
渗透剂1~2
2. 3. 2 不同交联剂用量和不同焙烘条件的影响
采用相同用量阻燃剂,但不同交联剂及不同的焙烘条件,整理织物上含磷量如表6所示。
TMM是多官能团交联剂,能同时与纤维素和阻燃剂进行反应,形成网络结构。因此,在同一焙烘条件时,采用交联剂TMM比2D的含磷量高。
2. 3. 3 补强剂
适量的催化剂对阻燃效果有益,但过多会导致纤维强力损失严重。因此,通常需在处方中加入补强剂,如聚乙烯乳液等可改善撕破强力,并使强力损失控制在15% ~25%。
2.4 加工中的问题
2. 4. 1 工序衔接
织物通过浸轧焙烘后要马上中和、水洗,以避免在酸性条件下织物水洗前长时间放置后水解,使强力下降。
2. 4. 2 平洗效果
平洗过程首先要将面料中的酸性物质完全中和,并把未反应的物质和反应中产生的副产物去除干净。服装用面料通过水洗后,织物上的甲醛释放量应低于75 mg/kg,童装面料除了加强水洗外,还要用双氧水进一步处理,以保证阻燃面料释放的甲醛在20 mg/kg以下。
2. 4. 3 焦油斑
阻燃整理加工的焙烘过程中,织物上常出现焦油状滴落物,形成疵点。这主要是从沉积在焙烘机内最热的顶部滴落下来的。一般连续生产3~5万米就会发生。解决措施是:在工艺许可的条件下尽量调低焙烘温度;将网状涤纶织物先用1% ~2%的盐酸或磷酸处理,烘干后罩在排风或拔风口,用来吸附在滤网上的焦油物,运行一段时间后,可取下洗净,再重复使用。
2. 4. 4 产品的气味
织物经阻燃处理中和后水洗不充分,布面pH值大于8. 5时,易产生鱼腥味。可用2 g/L双氧水和1 g/L 10%醋酸溶液于40℃水洗。此外,织物pH值应保持在Oeko-Tex标准100限量的范围内。
2.5 安全问题
根据Good Laboratory Practice(GLP) and OECDGuidelines规则进行皮肤过敏毒性测试。测试结果表明,对五只白兔用润湿的阻燃布包覆七天,皮肤过敏症状指数为零,白兔体重无异常。
该产品在Oeko-Tex 100网站目录上被认定为环保产品,经整理的阻燃面料也符合Oeko-Tex 100标准。
3 结论
(1)KWB可作为环保型阻燃剂用于儿童服装、内衣面料及直接接触皮肤的床上用品等。
(2)因对强力影响小,操作得当,降强可控制在15% ~25%,因而可用于防羽绒布等轻薄面料的阻燃加工。
(3)对厚重面料进行阻燃加工时,要注意烘燥温度。一般不宜超过130℃并保持8%含潮率,以防止表面阻燃剂增多,影响阻燃面料的耐洗性。
(4)可与不会影响阻燃效果的防水防油剂同浴使用,以获得具有防水、防油和阻燃性能的多功能面料。
参考文献:
[1] 杨栋樑.阻燃整理(三)[J].印染, 1990, 25(2): 44-51.
[2] 章 杰.纺织品后整理生态要求[C]. 2006全国纺织高新面料开发研讨会.
[3] 陈荣圻.纺织品阻燃剂的安全,生态评估及最新发展[C].第六届全国印染四新技术交流论文集, 2006.
[4] Thor技术交流资料[R]. 2006.
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