涤沦经编天鹅绒阻燃防静电产品染整工艺探讨yd9712

王超 石家庄常山纺织集团经编实业有限公司，河北石家庄 050011

收稿日期：2007-06-14

作者简介：王超(1963-)，男，染整工程师，先后从事生产管理、质量管理、新产品研发及针织物染整加工厂的设计和改造等工作

原载：染整技术2008/2；14-17

【摘要】涤纶经编天鹅绒产品外观华丽、色泽鲜艳、手感柔软，具有良好的抗皱性、悬垂性、尺寸稳定性、易洗涤性，尤其被赋予阻燃、防静电的性能，大大提高了其附加值，被广泛应用于各个领域。文章对涤纶经编天鹅绒的生产工艺做了详细介绍，采用涤纶耐久性阻燃剂尼普威DFR和抗静电柔软剂P对涤纶经编天鹅绒依次进行阻燃和防静电整理。确定阻燃剂尼普威DFR的用量为20g/L，抗静电柔软剂P用量为3g/L。经整理后的涤纶经编天鹅绒产品具有良好的阻燃和抗静电性能。其阻燃效果符合CCAR25.853标准的要求。

【关键词】涤纶 经编针织物 天鹅绒 阻燃 抗静电 整理

【中图分类号】TS195·59 文献标识码：B 文章编号：1005-9350(2008)02-0014-04

经过特种整理的纺织品能够提供各种优异的功能，从而满足人们特殊用途的要求。涤纶经编天鹅绒产品具有良好的抗皱性、悬垂性、尺寸稳定性、易洗涤性，其外观华丽、色泽鲜艳、手感柔软。被广泛应用在宾馆、饭店、民航和交通运输等行业。但涤纶织物存在易燃的致命缺点。其燃烧的熔体粘稠液与人体接触很快粘附皮肤而造成深度灼伤，燃烧时

发出的气味令人窒息。此外，涤纶织物易产生静电，吸附尘土。因此，涤纶织物的阻燃整理和防静电整理技术越来越受到人们的重视。

涤纶经编天鹅绒是由西德利巴公司制造的COP₃-POL经编机编织，地组织采用56dtex涤纶长丝，毛圈纱为133dtex涤纶异形丝。

1 涤纶的燃烧性和阻燃

1·1 涤纶纤维的燃烧性能

涤纶织物的燃烧是由纤维、火源和氧气三个条件构成的循环过程。涤纶是熔融型的可燃性纤维，遇火首先发生软化，熔融收缩。当达到裂解温度时，由于氧气的存在促进了基团分解，而引起高聚物在空气中燃烧，并放出大量活泼的羟基游离基。这些羟基游离基再反馈到纤维聚合体上，在氧气的作用下，进一步促使高热分解，形成新的羟基游离基。如此循环往复，使燃烧反应不断延续下去。

1·2 阻燃剂的选用及阻燃机理

关于阻燃剂的阻燃机理，主要有覆盖理论、冲淡气体理论、吸热理论和催化脱水理论。这几种理论归纳起来，无非是物质在燃烧过程中，阻燃剂通过物理、化学反应起到了中断物质燃烧的循环途径，即抑制固相裂解和气相燃烧。

目前，常用于涤纶织物的阻燃剂HBCD即六溴环十二烷，该阻燃剂在热裂解时对气相和固相的分解产物都有阻燃作用。它在热裂解时放出的不燃性溴化氢气体，能冲淡和覆盖可燃性的混合气体，溴化氢和溴的自由基能有效地捕捉纤维裂解过程中产生的高能量的羟基游离基，并与它反应生成水分子，从而使羟基游离基的浓度降低，高分子链的链锁反应被中断从而达到阻燃的目的。为了提高织物的阻燃效果，在使用HBCD阻燃剂进行阻燃整理时，常添加三氧化二锑。三氧化二锑本身的阻燃作用并不明显，但与HBCD阻燃剂混合使用时，有较好的协同效应，这是由于六溴环十二烷与三氧化二锑受热分解生成挥发性的三溴化锑，它在气相燃烧反应中能捕捉到高能羟基自由基和氢自由基，并使之与空气隔绝，从而终止燃烧链反应，提高阻燃效果。

