CP阻燃剂用于棉织物阻燃整理的工艺优化
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。
面料阻燃剂的工艺
面料阻燃剂的工艺
面料阻燃剂的工艺分为以下几个步骤：
1. 准备工作：确定需要阻燃的面料种类和数量，选购相应的阻燃剂，并准备好所需要的工具和设备。
2. 预处理：将面料浸泡在预处理液中，用以去除面料表面的杂质和油污。
预处理液一般为含有表面活性剂的水溶液。
3. 阻燃剂涂布：将阻燃剂涂布在面料表面。
可以使用喷涂、刷涂、浸涂等方法进行涂布。
涂布时需要确保阻燃剂均匀地覆盖在整个面料表面，并且浸透到面料纤维内部。
4. 固化处理：涂布完成后，将面料放入烘箱或使用热风枪进行烘干，使阻燃剂固化。
烘干温度和时间根据阻燃剂的要求来决定。
5. 检测和评价：待面料干燥后，对面料进行阻燃性能测试，检测其是否达到阻燃要求。
测试可以通过直接点燃、垂直燃烧、水池测试等方式进行。
以上是面料阻燃剂的一般工艺流程，具体的工艺细节和注意事项可能会因不同的面料和阻燃剂而有所不同。
在操作过程中需要严格按照阻燃剂的使用说明进行，
遵守相关的安全操作规程，确保工艺的安全性和有效性。
各国不同防火阻燃性纺织品的评价标准
各国不同的防火阻燃性纺织品的评价标准尽大局部的纺织材料是可燃的，即使通过阻燃技术处理也难以阻止纤维在火焰中燃烧。
但通过阻燃处理的纺织品会不同程度地落低燃烧速度或离开火源后能够迅速停止燃烧，因此阻燃是一个相对的概念。
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一辈子命和财产平安的危害，纺织品燃烧性能的测试受到了世界各国的高度关注。
针对纺织品的不同用途，世界各国制定的阻燃法规也已由飞机内饰纺织材料、地毯和建筑装潢材料逐渐扩大到睡衣、家具沙发套、床垫和室内装饰物等。
英国、美国、日本等国家还以法律形式规定：妇女、儿童、老年人、残疾人的服装以及睡衣必须是具有阻燃功能的，且须在产品上标明。
中国在这方面的立法和标准化工作也在不断加大力度。
评判标准评判织物的阻燃性能通常采纳两种标准：一是从织物的燃烧速率来进行评判。
即通过阻燃整理的面料按规定的方法与火焰接触一定的时刻，然后移往火焰，测定面料接着有焰燃烧的时刻和无焰燃烧的时刻，以及面料被损毁的程度。
有焰燃烧的时刻和无焰燃烧的时刻越短，被损毁的程度越低，那么表示面料的阻燃性能越好；反之，那么表示面料的阻燃性能不佳。
另一种是通过测定样品的氧指数(也称极限氧指数)来进行评判。
面料燃烧都需要氧气，氧指数LOI是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。
氧指数越高那么讲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、氧混合气体中维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。
依据氧指数的大小，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。
事实上，几乎所有常规纺织材料(纤维)都属易燃或可燃的范围。
环保阻燃剂对棉织物阻燃性能的研究
