第八章 阻燃整理
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织物的阻燃涂层整理1.前言据美、英、日等国家对火灾起因的统计,近年来纺织品引起的火灾呈上升趋势,已占据火灾总数的一半,造成了生命和财产的巨大损失,世界各国纷纷出台了纺织品阻燃的有关标准,对室内装饰、工业用布、服装用纺织品等做了严格的规定。
绝大部分的纺织材料是可燃的,需要经过阻燃处理来降低燃烧速度或使其离开火源后能够迅速停止燃烧。
纺织品的阻燃整理有两种方式:1、添加型,将阻燃材料与纺丝原液混和,或将阻燃剂加到聚合物中再纺丝,从而使纺出的丝具有阻燃效果。
2、后整理型,在染整加工过程中,将阻燃材料通过浸渍、浸轧或涂层等方法整理到织物上。
本文主要介绍织物的阻燃涂层整理。
阻燃涂层胶是功能性涂层胶的一种,是把阻燃材料通过一定的方式添加到涂层胶中去,整理后不仅具良好的涂层风格,同时赋予织物优异的阻燃效果。
涂层阻燃整理与传统的浸渍或浸轧阻燃整理相比,具有耐洗性好,强力不下降,不需要污水处理等优点,因此,在室内家纺、工业用布等领域应用广泛。
2. 阻燃涂层胶中涂层基胶的类型和性能特点印染行业应用的涂层胶主要有聚丙烯酸酯(PA)、聚氨酯(PU)和PUA。
PA的价格较低,合成和聚合技术较易掌握,能满足一般涂层要求,但目前市场上的产品质量参差不齐。
与PA相对,PU在性能上有独特之处,主要为耐磨、耐溶剂、耐低温(一30℃以下),防水透湿性好,具有优异弹性和皮膜感。
PUA是将PU与PA进行接枝,它结合了PU与PA的优点,但技术难度较高。
PA、PU和PUA都可以作为阻燃涂层胶的基胶。
从涂层胶使用的溶剂来分,可分为溶剂型涂层胶和水系型涂层胶。
溶剂型涂层胶使用最普通的溶剂有二甲基甲酰胺(DMF)、丁酮(MEK)、甲苯(TOL)、异丙醇(IPA)、乙二醇甲醚、乙二醇乙醚、丁醇、醋酸乙酯等,毒性较大,且易燃易爆。
与溶剂型涂层胶相比,水系型涂层胶具有环保、不燃、加工过程安全等优点,但与织物的粘着力,成膜性能、耐水压等性能相对略差。
目前,水系型涂层胶正通过产品改进或加入合适的交关剂来解决上述的缺点,加工工艺日趋成熟,将逐渐取代溶剂型涂层胶。
涤纶产量大且性能优异,涉及服装、家居、建筑等领域。
但是涤纶易燃,极限氧指数仅为20%~22%,在火源作用下易发生熔融收缩形成熔滴,造成二次燃烧乃至次生灾害。
因此对涤纶进行阻燃整理以提高其安全性具有重要的现实意义[1]。
涤纶阻燃整理最常用的方法是原丝阻燃和涤纶织物阻燃。
涤纶原丝阻燃整理是阻燃剂参与PET 共聚或与PET 共混纺丝,阻燃效率高,但是需考虑对涤纶纤维性能的负面影响,如纤维水解、力学性能和染色性能下降等。
涤纶织物阻燃整理是以水为介质将阻燃剂固定在纤维上,灵活高效且对织物性能几乎无影响,在工业生产中占据重要地位[2]。
含卤阻燃剂最初用于涤纶阻燃整马梦婷1,王海琴1,唐思贤1,谭涛1,王鹏2,常硕1,3(1.嘉兴学院材料与纺织工程学院,浙江嘉兴314001;2.西南大学纺织服装学院,重庆400715;3.嘉兴学院浙江省纱线材料成形与复合加工技术研究重点实验室,浙江嘉兴314001)摘要:以2-氨基噻唑、对羟基苯甲醛和9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO )为原料合成新型磷氮阻燃剂ATZ ,用傅里叶变换红外光谱、核磁共振氢谱和磷谱进行分子结构表征。
结果表明ATZ 热稳定性较好,溶解度参数为24.09J 1/2/cm 3/2,与涤纶较为接近,所以对涤纶有较好的亲和力。
利用ATZ 对涤纶进行阻燃整理,涤纶的垂直燃烧损毁长度由10.0cm 降为3.7cm ,续燃时间由30s 降为0s ,无熔滴,残炭量由16.5%增为19.3%,对基材提供隔绝保护作用。
