纺织品阻燃整理
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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。
布料的阻燃处理方法嘿,朋友们!今天咱就来聊聊布料的阻燃处理方法。
你说这布料啊,有时候就像个调皮的孩子,要是不稍加管教,遇到点火星可就容易闯出大祸来呢!咱先说说最简单直接的方法,那就是在布料上涂上一层阻燃剂。
这就好比给布料穿上了一件防火的小铠甲,让火不容易烧起来。
不过这涂阻燃剂也有讲究呢,得涂得均匀,不能这儿厚那儿薄的,不然就像给孩子穿衣服,一边穿得厚一边穿得薄,那能起到好的保护作用吗?而且这阻燃剂的质量也得过关,可不能随便找个不靠谱的。
还有一种方法呢,就是对布料进行改性处理。
这就像是给布料做了一次“整容手术”,让它从里到外都变得更耐火。
这种方法虽然效果好,但操作起来可不容易,就像要给一个人做个大手术似的,得小心翼翼,不能出一点差错。
再来说说浸泡法。
把布料放到阻燃剂的溶液里泡一泡,让它好好吸收一下阻燃的精华。
这就跟咱泡澡似的,得泡得透透的,才能让全身都舒服。
不过泡的时间和浓度可得把握好,泡久了可能会损伤布料,泡短了又起不到好效果。
还有一种挺特别的方法,就是在布料的纤维里就加入阻燃的成分。
这就好比从根源上解决问题,让布料天生就带着阻燃的基因。
就像有的人天生就身体强壮,不容易生病一样。
你想想看,要是家里的窗帘、沙发布料啥的都经过了阻燃处理,那得多安心啊!万一哪天不小心有个小火苗蹦出来,也不至于一下子就酿成大祸。
这就像是给家里请了个小小的“防火卫士”,时刻守护着我们的安全。
咱可不能小看这布料的阻燃处理,它关系到我们的生活安全呢!要是处理不好,那后果可不堪设想。
就像走在路上不看路一样,说不定什么时候就会摔个大跟头。
所以啊,我们得重视起来,选择合适的方法,把布料好好处理一下。
总之呢,布料的阻燃处理方法有很多种,每种都有它的特点和适用场合。
我们要根据实际情况来选择,不能马虎。
毕竟,安全无小事,我们得为自己和家人的安全负责呀!这可不是开玩笑的,大家说是不是呢?。
阻燃整理技术纺织纤维基本上属易燃烧物质,在~300℃裂解,裂解产物与空气混合,具有可燃性,自燃或遇明火燃烧。
阻燃整理:阻止织物燃烧。
或使纺织品燃烧速度放慢,离开火焰后不燃烧。
纺织品的燃烧性:纺织品燃烧过程有物理变化和化学变化。
燃烧模式纤维热裂解纤维热性能物理指标玻璃化温度(Tg):低---热塑性纤维,Tg、Tm<Tp、Tc。
燃烧前受热,先软化、收缩、熔融,后裂解、燃烧。
燃烧时由于熔融物滴落可以造成续燃困难,但高温熔滴粘着皮肤造成深度灼伤。
高---非热塑性纤维,如天然纤维、耐高温纤维,Tg、Tm>Tp、Tc, 受热至高温直接裂解,燃烧。
熔融温度(Tm)热裂解温度(Tp)燃烧温度(Tc)需氧指数LOI纺织品燃烧需氧指数(限氧指数):LOI指在N2、O2混合气体中,纺织品保持烛状燃烧所需O2的最小体积分数。
LOI = O2/N2+O2×100% 需氧指数,大---难燃。
>21%(空气中氧比例)小---易燃。
<21%燃烧骨架效应:也称蜡烛焰芯效应。
混纺织物如涤/棉织物在燃烧时,非热塑性纤维的炭化对热塑性纤维的熔融起骨架作用,熔融物不滴落,粘附在骨架上燃烧,如同蜡烛燃烧。
因此,混纺织物阻燃很困难。
阻燃方法纺织品阻燃针对燃烧的整个过程进行抑制,方法如下:1)对纺织品热分解产物进行控制,使分解产物成为不燃性产物和固体残碴。
2)热裂解产生气体为大量不燃性气体,如水、SO2、CO2,冲稀可燃性气体。
3)干扰、终止燃烧火焰的氧化还原反应,熄灭火焰。
4)形成阻隔层,阻止热、可燃气体在火焰与织物之间传递。
二、阻燃机理1、棉织物的阻燃机理纤维素热裂解:棉阻燃剂棉织物阻燃后,热裂解温度降低,裂解以炭化形式为主。
涤纶的阻燃机理:涤纶阻燃:裂解温度和裂解产物不改变,火焰燃烧受到抑制。
涤纶燃烧:自由基连锁氧化反应,放出大量热。
火焰反应涤纶阻燃剂阻燃整理工艺:1、棉织物的阻燃整理不耐洗阻燃整理:硼砂:硼酸:磷酸氢二铵= 7:3:5 或5:5:1 织物浸轧烘干,增重10~15%即有效。
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 :****************。
棉织物的阻燃整理实验报告
一、实验目的
1. 了解棉织物的阻燃性能;
2. 通过实验,掌握棉织物的阻燃处理技术。
二、实验原理
棉织物的阻燃性能取决于其纤维的燃烧性能,纤维的燃烧性能取决于纤维的热稳定性和熔融点。
