阻燃面料后整理技术研发原理概述
织物的阻燃涂层整理
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。
阻燃整理
各种纤维的燃烧特性
名 称 燃烧性能 助燃，燃烧快，有阴燃 助燃，燃烧很快，无阴燃 难助燃 助燃，燃烧前熔融 难助燃，熔融 立即燃烧 难助燃，熔融 着火点（℃） （延迟10秒） 493 火焰最高温度 （℃） 860 极限氧指数 LOI值（％） 18.0
棉纤维 黏胶纤维 羊毛纤维 醋酯纤维 锦纶6 腈纶 涤纶
阻燃整理：纺织品的阻燃整理过去曾称为防 火整理。经阻燃整理后的织物并非接触火源不燃 烧，而只是降低了它的可燃性，能阻止火焰蔓延， 离开火源后不再燃烧，能迅速止燃（自动熄灭）。
所以纺织品的阻燃性只有相对意义，而不是 绝对的概念。
2、燃烧术语 （1）燃烧：可燃性物质接触火源时，产生的 氧化放热反应，伴有有焰或无焰的燃烧过程或发 烟。
高吸湿性，有天然的阻燃性能。
4、涤棉混纺织物的燃烧性能：
涤棉混纺织物的阻燃远比对其中任一组分的阻燃要困难。
原因: (1) 因为棉是一种不熔融不收缩的易燃性纤维，当涤棉 混纺制品燃烧时，棉纤维发生炭化，对涤纶起了一种类似烛 芯的支架作用，从而阻碍了涤纶的熔滴脱离火源，使涤纶的 自熄性减少，这就是所谓“支架效应”；
七、提高热裂解温度
在纤维大分子中引入芳环或芳杂环，增加大分 子链间的密集度和内聚力，提高纤维的耐热性；或 通过大分子链交联环化、与金属离子螯合等方法， 改变纤维分子结构，提高碳化程度，抑制热裂解， 减少可燃性气体的产生。
八、协同阻燃效应
含有两种或两种以上阻燃元素的阻燃剂整理织物所得到 的阻燃能力，比单一的阻燃元素的阻燃剂效果好。
（13）闪点：当物质加热分解所产生足够数量的可燃 性气体，与明火接触而刚好点燃时的温度称为闪点；
阻燃布料的原理和特点
阻燃布料的原理和特点
阻燃布料的原理和特点主要有:
1. 原理:在布料中添加阻燃剂,改变其燃烧性能,提高闷燃温度,减缓燃烧速率。
常用的阻燃剂有氧化钛、氧化锌、氧化铝等。
2. 特点:
(1)阻燃性能好,可抑制火焰燃烧蔓延。
(2)烧后char残留物丰富,起隔热绝缘作用。
(3)冒烟量低,有利于避险逃生。
(4)材料强度好,使用寿命长。
(5)无毒无害,安全环保。
(6)提高了织物的耐久性、弹性。
(7)色牢度高,不易褪色。
(8)成本低廉,适合大规模生产。
综上,阻燃布料既保证了功能性,又兼顾了安全性,非常适合制作围裙、工作服、窗帘、床上用品等,在生活和工业领域具有广泛的应用前景。
棉织物的阻燃整理实验报告
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。
第7章 后整理助剂
N N
CH2CH2 NH C O CH2CH2 NH
C O
柔软剂ES
酰胺型柔软剂
第七章 后整理助剂
②季铵盐类柔软剂 具有单个疏水链阳离子表面活性剂中，作为柔软剂的主 要是疏水基与亲水基通过连接基的表面活性剂。
C2H5 C17H33CONHCH2CH2N CH3 CH3SO4C2H5
+
Sapamine MS
第七章 后整理助剂
2、多羧酸类化合物 作用机理：多羧酸类化合物的可与纤维素大分子上的羟 基发生酯化交联，其抗皱机理属于共价交联机理。一般 认为在催化剂存在的条件下，首先多元羧酸脱水成酐， 再与纤维上的羟基等反应性基团发生酯化交联。催化剂 在体系中所起的作用，是主要催化多元按酸脱水成酐， 还是侧重催化酸酐与纤维素酯化交联，或是既催化成酐 又催化成酯，仍存在着争议和分歧。
第七章 后整理助剂
织物抗皱整理机理
