耐久性阻燃双面绒的工艺探讨及影响因素的分析yd16813

黄雪红 南通纺织职业技术学院，江苏南通226007

投稿日期：2013-1-16

作者简介：黄雪红，女，高级工程师，大学本科，曾任江苏东升艾克科技股份有限公司技术中心主任、院士工作站主任，现为南通纺织职业技术学院染化系教师。

原载：染整技术2013/11；35-38

【摘要】阻燃涤纶超细纤维在纬编小圆机上织造，控制染色整理工艺条件，防止阻燃性能下降，选择不助燃的染料、柔软剂，改善织物手感，达到背面起毛效果，再经过后整理，既能达到客户对织物手感风格的要求，阻燃效果也能达到GB／T 8965.1-2009垂直燃烧法A级。

【关键词】耐久阻燃；超细涤纶；纬编；双面绒

【中图分类号】TS 195.24 文献标识码：B 文章编号：1005-9350(2013)11-0035-04

近年来，随着科技的发展，纺织工业的进步，纺织品品种不断增加。各类装饰用和产业用纺织品应用领域逐渐扩大，如高层建筑、商业大厦、高级公寓、宾馆、机场、礼堂、室内娱乐场所、交通运输等各个场所和领域都可看到。大多数纺织品具有易燃性，成为引发火灾的主要隐患。目前，纺织品阻燃整理主要应用在防护服等特种行业，随着人们生活质量的提高，纺织品的阻燃整理已不能局限于特种纺织品，民用纺织品的阻燃性能越来越受到人们的重视，家用纺织品就是其中的一大类。随着家用纺织品的蓬勃发展，超柔双面绒因其保暖、蓬松、轻柔、价廉等特点受到追捧，纺织品的功能化整理越来越受到人们的喜爱，国内外客户对产品都提出了阻燃要求。

1 试验

1.1 材料及仪器

织物：阻燃长毛绒织物， 门幅152 cm，毛高12 mm，300 g／m2，面丝为165 dtex／288 f耐久性阻燃涤纶DTY丝、底丝为165 dtex／48 f耐久性阻燃涤纶DTY丝(上海佳通纤维材料有限公司)。

药品：超细纤维专用分散染料ERD系列(安诺其纺织化工有限公司)，含氨基硅油柔软剂滑柔叠(盐城天源化工有限公司)，脂肪酸衍生物类柔软剂LT(南通日辰化工有限公司)，阻燃柔软剂PHY-1(苏州龙宇化工有限公司)，冰醋酸。

仪器：垂直法阻燃仪(4Y-07A，山东莱州电子仪器有限公司)，思维士电脑测配色仪(沈阳化工研究所)，电热鼓风干燥箱(101A-3)，纬编小圆机(无锡金龙针织人造毛皮机械有限公司)，台湾立根定型机(10节烘箱，长30 m)，无锡信达高温高压溢流染色机(喷嘴压力较小，防止掉毛，同时使织物保持蓬松的风格和手感)，连云港鹰游拉毛机MB331E-36，连云港鹰游刷毛机(36辊)。

1.2 工艺流程

小圆机织造→剖布→预定型→缝边→染色→焙烘→拉毛→刷毛→定型→检包。

1.3 工艺参数

1.3.1 织造

采用不掉毛组织，“W”织法，2×2组织，23目，全毛长30 mm，每路两根，加村纬。

1.3.2 剖布

平、直、齐，防止脱散，避免疵点。

1.3.3 预定型

温度175 ℃，车速40m／min，门幅152 cm。

1.3.4 染色

工艺配方：分散染料ERD x％(omf)，冰醋酸0.5g／L，pH=6.5，不添加任何助剂。

工艺曲线如下：

1.3.5 焙烘

温度175 ℃，车速20 m/min，门幅152 cm，柔软剂PHY-1 13％。

1.3.6 背面拉毛(2遍)

拉毛工艺参数设定如表1所示。

表1 拉毛工艺参数

1.3.7 刷毛

刷毛工艺参数设定如表2所示。

表2 刷毛工艺参数

1.3.8 复定型

温度175℃ ，车速30m／min，门幅152 cm。

2 结果与讨论

2.1 原料的影响

纺织面料的阻燃有2种方法，一种是原料阻燃，另一种是后整理阻燃。后整理阻燃影响绒类产品的手感，因此，双面绒选用第一种方法即原料阻燃。将普通涤纶低弹丝(仪征化纤)与耐久阻燃涤纶低弹丝(上海佳通)织成坯布，进行垂直法阻燃测试，结果如表3所示。

表3 原料对阻燃效果的影响

2.2 染色工艺的影响

2.2.1 保温温度

用阻燃坯布进行染色温度影响试验，染料用量1.5％ (omf)，结果如表4所示。

表4 染色保温温度对阻燃效果的影响

2.2.2 保温时间

用阻燃坯布进行保温时间影响试验，染料用量1.5％ (omf)，结果如表5所示。

表5 染色保温时间对阻燃效果的影响

由于阻燃涤纶低弹丝不耐高温，因此染色温度不能太高，选用低温型分散染料，染色时间不能太长，但又要达到一定的表观深度，防止色花。由表4和表5可以确定染色工艺为温度120℃，时间20 min。