含有三氧化二锑并以六溴环十二烷为主要成分的阻燃剂，其阻燃整理与分散染料染色可同浴进行，同时染液中还需加入协效剂——邻苯二甲酸二甲酯，邻苯二甲酸二甲酯对织物的色光影响较大，而且不宜操作容易出现色污。于是，我们经过多次筛选，最后选用了耐久性阻燃剂尼普威DFR替代前者，该阻燃剂在阻燃整理过程中容易操作，不影响染色质量，经测试其阻燃效果与HBCD相当。且耐洗性能好，室温洗涤15次后(每次1Omin)其阻燃性能无明显变化。

2 染整工艺流程的筛选

2·1 染整工艺流程

(1)配布→缝头→预定形→染色(阻燃整理)→开幅→绒毛开松→剪毛→浸轧防静电柔软剂P→短环烘干→抗幅定形。

(2)配布→缝头→预定形→剪毛→染色(阻燃整理)→开幅→浸轧防静电柔软剂P→短环烘干→拉幅定形。

(3)配布→缝头→绒毛开松→剪毛→预定形→染色(阻燃整理)→开幅弓浸轧防静电柔软剂P→短环烘干→拉幅定形。

2·2 染整工艺的优缺点

从以上三种工艺流程中可以看出：

(1)工艺流程1 将剪毛按排在染色后，因染色后毛圈易倒伏，剪毛时出现漏剪，而且对染料、阻燃剂造成不必要的浪费。

(2)工艺流程2 将剪毛安排在预定形之后，从理论上讲预定形之后织物平整有利于剪毛，但在实际生产中，我们发现：织物经过预定形之后，毛圈顶部圆弧弧度变大，高度变小，毛圈收缩，不利于剪毛。

(3)工艺流程3 将剪毛安排在预定形之前，绒毛开松之后。我们发现织物经过绒毛开松之后，毛圈排列整齐、倒伏少、毛圈收缩小、易于剪毛。

因此选择工艺流程3的染整加工工艺。

3 各工序工艺参数及要求

3·1 配布

因坯布之间纤维原料批次或织物密度的差异，会造成染色匹差，因此，配布时要遵循同批号的原料采用同一工艺编织的织物进行同缸染色。

3·2 缝头

要求坯布之间毛圈倒向一致，缝头平直、整齐。

3·3 绒毛开松

该设备为德国奥柏玛亚AST/5-2000型绒毛开松烘干机。绒毛开松的目的在于通过三辊超喂、蒸汽给湿、热风震荡，使织物倒伏的毛圈在高频震荡下松弛直立起来，消除织物内应力，增加毛圈的稳定性，为剪毛工序创造有利条件。

工艺条件：烘干温度 130℃

蒸汽给湿 少许

三辊车速 12m/min

网速 3.5m/min

振频 450Hz

3·4 剪毛

剪毛的工作原理是螺旋刀旋转，使螺旋刀刃口和直刀刃口相对运动形成剪切，由于支布架顶端半径很小，织物经过顶端时，毛圈垂直于圆弧切线方向而直立，在一定剪距下，随着螺旋刀的旋转，螺旋刀刀刃和直刀刀刃衔入并剪切毛圈，从而完成剪切工作。

使用西德赫格特公司PRS/GF型剪毛机，该设备工作幅宽1.80m，螺旋刀片数为20片，转速为1600r/min。影响剪毛效果的因素：

3·4·1 织物上机方向

图l 顺毛上机示意图

如图1所示，顺毛上机，毛圈经支布架顶点时较易被衔入、剪断，且剪后的绒毛较高，耗毛量较低，逆毛上机毛圈的倾斜方向与螺旋刀旋向一致，刀口处毛圈不易被衔入，剪毛效果差。因此，我们采用顺毛上机。

3·4·2 张力大小

剪毛时，给织物施加一定的张力，毛圈在支布架顶端能够较好的竖立，有利于剪毛，但张力过小，刀口容易积布；张力过大，影响毛圈高度且织物卷边，造成剪后破边。因此织物上机时的超喂量应控制在适当的负值范围内。