① 覆盖理论：整理到织物上整理剂经高温缩合或加成后，形 成网状结构的高弹性薄膜覆盖在纤维外层，并在纤维之间形 成黏结点，提高织物回复弹性。 ② 树脂沉积理论：整理到织物上整理剂经焙烘后在纤维内部 形成网状的树脂，沉积在纤维的无定形区，沉积的树脂靠机 械摩擦作用或氢键改变了纤维大分子或基本结构单元的相对 滑动，给予织物抗皱性。 ③ 共价交联理论：整理剂在一定条件下能与纤维发生反应， 在纤维分子链或基本结构单元间生成共价交联，减少纤维在 形变过程中由于氢键折散而导致的不立即回复的形变，并提 高纤维从形变中回复原状的能力，从而达到抗皱的目的。
双长链烷基双甲基氯化铵的柔软性优于单长链烷基季铵 盐，但抗静电性差、生物降解性差。采用长链烷基通过 酯基或酰胺基与亲水基相连的季铵盐结构，可以使生物 降解性提高。 CH
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阻燃面料知识汇总
阻燃面料知识汇总 The manuscript was revised on the evening of 2021阻燃面料知识汇总关键词:面料,阻燃,知识,汇总阻燃产品包括阻燃剂、阻燃涤纶切片、阻燃涤纶纤维和各种阻燃面料对织物阻燃性,在人们日常生活中，各种火险隐患无所不在。
为了减少由于纺织品易燃引起的火灾事故，减少由此造成的对人生命和财产安全的危害，纺织品燃烧性能的测试受到了世界各国的高度关注。
我国在关于的立法和标准化工作方面也作出了很大的。
一、评判依据:评判织物的阻燃性能通常采用两种依据：一是从织物的燃烧速率来进行评判。
即经过阻燃整理的面料按规定的方法与火焰接触一定的时间，然后移去火焰，测定面料继续有焰燃烧和无焰燃烧的时间，以及面料被损毁的程度。
有焰燃烧的时间和无焰燃烧的时间越短，被损毁的程度越低，则表示面料的阻燃性能越好；反之，则表示面料的阻燃性能不佳。
另一种是通过测定样品的极限氧指数来进行评判。
极限氧指数（LOI）是指样品燃烧所需氧气量的表述，故通过测定氧指数即可判定面料的阻燃性能。
氧指数越高则说明维持燃烧所需的氧气浓度越高，即表示越难燃烧。
该指数可用样品在氮、氧混合气体中保持烛状燃烧所需氧气的最小体积百分数来表示。
从理论上讲，纺织材料的氧指数只要大于21%(自然界空气中氧气的体积浓度)，其在空气中就有自熄性。
根据氧指数的大小，通常将纺织品分为易燃(LOI<20%)、可燃(LOI＝20%～26%)、难燃(LOI＝26%～34%)和不燃(LOI>35%)四个等级。
对纺织品的可燃性表征，可用极限氧指数（LOI）表示，即维持已燃材料继续燃烧所需要的最低含氧体积的百分率。
按极限氧指数（LOI）将纺织原料分为4类：不燃（LOI≥35%）纺织品，如多数金属纤维、碳纤维、石棉、硼纤维、玻璃纤维、PBO纤维、PBI（聚苯并咪唑）纤维、聚酰亚胺纤维等；难燃（LOI="26-34%）纺织品，如芳纶、氟纶、氯纶、改性腈纶、改性涤纶、改性丙纶、改性维纶、改性粘胶、PPS（聚苯硫醚）、海藻纤维等；" 可燃（LOI≥26%≤34%）纺织品，如涤纶、锦纶、维纶、羊毛、蚕丝、醋酯纤维等；易燃（LOI≤20）纺织品，如丙纶、腈纶、棉、麻、粘胶纤维、竹浆纤维、大豆蛋白纤维、牛奶蛋白纤维等。
阻燃涤纶_棉织物的阻燃整理
增重率 = m1 - m 0 ×100%
(1)
m0
式中 : m0 ———整理前试样质量 ;
m1 ———整理后试样质量 。
1. 3. 4 热重分析 ( TGA )
采用 TG7 型 热 重 分 析 仪 (美 国 Perkin2Elmer 公
司 ) ,氮气气氛 ,流速 20 mL /m in, 升温速率 10 ℃ /m in,
印 染 ( 2009 No. 1)