染物 质 ，在 纺 织 贸 易方 面 设 立 了许 多 技 术 壁 垒 ， 严重 制 约 了我 国 纺 织 品 的 出 口 ，因 此 ，研 究 开 发 、 产 和使 用无 甲醛 、无 卤素 阻燃 剂 对棉 织 物 生
收稿 日期 ： ０ ２— ８— ６ ２ １ ０ ０
自 动洗衣机 ， 氧指数测定仪 （ Ｃ一 Ｃ 南京上元 Ｈ ２，
棉织 物又 称棉 布 ， 以棉纱 为原 料 的机织 物 。 是
棉织 物 以优 良的 服用 性 能 成 为 最 常用 的 面 料 之
一
进行 阻燃 整理 ， 能达 到一 定 的可 洗涤 性是 本 文 并 研 究 的 重 点 。本 文 选 择 的 甲 基 膦 酸 二 甲 酯 （ ＭＭＰ 作 为棉织 物 的 阻燃 剂 ，无 甲醛 ，不 含 卤 Ｄ ）
作者简介 ： 刘东发 （９ １ ，男 ， １８ 一） 广东韶关人 ， 工程师 ， 主要从事建筑防火材料的检测和标 准研 究。
６
化纤 与纺 织 技 术
第 ４ 卷 １
分析仪 器有 限公 司 ） 水 平垂 直 燃烧 测 试 仪 （ Ｆ ， ＣＺ
一
对 湿度 ３ ％ ～８％ 的大气 中进 行试 验 ， 样点 燃 ０ ０ 试
３ 南京 市江 宁 区分 析仪 器厂 ） ， 。
按 照设计 配方 配制阻 燃整 理液 ，然后 按 浴 比
１２ 阻燃 整理 工艺 ．
１： ０将 试样 浸入 阻燃整 理液 ， ０ｍ ｎ搅拌 一次 ， １ ３ ｉ 确保 阻燃 剂能最 大程 度地 附着 于织 物 上 ，浸 渍后 脱水 ８ｒ ｎ 再在烘 箱 中烘干 （ ０℃ ， ０ｍｉ） 以 ｉ， ａ ７ ３ ｎ ， 备 随后进 行 的阻燃性 能测试 。
需 添 加 含 羟 甲基 反应 基 团 的交 联 剂 ，经 过 整 理
棉织物用阻燃剂,布阻燃剂,木材防火阻燃剂,木材阻燃剂,纸张阻解读
现用阻燃剂的安全评估和绿色阻燃剂的最新开发陈荣圻上海纺织职工大学【摘要】世界上纺织品引发的火灾数量和死亡率都比其它原因引起的火灾高，造成生命财产的巨大损失，因此纺织出台纺织品燃烧性技术法规，规定某些纺织品必需进行阻燃整理。
现用阻燃剂中有些品种本身有毒，或燃烧时产生有毒物质，本文对其安全性进行评估，以利选用符合生态环保的阻燃剂。
特别对于世界上有灭火卤，低毒、抑烟的现代阻燃剂开发作了详细介绍。
1 引言1．1 纺织品与火灾来自2006年在美国召开的阻燃剂年会上的信息[1]。
2000／2001年，发生在欧洲的住宅火宅夺去了2926条生命，造成了126亿欧元的经济损失。
据美国内政部统计表明，纺织品引发的火灾数量和死亡率都比其它原因引起的火灾数量和死亡率要高。
美国消费品安全委员会(CPSC估计1995—2002年间，由床垫和被褥引起的住宅失火达17225起，每年平均有400人死亡，1990人受伤，美国每年住宅失火引起的财产损失平均达5．5亿美元。
德国每年有500—600人死于火灾，其中80％死于居民住宅失火。
住宅失火的2／3受害者是因过多的有毒烟雾而致死，在烟雾毒素中，一氧化碳是最大的杀手。
当室内温度达到纺织纤维燃点温度后，将失重20％左右，生成的一氧化碳足以致命。
1．2 纺织品燃烧性技术法规为了阻止火灾发生，除了采取一些防火措施外，使用具有阻燃性能的纺织品，以延缓火灾的扩大，使人们有时间撤离或采取措施进行灭火。
