棉麻厚重交织物的阻燃加工rz-081031-2

施菊, 杜承安, 冒陆梅 上海洁润丝织物涂层技术发展有限公司,上海201702

收稿日期: 2007-08-31

作者简介: 施菊(1968-),女,工程师,从事技术工作。

原载:印染2008/6;25-26

网上来稿：zhanyizhen，2008/10/31

【摘要】介绍了棉麻厚重交织物的阻燃加工工艺,考察了阻燃剂种类、用量,以及焙烘时间和阻燃胶上胶量对整理织物阻燃效果和色光变化的影响。研究结果表明,对棉麻厚重交织物采用40%的阻燃剂RSP31进行二浸二轧(轧余率85%),背涂90 g/m2(干增重)阻燃胶F255,135℃预烘干,再160℃焙烘4 min可同时通过BS 5852 Schedule 2 Part 1及Schedule 4 Part 1测试。

【关键词】阻燃整理; 交织织物; 棉麻织物

【中图分类号】TS1951592　　文献标识码: B　　文章编号: 1000-4017(2008)06-0025-02

　　如何对棉麻混纺或交织厚重织物进行阻燃加工,使之能同时通过BS 5852 Schedule 5 Part 1 (1号火源)及Schedule 4 Part 1 (0号火源)的测试,这个问题一直困扰着当今纺织印染行业的阻燃加工。若采用传统的阻燃整理剂处理,往往会导致明显的色光变化;而若采用涂层方法,尽管能通过1号火源的测试,却无法通过0号火源的测试。当务之急是探求一种新的阻燃整理工艺,在尽可能减少色光变化的前提下,使之能同时通过两种测试。本试验通过一系列的试验对比,综合颜色变化、加工成本及阻燃剂性能等因素,探索该类织物的阻燃整理工艺。

1　试验

1. 1　仪器

天平、小轧车、特制专用涂层刀、恒温水浴槽、恒温恒湿器、烘箱、BS 5852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FMB、阻燃剂RSP31、阻燃剂LR2、阻燃胶F255。

1. 3　织物

棉/麻(60/40)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→预烘干(135℃)→焙烘160℃×(3～5)min

1. 5　测试方法

1. 5. 1　颜色测试

用电脑测色仪Macbeth 3100分别测定原布和各成品的色光。

1. 5. 2　水浸试验(BS 5651)

在40±4℃的自来水中加入0.5g/L的非离子净洗剂,将试样以1∶20的浴比放入上述净洗液中浸泡30min后取出,再用40±4℃的自来水冲洗2min。在室温下挂晾24h,再于室温下恒湿72h,待测。

1. 5. 3　阻燃测试

参照BS 5852 Schedule 5 Part 1 ( 1 号火源)及Schedule 4 Part 1 (0号火源)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,香烟燃完后60min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

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

表1　不同阻燃剂整理后织物的阻燃性能及色光变化

阻燃剂	阻燃性能测试		色光变化
	0号火源	1号火源	ΔL	Δa	Δb	ΔE
FMB	通过	通过	0.83	0.98	1.91	2.07
RSP31	通过	通过	0.49	1.59	0.24	1.95
LR2	未通过	通过	0.53	1.70	0.88	2.25

　　由表1知,在上述工艺条件下, LR2的阻燃效果较差,阻燃剂FMB与RSP31的阻燃效果相当,但FMB整理后的织物色光变化较大,故选RSP31作阻燃整理剂较合适。

2. 2　阻燃剂用量和焙烘时间的影响

用不同浓度的阻燃剂RSP31对织物进行处理,用特制涂层刀在织物背面涂上90g/m2(干增重)的F255,经135℃预烘干后,分别在160℃焙烘3、4、5min,阻燃效果及色光变化见表2。

表2　阻燃剂用量及焙烘时间对阻燃性能和色光的影响

RSP31 浓度%	焙烘时间min	阻燃性能		色光变化
		0号火源	1号火源	ΔL	Δa	Δb	ΔE
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知,成品的阻燃性能除了与阻燃剂浓度有关,还与焙烘时间关系很大。从RSP31浓度为40%及60%两组数据来看,随着焙烘时间延长,阻燃效果越来越好。焙烘时间对成品色光影响也很大,当焙烘时间为3min时,色光变化较小;而5min时,色光变化很大。从阻燃效果的角度考虑,阻燃剂浓度高,焙烘时间长,对阻燃性能有利;从色光变化的角度考虑,阻燃剂浓度尽可能低、焙烘时间尽可能短为好。

2. 3　不同阻燃剂用量所需的阻燃胶上胶量

除阻燃剂用量和焙烘时间外,综合考虑,还需要对阻燃剂在不同浓度下所要求的阻燃胶上胶量进行试验。分别对未经阻燃处理的织物及用25%、40%和60% RSP31处理的织物用不同规格的涂层刀在织物背面涂阻燃胶F255,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胶上胶量测试结果表

阻燃剂%	阻燃胶用量 g/m2(干增重)	阻燃效果		ΔE
		0号火源	1号火源
0	120	不合格	不合格	-
	160	不合格	合格	-
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

　　由表3知,阻燃剂用量越大,阻燃效果越好,但色光变化也越大。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,但是色光变化太大,所以这两种工艺都不可取。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和75g/m2。如果阻燃剂的价格为50元/kg,阻燃胶的价格为30元/kg,那么后者的成本比前者要多4.18元/m2。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的阻燃胶是比较合适的工艺。

3　结论

综合考虑色光变化及加工成本,对于本试验所加工的厚重棉麻织物,采用40%浓度的阻燃剂RSP31进行二浸二轧(轧余率85%),背涂90g/m2(干增重)阻燃胶F255,135℃预烘干,再160℃焙烘4min,可以通过BS 5852 Schedule 5 Part 1 (1号火源)及Schedule 4Part 1 (0号火源)测试。