棉麻厚重交织织物的阻燃加工方法探讨yd10110

杜承安，施菊，冒陆梅 上海中大科技发展有限公司，上海 200000

收稿日期：2007-12-04

原载：染整技术2008/6；47-48

【关键词】棉麻交织物;阻燃整理;阻燃剂;背涂

【中图分类号】TS195·592 文献标识码:B 文章编号:1005-9350(2008)06-0047-02

对棉麻混纺或交织厚重织物的阻燃加工，使之同时通过BS5852 schedule 5 part1(1号火源)及schedule 4 part1(0号火源)的测试一直困扰着当今纺织行业，采用传统的阻燃整理剂进行整理，必然会导致颜色变化太大而被客户拒绝，而采用涂层方法尽管能通过1号火源的测试，但又通不过0号火源的测试，本文通过一系列的试验对比，综合颜色变化、加工成本及阻燃性能认为采用一定量的阻燃整理剂结合背面涂阻燃胶的方法是获得客户认可的理想产品的较优方案。

l 试验

1·1 试验仪器

天平、小轧车、特制专用涂层刀、恒温水浴糟、恒温恒湿器、烘箱、BS5852测试设备(包括0号和1号火源)、电脑测色仪Macbeth 3100。

1·2 化学原料

阻燃剂C-404(THOR公司生产)；阻燃剂C-405(CTF2000公司生产)；阻燃剂C-406(方达公司生产)；阻燃胶C-435(CTF2000公司生产)。

1·3 织物

60棉/40麻交织织物(545g/m²)。

1·4 工艺流程

浸轧阻燃液(二浸二轧，轧余率85%)→背涂阻燃胶→135℃预烘→160℃(3-5min)焙烘。

1·5 测试方法

(l)颜色测试：用电脑测色仪Macbeth 3l00对原布测定颜色，然后再测定各成品的颜色变化。

(2)水浸试验(BS5651)概要：使用40±4℃的自来水，加入0.5g/L的非离子净洗剂，将试样以1:20的浴比放入水中浸泡3Omin后取拙，用40±4℃的自来水冲洗2min。在室温下挂晾24h，再于室温下恒湿72h，待进行阻燃测试。

(3)阻燃测试：参照BS5852schedule出境5 part1(1号火源)及schedule 4 partl(0号火源)的测试。对于1号火源，火焰移开后120s内无明火或持续的阴燃为合格；对于0号火源，香烟用完后的6Omin内无持续的阴燃或明火，且距烟头的炭化长度小于5cm为合格。

2 结果和讨论

2·1 阻燃整理剂的筛选

用40%的不同的阻燃剂对织物进行二浸二轧，然后采用特殊涂层刀在织物的背面涂上90g/m²(干重)的阻燃胶，135℃预烘5min，再160℃焙烘4min。加工后的测试结果见表1。

表l 不同阻燃剂整理后的阻燃性能及颜色变化

阻燃剂	阻燃性能测试		颜色变化
	0号火源	1号火源	△L	△a	△b	△E
C-404	通过	通过	-0.83	0.98	-1.91	2.07
C-405	通过	通过	-0.49	1.59	-0.24	1.95
C-406	不通过	通过	-0.53	1.70	-0.88	2.25

由表1可见，在上述工艺条件下，C-406的阻燃效果差一点，阻燃剂C-404与C-405的阻燃效果相当，但C-404的颜色变化较大，故采用C-405是较为合适的阻燃整理剂。

2·2 阻燃剂的用量和焙烘时间的影响

用不同质量分数的阻燃剂C-405对织物进行处理，用特制涂层刀在织物的背面涂上90g/m²(干增重) 的C-405，经135℃预烘干后，用160℃分别进行焙烘3 min、4min、5min，阻燃效果及颜色变化见表2。

表2 不同阻燃剂用且及焙烘时间对色光的影晌

C/405 %	焙烘时间/min	阻燃性能		颜色变化
		0号火源	l号火源	△L	△a	△b	△E
25	3	不合格	不合格	-0.23	0.31	-0.16	0.45
	4	不合格	不合格	-0.53	1.52	-0.17	1.86
	5	不合格	不合格	-0.29	2.48	-0.49	2.98
40	3	不合格	不合格	-0.15	0.47	-0.31	0.64
	4	合格	合格	-0.49	1.59	-0.24	1.95
	5	合格	合格	-0.20	2.73	-0.44	3.24
60	3	不合格	合格	-0.01	0.62	0.38	0.71
	4	合格	合格	-0.50	1.55	-0.87	2.08
	5	合格	合格	-0.01	2.83	-0.35	3.33

由表2可见，成品的阻燃性能除了与阻燃剂用量有关(当阻燃剂质量分数为25%时，阻燃性能都不合格)，还与焙烘时间关系很大，从C-405质量分数为40%及60%的两组数据来看，随着焙烘时间的延长，阻燃效果越来越好。而焙烘时间对成品颜色变化影响很大，当焙烘时间为3min时颜色变化较小，焙烘时间为5min时颜色变化很大。从阻燃效果的角度来考虑，阻燃剂浓度高、焙烘时间长对阻燃性能越有利；但焙烘时间越长，颜色变化越大，浓度越高，颜色变化越大。为了综合考虑两个方面，我们还需要对阻燃剂的不同用量所要求的阻燃胶上胶量进行试验。

2·3 阻燃剂用量所需阻燃胶上胶量试验

分别对未阻燃处理的、25% C-405处理的、40% C-405处理的及60% C-405处理的织物用不同规格的涂层刀对织物背面进行涂阻燃胶C-435，经135℃ 预烘干后，160℃ 焙烘4min，试验结果见表3。

表3不同浓度的阻燃剂对应的阻燃脸上胶址测试结果表

阻燃剂 %	阻燃胶干增重 g/m^2	阻燃效果		颜色变化
		0号人源	1号火源	△E
未处理	120	不合格	不合格	一
	160	不合格	合格	一
25	90	不合格	不合格	1.86
	120	不合格	合格	1.88
40	60	不合格	不合格	1.94
	75	不合格	合格	1.96
	90	合格	合格	1.95
60	50	不合格	合格	2.08
	75	合格	合格	2.10
85	0	合格	合格	2.43

从表3可以看出，阻燃剂用量越大，阻燃效果越好，但颜色变化也越大。阻燃剂用量低于25%时，基本上通不过0号火源的测试；而当阻燃剂用量为85%时，不需要背涂阻燃胶就能通过0号与1号火源的测试，但是颜色变化太大，所以该工艺不可取;当阻燃剂用量为40%、60%时，所需的背涂阻燃胶的量分别为90g/m²(干增重)、75g/m²(干增重)。如果每kg阻燃剂的价格为50元，每吨阻燃胶的价格为30元，那么后者每平方米的成本比前者要多4.18元。无论从颜色变化的角度，还是从节约成本的角度考虑，阻燃剂用量为40%再背涂90g/m²(干增重)的阻燃胶是比较合适的工艺。