为此，国际上对纺织品的燃烧性技术法规逐渐成为各国技术性贸易壁垒的一个重要组成部分。
美国、日本、欧盟、加拿大等国相继制订了一系列纺织品燃烧性技术法规，如果产品不符合这些法规的技术要求，将被阻进入该国市场。
也只有制订相应的燃烧性技术法规，才能促使阻燃纺织品的开发。
因此有必要对国际国内纺织品燃烧性技术法规进行系统研究[1][2]。
美国于1953年通过《织物燃烧法》，1954年和1967年先后修订，由1973年5月14日成立的美国消费品安全委员会(CPSC强制执行，禁止生产、销售高度易燃性纺织品。
棉织物用磷-氮系阻燃剂的阻燃工艺探讨
实验前 ， 样要在温度 ２ 试 Ｏ℃左 右 ， 对湿度 ６ ％的标准大 相 ５ 气条件下平衡 ８ ４ｈ ～２ 。为达到要求 ， 特用加湿仪对 阻燃整理后 的织物进行 ８ｈ的加湿平 衡 。 本实验采用垂直燃烧 法 。取经 阻燃剂 整理 的织物两块 ， 每
仅停 留在阻燃效 果的 比较 上 ， 没有找 出磷 系替代 品。同时也 并
（） １ 续燃 的有焰燃烧 。
在 规定 的实验条件下 ， 移开（ ） 点 火源后材料持续 在规定 的实验条件下 ， 移开（ ） 点 火源后材料 在规定 的实验条件下 ， 在规定 方向上材料损
（） ２ 续燃 时间 我 国阻燃剂结 构 应参 考 国外 将 氯 系阻燃 剂控 制 在总 量 的
持续有焰燃烧 的时 间。 （） ３损毁长度
毁 面 积 的最 大 距 离 。
４ 左右。其 中磷 系 阻燃剂 以磷酸 酯 、 卤代磷 酸酯 为 主。近年
来， 已有包覆红磷 、 聚磷酸 铵及 Ｎ Ｐ膨胀 型 阻燃剂 新 品种 问 多 — 世 ， 一般都存在着生产能力小 、 但 市场开发不够 的问题 。我 国磷 矿资源很丰富 ， 应努力开发大分子量的化合物和齐 聚物 ， 使磷 系 阻燃剂朝着稳定 化、 多功能及低毒方向发展ｌ 。 ＿ ｌ Ｊ
将一定尺寸 的试样置 于规定 的燃 烧器 下点燃 ， 测量 规定点
燃时 间后 ， 样的续燃 及损毁长度 。 试 Ｊ
１ 实 验 条 件 及 测试 方 法
含磷阻燃剂 中加入含氮化合物 ， 可减少磷阻燃剂 的用 量 ， 且
两种配合使 用阻燃效果更好 。 目前 ， 对磷一 氮体 系作用机 理 的研 究还不够完善。另外 ， 根据阻燃协同效应的原理 ， 两种或两种 用 以上的阻燃 剂复配成一种 阻燃剂 ， 这一方面的研究 比较 多 ， 但仅
棉织物的阻燃整理综述.
棉织物阻燃技术进展摘要:棉织物阻燃技术的研究已成为当今的重要课题,新型的阻燃技术也不断发展。
本文通过搜集大量有关棉织物阻燃技术的文献资料, 对目前的阻燃方法及阻燃剂的选择进行了简要的总结;通过研读最近的硕博士论文,重点介绍了两种新型的阻燃剂:微胶囊化阻燃剂与膨胀性阻燃剂,详细介绍了三种较新的阻燃方法:自阻燃纤维接枝法、层层自组装阻燃涂层法、电子束辐照接枝法,不仅概括了棉织物阻燃技术,也跟进了最新的研究进展。
关键词:棉织物;燃烧;阻燃剂;阻燃方法;新型1. 前言火灾严重威胁人类生命和财产安全。
美国雅宝公司 Harry Patient 先生说,全球每年约有 16.5万人因火灾而丧生。
火灾事故调查表明:50%左右的火灾由纺织品及室内装饰品引起 [1]。