2.3 定型工艺的影响

2.3.1 预定型温度

用阻燃坯布做预定型温度影响试验，结果如表6所示

表6 预定型温度对阻燃效果的影响

2.3.2 预定型时间

用阻燃坯布做预定型时间影响试验，结果如表7所示。

表7 预定型时间对阻燃效果的影响

纬编超柔织物由于底组织结构松弛，毛高达15mm，毛面纤维质量占比较高，在染色过程中容易回缩，而且毛面纤维为细旦涤纶低弹丝，热收缩性高，后整理刷毛时，绒毛不容易梳开，影响毛面效果和手感风格。因此，先进行预定型，普通产品定型温度为195～200℃，考虑到阻燃涤纶纤维的特殊性能，由表6、表7可以确定预定型工艺为温度175℃，时间0.75 min。

2.3.3 焙烘温度

见2.3.1。

2.3.4 焙烘时间

用阻燃坯布做焙烘时间影响试验，结果如表8所示

表8 焙烘时间对阻燃效果的影响

考虑到阻燃涤纶低弹丝不能耐高温的特性，毛绒产品毛高较高，比较厚重，而且浸轧柔软剂后带液率达80％ 较难烘干，经过试验确定焙烘工艺为温度175℃，时间1.5 min。

2.3-5 复定型温度

见2.3.1。

2.3.6 复定型时间

用阻燃坯布做复定型时间影响试验，结果如表9所示

表9 复定型时间对阻燃效果的影响

复定型是为了保持织物尺寸稳定性、改善织物风格时不破坏织物的阻燃性能，通过试验确定工艺为温度175℃ ，时间1 min。

2.4 化学品的影响

织物的可燃性决定于许多因素，例如纤维的成分、织物的结构、氧的浓度以及环境条件(湿度、温度和气流速度等)，在染整加工过程中，染料、整理剂对其燃烧性能的影响也不容忽视。染料、整理剂能够通过催化织物产生可燃性物质、干扰阻燃剂系统或者间接地与织物上残余染色助剂发生相互作用等方式来影响织物的燃烧行为。就织物的印染整理工艺而言，早期研究表明：酸性染料、还原染料、直接染料和酸性荧光增白剂均可提高织物的LOI值；而另一方面，活性染料对织物LOI值的影响强弱却取决于应用方式。因此，有可能通过在染色配方中引入含氮、硫及卤素的基团或引入铜、钴等金属离子来提高织物的LOI值，这些物质还有助于防止织物热分解而产生可燃、易爆气体。另外，漂白、净洗及柔软等洗涤助剂一般是可燃性的，纺织面料的潜在可燃性极大地取决于染整工艺的观念是合理的。

2.4.1 染料

涤纶织物用分散染料染色，分散染料按分子结构分为偶氮型、蒽醌型和杂环型，考察染料类型对阻燃效果的影响，结果如表10所示。

表10 染料对阻燃效果的影晌

偶氮型分散染料染色后，涤纶织物的阻燃效果几乎不受染料用量的影响，含氮分散染料对涤纶织物的可燃性具有非常明显的抑制作用。

2.4.2 柔软剂

由表11可以看出，含硅类柔软剂有助燃性，不可使用；脂肪酸衍生物类柔软剂助燃性更强，不可使用；阻燃柔软剂PHY-1用量对织物的阻燃性几乎没有影响，30 g／L时既能达到客户的手感要求，又不助燃，还有利于背面起毛。

表11 柔软剂对阻燃效果的影响

注：A为含氨基硅油柔软剂滑柔叠；B为脂肪酸衍生物类柔软剂LT；C为阻燃柔软剂代号PHY-1。

在双面绒织物整理中，柔软剂不但可使织物柔软，赋予滑爽、柔糯的手感，改善可缝纫性，而且对织物的背面起毛有非常关键的作用，不加柔软剂就无法起毛，柔软剂用量对起毛效果有很大影响。所有的柔软剂均会导致织物的火焰传播速度急剧提高，非离子有机硅类柔软剂则可赋予织物稍低的火焰传播速度。织物的燃烧速率由18～20 mm／s提高到35～42 mm／s。这是由于柔软剂本身含有脂肪酸缩合物或脂肪酸衍生物，使其成为一种易燃材料。有机硅柔软剂和脂肪酸衍生物柔软剂可提高织物30％～50％ 的燃烧速度。应尽量少用这些助剂，或尽量采用燃烧性较低的材料。

2.4.3 酸

偶氮型分散染料染涤纶超细纤维在酸性条件下进行，醋酸对阻燃效果的影响结果如表12所示。

表12 醋酸对阻燃效果的影响

酸用量对织物的阻燃性有较大影响，pH=6-5、醋酸0.5 g／L为最佳条件。

2.5 拉毛、刷毛的影响

试验表明对可燃性无影响。

3 结论

由于垂直燃烧测试法更加接近于家纺、服装的实际情况，故采用了垂直燃烧法测试整理织物的可燃性，通过原材料、染化助剂的优选及染色定型工艺的优化，耐久性阻燃双面绒阻燃效果能达到GB／T8965.1-2009垂直燃烧法标准A级。

参考文献：

[1]林杰.染整技术(第四册)[M].北京：中国纺织出版社，2008.

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