滌綸織物阻燃防水柔軟一浴法整理
滌綸
織物阻燃防水柔軟一浴法整理
摘 要:
使用阻燃劑TF-612和與之配伍性較好的防水劑TG-580及柔軟劑TF-438,對滌綸織物進(jìn)行阻燃、防水、柔軟整理,比較了分步法與一浴法的性能指標(biāo),優(yōu)選出滌綸織物阻燃、防水及柔軟一浴法整理工藝:TF-612200g/L,TG-5804g/L,TF-438 10g/L,170℃焙烘2min。整理后織物阻燃性能可達(dá)GB中B1級標(biāo)準(zhǔn)。
關(guān)鍵詞:整理;一浴法;織物;聚對苯二甲酸乙二酯纖維
前 言:
由紡織品引起的火災(zāi)近年來呈上升趨勢,其中以床上用品、裝飾用織物和衣著用織物為起火的主要原因[1]。因此,國內(nèi)外十分重視對紡織品阻燃的研究,美國等許多發(fā)達(dá)國家對老人與兒童睡衣、床上用品、賓館、航空裝飾用織物、倉儲用篷蓋布等應(yīng)用領(lǐng)域都有專門立法,規(guī)定必須使用阻燃紡織品。國外阻燃技術(shù)歷史較長,阻燃劑生產(chǎn)與消費(fèi)已達(dá)到相當(dāng)大的規(guī)模,阻燃劑已成為助劑中僅次于增塑劑的第二大類助劑。我國阻燃技術(shù)和阻燃劑發(fā)展較為遲緩,90年代中期,全國阻燃劑產(chǎn)量約千余噸,主要用于塑料,而用于紡織品的產(chǎn)品僅十余種,具有生產(chǎn)規(guī)模的更是寥寥無幾,遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足市場的需求。為此,我們開發(fā)了用于滌綸織物的阻燃劑TF-612,并已投入生產(chǎn)。據(jù)市場需求,
阻燃面料大多需同時(shí)具有防水、柔軟等功能,而織物經(jīng)阻燃整理后通常手感變差。因此阻燃、防水、柔軟等一浴法整理工藝深受染整廠的歡迎。但據(jù)有關(guān)文獻(xiàn)資料報(bào)道和我們通過大量試驗(yàn)驗(yàn)證,一般情況下阻燃劑與防水劑或柔軟劑的配伍性較差,性能相互影響較大,三者一浴法整理較困難。針對上述情況,本課題力求篩選與阻燃劑TF-612配伍性較好的防水劑及柔軟劑,并探討阻燃、防水、柔軟等分步整理及一浴法整理的工藝,為有關(guān)印染廠提供參考工藝。
1試驗(yàn)
1.1材料和儀器
1.1.1織物 黑色滌綸春亞紡
1.1.2藥品
阻燃劑TF-612[無色、弱陽離子性、含固量(30±2)%、pH值5～7、易溶于水];防水劑TG-580、TG-410H、TG-527A;柔軟劑TF-452、TF-438、TF-437;滲透劑JFC;改性低甲醛三聚氰胺樹脂(以上均為浙江傳化股份有限公司生產(chǎn));氯化鎂(CP級,上海醫(yī)藥化工有限公司)。
1.1.3儀器設(shè)備
YG(B)815D-Ⅰ型(垂直法)織物阻燃性能測試儀、Y(B)813型織物沾水度測定儀、DatacolorSpectraflashSF300電腦測配色儀、Y571B摩擦牢度試驗(yàn)儀、電子織物強(qiáng)力機(jī)(YG026B型)、電子天平(精度為0.01g)、VPM-1A型軋車、PT-2A型熱風(fēng)拉幅定形機(jī)。
1.2整理工藝
配制整理液→一浸一軋(壓力29.8N/cm2)→焙烘(170℃×2min)→室溫平衡24h整理液配方如表1所示。
1.3織物性能測試
1.3.1阻燃性能測試
按GB/T5455—1997等效于ISO6941:1992(紡織品燃燒性能垂直方向試樣火焰蔓延性能的測定)方法測試。B1級:損毀炭長≤15cm,續(xù)燃時(shí)間≤5s,陰燃時(shí)間≤5s;B2級:損毀炭長≤20cm,續(xù)燃時(shí)間≤10s,陰燃時(shí)間≤10s。
1.3.2防水性能測試
按AATCC—22標(biāo)準(zhǔn)測試防水性,好為100分。