3·4·3 布速

在螺旋刀的转速、刀片片数一定的前提条件下，剪毛效果主要通过布速控制，单位长度剪毛刃数越多，绒面越精细。经反复试验，剪毛密度最少为2-3刃/mm，其关系式如下：

V=N×O÷D

式中： D-剪毛密度

N-螺旋刀转速

0-螺旋刀片数

V-布速

3·4·4 剪毛刀的调节

支布架与刀口间隔距大小直接影响到剪毛效果，剪毛隔距的调节应以毛圈高度为依据，以刚好将毛圈顶部圆弧全部剪掉为宜。剪毛量一般控制在15-18%范围内。织物毛圈高度3.5cm，剪后毛高2.6-2.8cm。

3·5 预定形

预定形的目的是使织物尺寸稳定，消除卷边，绒面光滑、平整，防止染色时出现死折印，影响织物绒面。定形时，应特别注意顺毛上机，避免逆毛上机擦伤绒面。设备选用日本SST短环拉幅定形机。

定形工艺：温度(1-4室) 185℃

(5室) 150℃

车速 30m/min

下机幅宽 1.70m

3·6 染色

设备选用香港立信MKS-140型高温高压溢流式染色机。

工艺流程：装锅→水洗→染色(阻燃整理)→还原清洗→水洗→出锅。

染色处方：分散大红S-3GF(owf) O.01%

分散棕S-3RL(owf) O.144%

分散黄棕S-2RFL(owf) O.049%

扩散剂NNO(owf) O.5%

阻燃剂尼普威DFR(owf) 20%

GM酸 l ml/L

还原清洗剂 l ml/L

浴比 1︰15

升温工艺：在室温的染液中严格按顺序先后加入GM酸、DFR阻燃剂、染料和染色助剂，运转lOmin使染料、助剂均匀分散，快速升温至80℃后以l℃/min的速度升温至130℃，保温染色6Omin后以2℃/min的速度降温至85℃，进行还原清洗(85℃保温1Omin)后以2℃/min的速度降温至65℃，排液。

染色保温时间控制在6Omin左右，若保温时间短，将影响织物的阻燃效果。阻燃剂尼普威DFR用量经反复试验为20%。

3·7 开幅

要求顺毛上机，缝头平直、整齐。

3·8 浸轧防静电柔软剂

选用日本SST短环拉幅定形机。

轧液处方：防静电柔软剂P 3g/L

工艺参数：

轧液温度 室温

浸轧方式：一浸一轧(织物轧余率为75%左右)

织物上机方向 逆毛上机；

短环烘干温度130-140℃；

车速 10-12m/min。

防静电柔软剂P属于硅油系列柔软剂，加入量不宜过多，以防影响织物阻燃效果。因短环烘干是松式烘干，且烘干温度比预定形温度低得多，上机方向选择逆毛上机对织物绒面无不良影响。短环烘干后，织物可以直接顺毛上机定形，可减少一遍坯布翻倒。

3·9 拉幅定形

选用德国布鲁克纳公司制造的VN3200/4拉幅烘干机。

织物上机方向： 顺毛上机；

温度：(1-3室) 185℃；

(4室) 170℃；

车速: 30m/min；

下机幅宽: 1.65m；

落布方式: 卷装。

织物下机后，直接用液压卷装车卷装，以防出现落布折印，影响绒面美观。

4 结论

涤纶经编天鹅绒阻燃、防静电产品，经北京飞机维修工程有限公司用垂直燃烧法检测，其阻燃指标符合CCAR25.853标准要求。具体检测结果如表1所示。

表1 垂直燃烧试验结果

项目	经1	经2	经3	纬1	纬2	纬3
施加火焰时间/s	12	12	12	12	12	12
火焰熄灭时间/s	0	0	2.7	0	0	0
燃烧长度/mm	99	107	100	105	105	96
滴落物	6	7	9	3	2	1

注:施加火焰温度为880℃

5 结论

涤纶经编天鹅绒阻燃产品符CCAR25.853标准要求。