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全棉耐久性阻燃剂

来源:邵君( 先生,国内国际部经理 ) 发布时间:2017-1-26 17:07:06
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。

全棉耐久性阻燃剂主要有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(以下简称KWB)属于前者类型的阻燃剂。此类全棉耐久性阻燃剂耐洗性好,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。

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%。

两种全棉耐久性阻燃剂整理工艺比较。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-Tex100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。

两种N-羟甲基膦酰基丙酰胺商品的对比试验结果如下:

试验织物:14.8tex×14.8tex539根/10cm×472根/10cm267cm140g/m2浅蓝色缎条面料

阻燃剂:CPnew和KWB

阻燃测试仪器:SDLATLASM233M“VFC”Verti-calFlameChamber,“AGC”AutomaticGasControl
气体:甲烷


标准:CFR1615/1616(垂直底边3s,火焰高度38mm)

工艺流程:浸轧(轧余率59%)→烘干(100~120℃)→焙烘(分二档:155℃×4.5min,160℃×3.5min)→中和(50℃,纯碱25g/L)→热水洗(80~90℃)→27.5%双氧水处理(4mL/L,50℃)→水洗→烘干

经两种阻燃剂整理织物的碳长基本无差异,而CPnew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,CPnew综合加工成本比KWB高。

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。织物为18.4tex×18.4tex全棉布;烧碱处理后比处理前的好为负数。

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。


,继续在70℃下通入氯气生成二氯代磷酸三苯酸,再于80℃下进行水解生成磷酸三苯酯tpp。水解物经水洗、碱中和、浓缩后进行减压蒸馏得成品。


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。

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