关键词:磷氮阻燃剂;阻燃整理;涤纶;溶解度参数;残炭量中图分类号:TS195.24;TS156文献标志码:A文章编号:1004-0439(2021)02-0034-05Flame retardant finishing of polyester fabric with phosphorusnitrogen flame retardant ATZMA Mengting 1,WANG Haiqin 1,TANG Sixian 1,TAN Tao 1,WANG Peng 2,CHANG Shuo 1,3(1.College of Material and Textile Engineering,Jiaxing University,Jiaxing 314001,China;2.College of Textile andGarment,Southwest University,Chongqing 400715,China;3.Key Laboratory of Yarn Materials Forming andComposite Processing Technology of Zhejiang Province,Jiaxing University,Jiaxing 314001,China)Abstract:The phosphorus-nitrogen flame retardant ATZ was synthesized by 5-aminotetrazole monohy⁃drate,p-hydroxybenzaldehyde and 9,10-dihydro-9-oxa-10-phosphaphenanthrene-10-oxide (DOPO).The structure of ATZ was characterized by FTIR,1H NMR and 31P NMR.The results showed that ATZ had good thermal stability,and its solubility parameter was 24.09J 1/2/cm 3/2,which was close to PET,so ATZ had good af⁃finity for polyester.After flame retardant finishing of polyester with ATZ,the length of damage in vertical flame test decreased from 10.0cm to 3.7cm,the continuous burning time decreased from 30s to 0s,and there was no droplet,the char yield increased from 16.5%to 19.3%,which provided insulation and protection for the base material.Key words:phosphorus-nitrogen flame retardant;flame retardant finishing;polyester;solubility param⁃eter;char yield收稿日期:2020-10-29基金项目:嘉兴市科技计划项目(2020AD10019);嘉兴学院SRT 项目(CD8517193241);浙江省纱线材料成形与复合加工技术研究重点实验室开放基金(MTC-2020-18)作者简介:马梦婷(1998—),女,本科,主要研究方向为功能纺织品,E-mail :****************。
纺织品阻燃“前整理”和“后整理”是什么?纺织阻燃常说的“前整理”和“后整理”是啥意思啊?纺织品阻燃“前整理”和“后整理”是什么?接下来,就带你了解一下吧!纤维,通常指的是直径细到几微米或几十微米,而长度比细度大许多倍的物质。
其中长度达几十毫米以上并具有一定的强度、可挠曲性或具有一定的包缠性和其他服用性能,可以生产纺织制品的,则被称为称为纺织纤维。
而随着现代化大城市人口、高层与地下建筑密集度越来越高,为减少火灾发生及降低火灾危害,阻燃纺织品应用越来越广泛。
主要包含:消防员防护服、炼钢工作服、焊接工作服、医用防护服等,篷盖布、建筑纺织品、交通工具的装饰纺织品、影剧院、宾馆、医院学校等公共场所的纺织品、家庭装饰纺织品、服装等。
值得一提的是,我国对家庭用装饰纺织品还没有防火的强制要求,国外有些国家对装饰纺织品和儿童、老人的家居服有防火要求的规定。
阻燃纺织品的开发逐渐被重视,对纺织材料进行阻燃整理显得非常重要。
那么,阻燃纺织品一般有哪些方法呢?1 、提高纤维成纤高聚物热稳定性(前整理)(1)在成纤高聚物的大分子链中引入芳环或杂环,增加分子链的刚性,大分子链的密集度和内聚力,从而提高热稳定性,再将这种高热稳定性高聚物用湿法纺丝制成纤维。