在所有的纺织品中,棉织物因具有优异的吸湿透气性、良好的染色性和生态相关性而被广泛使用。
但是棉纤维属于易燃纤维,而且燃烧速度快,具有很大的助燃性由棉织物引发的火灾已严重影响人们的生命财产安全。
因此,如何提高棉织物的阻燃能力,减少因纺织品引起的火灾,研究纺织阻燃技术,就成了当前的重要课题 [2]。
棉织物的燃烧实质是纤维素的燃烧,所谓的燃烧通常是指物质氧化产生热量并引起发光的现象, 它是一个封闭的链式循环过程。
纤维素纤维是一种天然高分子碳水化合物, 受热时不熔融,遇火后燃烧较快,热烈解部分产物又会再次燃烧,进一步促进燃烧过程 [3]。
我国在 20世纪 50年代开始了纺织品阻燃技术的研究,其中以棉织物作为起步,经过 60余年的发展,已经拥有了多种阻燃技术,棉织物阻燃整理技术取得了重大进展 [4]。
通过研读大量关于棉织物阻燃的文献,本文对棉织物阻燃技术的概况与最新进展进行了归纳总结。
首先对阻燃剂的种类与发展进行简要总结,并重点介绍了新型的微胶囊阻燃剂与膨胀阻燃剂, 然后对阻燃方法进行简要介绍, 并详细介绍了自阻燃纤维接结法、层层自组装阻燃涂层法、电子束辐照接枝法三种较新的阻燃方法。
全棉普鲁苯(PROBAN)阻燃工艺及注意细则
一、前言普鲁苯（Proban）法阻燃工艺起源于英国奥威公司，主要成份是四羟甲基氯化磷（THPC）与酰胺的低分子预缩体。
织物浸轧过Proban阻燃剂后，THPC与酰胺形成的预缩体渗入到纤维的非晶区和间隙窒 随后在氨熏时NH3与预缩体中的羟甲基交联，在纤维内部形成阻燃聚合体后经氧化以稳定。
所以，Proban法处理后的织物手感柔软、强力损失晓，基本上保持了织物的舒适驹和耐用性。
适合于做各类防护服、床上用品、装饰用品以及儿童阻燃睡衣等，是目前耐久棉织物阻燃整理的重要方法。
二、阻燃原理含磷化合物使纤维素纤维在热介过程中产生脱水反应。
含磷阻燃剂在纤维热解温度范围内首先分解成不易挥发的磷酸或多磷酸酐与纤维素的羟基（—OH）发生(_fa sheng)脱水反应，使纤维炭化。
浸轧过Proban阻燃剂的织物在氨熏过程中，由于在纤维素的内部形成了二氯化磷/氮的高度交联聚合物、产生P—N协同效应。
P—N键性能（极性）高于P—O键使磷化合物与—OH反应性能加强，所以产生了高效的耐久阻燃性能。
三、工艺流程浸轧阻燃整理液（室温）→ 预烘（100~120℃）→(___) 氨熏→ 氧化水洗→烘干（130~140℃）→ 预缩→ 成品。
四、工艺条件探讨1、阻燃剂浓度的确定：在制定工艺的过程中，应根据织物的厚薄和轧液率的大晓来确定：①、轧液率的测定：A、轧液率按下式进行计算式中：I: 轧液率（％）； M: 织物干重（g）;N: 织物浸轧后重量（g）B、轧液率的选择：根据织物自身的性能和轧辊的承受能力，一般纯棉纱卡选择70~75％，纯棉帆布选择80~85％。
浸轧液浓度的确定：按下面公式计算C=B/A式中 C:浸轧液浓度（％）； B:阻燃剂用量（相对布重％）A:轧液率阻燃剂用量（B）的选择原则：一般对于薄型织物，织物上带Proban的量应为织物重的40％以上，中厚型织物可以为35~40％，再根据轧液率的选择原则代入上式即可得最佳浓度ⅲ2、含潮率的大晓：织物经浸轧阻燃剂烘干后，要有一定的湿度以利于氨熏时NH3与织物上的阻燃剂发生交联反应，起到阻燃效果，并具有耐洗性。