www. cdfn. com. cn
阻燃涤纶 /棉织物的阻燃整理
王晓春 1 , 傅 裕 2
(1. 北京服装学院材料研究开发与评价重点实验室 ,北京 100029; 2. 北京服装学院材料科学与工程学院 ,北京 100029)
摘 要 : 采用棉用阻燃剂 FPK8002对阻燃涤纶 /棉织物进行阻燃整理 ,探讨阻燃剂浓度 、焙烘条件及交联剂 用量对织物阻燃性能的影响 ,分析阻燃涤纶含量和织物组织结构对阻燃涤纶 /棉织物阻燃性能的影响 。阻燃 涤纶 /棉织物阻燃整理的优化工艺为阻燃剂 FPK8002用量 350 g /L ,交联剂用量 350 g/L ,焙烘温度 160 ℃,焙 烘时间 4 m in。测试结果表明 ,整理织物的裂解温度明显降低 ,阻燃性能符合国家 B1级标准 。 关键词 : 阻燃整理 ; 阻燃剂 ; 涤棉织物 中图分类号 : TS1951592 文献标识码 : A 文章编号 : 1000 - 4017 (2009) 01 - 00010 - 03
由图 1知 ,阻燃剂 FPK8002 用量为 250 ～500 g /L 时 ,整理织物的阻燃效果得到显著提升 ,损毁长度约为 10 cm ,且无续燃和阴燃 。这是因为混纺织物经阻燃剂 FPK8002处理后 ,阻燃剂在燃烧过程中可分解成具有 良好脱水作用的磷酸和多磷酸 ,使纤维素脱水成为焦 炭 。与此同时 ,含氮基团可释放出难燃性气体 ,稀释了 空气中的氧浓度 ,且磷 2氮的相互作用也有利于磷阻燃 剂的脱水炭化反应 。图 1 和图 2 显示 ,阻燃剂用量达 一定程度后 ,织物阻燃效果提升有限 ,而织物增重幅度 较大 ,使织物手感发涩 ,且成本提高 。因此 ,阻燃剂用 量以选用 350 g /L为宜 。 2. 2 焙烘条件的影响
纺织品阻燃整理技术的应用及发展
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。
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阻燃面料后整理技术研发原理概述通常织物燃烧又可分为三个阶段,即热分解、热引燃、热点燃,对不同燃烧阶段的四要素采用相应的阻燃剂加以抵制，就形成了各种各样的阻燃机理及中断阻燃机理。
根据现有的研究结果，可以把阻燃机理大致分成吸热反应、形成自由基、熔化理论、生成不燃性气体、凝聚相阻燃等。
按阻燃剂的化合物类型分类包括无机阻燃剂，其不仅可以起到阻燃作用,而且可以起到填充作用。
有机阻燃剂分为磷系和卤系两个系列。
前者在用受到很大限制。
卤系阻燃剂主要包括氯和溴两大类。
阻燃纤维的制造主要有涂层法、共混法、共聚法和接枝改性法以及皮芯复合纺丝法。
织物进行阻燃整理的加工工艺主要有浸轧焙烘法、浸渍烘燥法、涂布法、喷雾法、有机溶剂法。
随着动车、高速列车、轿车的销量与日俱增，高档内饰阻燃织物的市场也日益增加，其中每列动车约需1000米座椅面料；每辆轿车约需20米纺织品，设计80多个零部件。
2007年高档车用内饰纺织品需要具有阻燃、吸湿、透气、色牢度高、耐日晒、防静电、防倒毛等特点，比服用纺织品的要求高，而我国的开发能力薄弱，主要以引进成套技术为主，高端产品由日本、欧洲国家垄断。
其技术难点主要包括现有阻燃剂用量大导致烟雾大，整理织物不耐热，高温发粘，烟密度、烟毒性及熔滴问题突出等。
为此，我们开发设计了P—T膨胀性阻燃剂，该阻燃剂无甲醛，无卤，热和水解稳定性好，熔点高，吸湿性低。
应用该阻燃剂的高速列车座椅专用纺织面料的阻燃性、安全性已通过美国FRA标准、法国NF标准、英国BS标准、德国DIN标准，已成功应用于法式长客、日式青岛四方、西门子等。