如聚酰亚胺纤维,耐热性能优良,但成本高,色泽深,染色差,常与羊毛阻燃纤维以合适比例混纺交织,可降低成本,获得性能优异的阻燃隔热织物。
(2)通过纤维中线形大分子链间交连反应变成三维交连结构,从而阻止碳链断裂,成为不收缩不熔融阻燃性纤维。
如酚醛纤维采用热塑性酚醛树脂为原料,添加少量聚酰胺作成形载体,用熔融法纺丝,纺得的纤维用甲醛在硫酸催化下交联制得三维立体网状结构聚合物。
(3)将纤维在200-300度高温的空气氧化炉中停留几分钟或几小时,使纤维大分子发生氧化、环化、脱氢和碳化等反应,成为一种多共轭体系梯形结构而具有优异耐高温阻燃性能纤维。
如丙烯腈氧化纤维(活性炭制法相似,纤维布预氧化)。
阻燃整理的评价方法
阻燃整理是一种重要的防火技术,也称为分类消防。
它是一种有效的消防技术,可以有效的预防、控制和减少火灾的发生。
阻燃整理的评价方法可以帮助建筑业主和消防部门识别建筑内部火灾的风险,并采取有效的预防措施。
阻燃整理的评价方法通常包括两个步骤:一是识别建筑内部灾害类型,二是识别消防设施抗火性能。
建筑类型识别旨在确定火源的类型,比如电气火灾、燃烧火灾等。
消防设施识别旨在确定消防设施(比如消防柜、消防棚、消防管道等)的火灾抗火性能,比如防火等级、反应时间、热释电量等。
火灾预防是最重要的,因此建筑业主应定期进行阻燃整理的评价,以便及时发现建筑内部火灾风险,及时采取预防措施。
首先,定期检查消防设施,以确保它们的功能性能,如有损坏,应及时维修或更换;其次,定期检查建筑内消防材料,比如地板、墙壁、天花板等,以确保它们符合火灾阻燃要求;最后,建筑业主应定期检查电气设备,以
防止电气火灾的发生。
阻燃整理的评价方法对防火预防起着重要作用,它们可以使业主对建筑内部的火灾风险有更全面的了解,及时采取有效的抗火措施来降低防火风险。
火灾的防范需要综合考虑多方要素,火灾阻燃整理的评价方法是火灾防范工作中很重要的一个方面。
它可以帮助业主更好地识别火灾风险,并为业主采取正确的防火措施提供依据。
总之,阻燃整理的评价方法对建筑业主的防火工作具有重要作用。
业主应定期完成阻燃整理的评价,以便及时发现建筑内部的火灾风险,及时采取有效的防火措施。
本技术属于棉织物阻燃整理领域,具体是一种反应型膨胀阻燃剂对棉织物的阻燃整理方法,其步骤为:(1)配制阻燃整理液;(2)将棉织物原布经过碱洗除浆晾干后浸泡在阻燃整理液中,利用“二浸二轧”工艺对棉织物进行阻燃整理;(3)将浸轧后的棉织物在80~100℃下烘干5~8min,最后在150~180℃下高温焙烘2~5 min,即得阻燃棉织物。
本技术所述反应型膨胀阻燃剂对棉织物的阻燃整理方法与现有技术相比,其阻燃整理液所采用的阻燃剂分子本身含有多个活性反应基团,只需加入适量催化剂即可提高其反应活性,从而提高棉织物的阻燃耐久性,无需添加其他助剂,配方简单、合理、高效。
技术要求1.反应型膨胀阻燃剂对棉织物的阻燃整理方法,其特征在于,其步骤为:(1)配制阻燃整理液膨胀阻燃剂 150~300 g/L催化剂 30~50 g/L溶剂体积比为7:3的乙醇和水的混合溶剂(2)将棉织物原布经过碱洗除浆晾干后浸泡在阻燃整理液中,利用“二浸二轧”工艺对棉织物进行阻燃整理;步骤(2)中“二浸二轧”工艺中阻燃整理液体系温度为室温至40℃,第一次浸泡时间为30~60min,第二次浸泡时间为1~5min,压轧压力为0.7MPa;(3)将浸轧后的棉织物在80~100℃下烘干5~8min,最后在150~180℃下高温焙烘2~5min,即得阻燃棉织物;所述膨胀阻燃剂的结构式为:式中R1为-CH3或-CH2CH3,R2为-CH3或-CH2CH3;所述催化剂为硼酸、次亚磷酸钠、磷酸二氢钠或磷酸氢二钠,或者为质量比为1:1的硼酸和次亚磷酸钠的混合物。
2.根据权利要求1所述的反应型膨胀阻燃剂对棉织物的阻燃整理方法,其特征在于,优选的步骤(3)中浸轧后的棉织物在80℃下烘干5 min,最后在160℃下高温焙烘3min。
技术说明书反应型膨胀阻燃剂对棉织物的阻燃整理方法技术领域本技术属于棉织物阻燃整理领域,具体为一种反应型膨胀阻燃剂对棉织物的阻燃整理方法。
背景技术棉织物具有柔软的触感、优异的物理性能以及较好的吸湿透气性、染色性和抗静电性等,被广泛应用于人们的日常生活中,但棉织物属于易燃材料,遇火后重威胁人们的生命财产安全,因此对棉织物进行阻燃整理,提高其应用的安全性越来越受到国内外研究者的青睐。