棉织物的阻燃处理可以通过改变纤维的热稳定性和熔融点来提高棉织物的阻燃性能。
三、实验材料和设备
1. 棉织物;
2. 阻燃剂;
3. 助燃剂;
4. 烘箱;
5. 热压机;
6. 热压机模具;
7. 热压机控制器;
8. 温度计;
9. 力计;
10. 分析仪;
11. 光谱仪;
12. 尺子;
13. 拉力机;
14. 胶带;
15. 低温冷冻机;
16. 水浴锅;
17. 烤箱;
18. 烟雾测试仪;
19. 火焰测试仪。
四、实验步骤
1. 将棉织物放入烘箱中,加热至180℃,保持10min,将棉织
物烘熟;
2. 将棉织物放入热压机中,加热至180℃,保持10min,将棉
织物热压;
3. 将阻燃剂和助燃剂混合,将混合物均匀的涂抹在棉织物表面;
4. 将棉织物放入热压机中,加热至180℃,保持10min,将棉
织物再次热压;
5. 将棉织物放入低温冷冻机中,冷冻至-10℃,保持10min,
将棉织物冷冻。
纺织品阻燃整理技术的应用及发展近年来,纺织品阻燃整理技术已经成为了重要的研究方向,许多科学家和企业开始研发和应用这种技术,以提高纺织品的安全性能。
纺织品阻燃整理技术的应用范围十分广泛,例如火车、飞机、建筑、家具、汽车和电子设备等行业,这些行业都需要使用阻燃纺织品,以确保产品的质量和安全性。
纺织品阻燃整理技术是在原有的纺织品上增加一个阻燃材料层,或者将阻燃材料直接加入到纤维中,来达到阻燃的效果。
这种技术的研发和应用已经进行了多年,新的阻燃材料也不断被研发出来,如卤素化合物、磷系化合物和氮系化合物等。
目前,常见的纺织品阻燃整理技术有涂覆法、浸渍法、吹织法和共混法等。
涂覆法是指在纺织品表面加上一层阻燃涂层。
这种方法可以保持纺织品的原始手感和外观。
但是,涂层材料可能会在长时间的使用过程中脱落,从而降低阻燃性能。
浸渍法是将纺织品浸入含有阻燃化合物的溶液中,然后干燥该纺织品。
这种方法的阻燃效果比涂层法更长久,但浸渍剂太多可能会影响纺织品的外观和手感。
吹织法是将阻燃化合物与聚合物混合,然后直接用于制造纤维或者纱线。
由于这种方法不需要在纺织品表面添加额外的材料,所以阻燃性能能够更加长久。
共混法是指在纺织品核心部分或表面添加已经混合好的聚合物和阻燃化合物。
这种方法可确保阻燃材料能够均匀地分布在整个纺织品中,以达到更好的阻燃效果。
纺织品阻燃整理技术的发展趋势也在不断地变化和创新。
近年来,可可粉阻燃材料、木质素衍生物、纳米材料和天然纤维化合物等新型阻燃材料的研发和应用也逐渐受到关注。
与传统阻燃材料相比,新型阻燃材料具有更好的环保性和更高的阻燃性能,能够更好地满足市场需求。
总的来说,纺织品阻燃整理技术是一个快速发展的领域。
在未来,随着科技的不断进步,新型阻燃材料和技术会持续涌现,进一步改善纺织品的阻燃性能。
同时,在实际应用过程中,还应加强对于纺织品防火安全知识的普及,提高消费者的安全意识,共同构建一个更加安全的生活环境。
阻燃面料阻燃整理工艺介绍新科特种纺织在阻燃后整理工艺上一般会有三种方法,客户可以根据自己的需求来选择。
这三种工艺分别是Proban阻燃工艺,Pyrovatex CP(汽巴)阻燃工艺和新科自有品牌FRECOTEX。
下面就这三种阻燃工艺的区别来说明一下,普鲁苯Proban是一种用于棉纤维及其混纺织物的耐久性后处理阻燃剂,是目前国际上先进的阻燃技术,经普鲁苯处理的织物既能有效地阻止火焰蔓延,又能保持织物原有性能。
Proban 阻燃处理技术处理的面料具有良好的耐洗性能,清洗50次后阻燃指标仍在标准范围内。
甲醛含量>300ppmPyrovatex CP 阻燃处理技术处理的布料具有良好的耐洗性能,一般来说,清洗50次其阻燃指标仍在标准要求值以内。
另外,Pyrovatex CP 处理的布料手感柔软,无异味,而且达到欧洲的Oeko-Tex Standard 100环保标准,甲醛含量≤75ppm, 是绿色阻燃产品而且对人体无害。
FRECOTEX生态阻燃面料是新乡市新科特种纺织有限公司自主研发的阻燃系列面料品牌。
该面料体现了生态、环保这一主题,符合当今消费趋势。
达到欧洲的Oeko-Tex Standard 100环保标准,甲醛含量≤20ppm,具有高强力,高耐晒,高环保等优点。
三种工艺的明显区别就是甲醛含量和环保性能,普鲁苯Proban阻燃性能很好,但是不能达到Oeko-Tex Standard 100环保标准,成本较低。
Pyrovatex CP 阻燃性能优越,产品环保,但价位偏高。
FRECOTEX生态阻燃面料既可以达到Oeko-Tex Standard 100环保标准,价位又较CP阻燃低,是一款性价比较高的阻燃产品。
客户可以根据自己的不同需求来选择适合自己要求的阻燃面料。