1.3.3手感測試
將原布手感定為5分,手感評定分為好10分,差0分。至少由3人主觀評定打分,取平均值。數(shù)據(jù)愈大,表示手感愈好。
1.3.4強(qiáng)力測試
按GB/T3923.1—1997(紡織品織物拉伸性能第1部分?jǐn)嗔褟?qiáng)力和斷裂伸長率的測定條件)方法測試。
1.3.5色變測試
以處理前的織物作為標(biāo)樣,處理后的布樣作為測試樣,在DatacolorSpectraflashSF300上測試。ΔL’表示明度差,值愈大,表示與原布深度差異愈大;Δa’表示紅綠色光差值,愈正,愈偏紅光;Δb’表示黃藍(lán)色光差值,愈正,愈偏黃光;ΔE表示總色差值,其值愈大,表示與原布總色差愈大。
1.3.6干摩、濕摩牢度測試
按GB/T3920—1997方法測試。
2結(jié)果與討論
2.1防水劑的篩選
為了使阻燃劑與防水劑混合時(shí)較穩(wěn)定,從離子性配伍的原則考慮,初步選定了防水性能較好的三種防水劑TG-580、TG-410H、TG-527A,按表1中配方配制整理液,試驗(yàn)結(jié)果如表2。
表2結(jié)果表明,三種防水劑對TF-612的阻燃效果均有不同程度的影響,使續(xù)燃時(shí)間和損毀炭長增大。比較而言,防水劑TG-580對阻燃劑TF-612的阻燃效果影響小一些,但仍在GB的B1標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。而阻燃劑TF-612對防水劑性能影響較小,其中TG-580的防水性基本沒變化。因此選擇防水劑TG-580。
2.2柔軟劑的篩選
為了使阻燃劑與柔軟劑混合時(shí)較穩(wěn)定,從離子性配伍的原則考慮,初步選定了柔軟性能較好的三種柔軟劑TF-452、TF-438、TF-437,按表1配方配制整理液,試驗(yàn)結(jié)果列于表3。
表3結(jié)果表明,三種柔軟劑都能克服阻燃劑TF-612對織物手感帶來的負(fù)面影響,從而使手感有所改善,但阻燃性能下降,尤其對續(xù)燃時(shí)間影響較大。相對來說,柔軟劑TF-438對阻燃劑TF-612的阻燃性能影響較小,且其賦予織物的柔軟性能受阻燃劑的影響也較小,因此選擇柔軟劑TF-438。
2.3阻燃、防水一浴法工藝與分步整理工藝的對比
選定防水劑TG-580,按表1的配方,分別采用先阻燃后防水(工藝①)、先防水后阻燃(工藝②)、阻燃與防水同浴(工藝③)的整理工藝,對滌綸織物進(jìn)行整理,其性能測試結(jié)果如表4所示。
表4結(jié)果表明,三種工藝整理后的織物防水性能幾乎不受影響,但工藝①(先阻燃后防水)中織物的阻燃效果下降較大,可能由于阻燃劑TF-612的阻燃耐洗性不太好,阻燃后再浸軋防水整理液時(shí),阻燃劑會部分從織物上滲出到防水整理液中,導(dǎo)致織物阻燃性能變差;工藝②(先防水后阻燃)中織物的阻燃效果有所下降,可能由于織物防水整理后再浸軋阻燃整理液時(shí),水性的阻燃整理液較難滲透到纖維內(nèi)部,當(dāng)然,適當(dāng)添加配伍性好的滲透劑會使阻燃效果有所改善。比較而言,阻燃與防水同浴整理工藝,即工藝③對阻燃效果影響較小。
2.4阻燃、柔軟一浴法與分步整理工藝的對比
選定柔軟劑TF-438,按表1的配方,分別采用先阻燃后柔軟(工藝④)、先柔軟后阻燃(工藝⑤)、阻燃與柔軟同浴(工藝⑥)的整理工藝,對滌綸織物進(jìn)行整理,其整理后織物的性能測試結(jié)果如表5所示。
表5結(jié)果表明,工藝④(先阻燃后柔軟)處理的織物阻燃效果下降較大,這是由于阻燃劑TF-612的阻燃耐洗性不夠好的緣故。比較而言,工藝⑤(先柔軟后阻燃)處理的織物阻燃效果較好,織物手感也不錯。但從縮短工藝流程和降低生產(chǎn)成本等方面考慮,阻燃與柔軟同浴工藝,即工藝⑥較好。
2.5阻燃、防水及柔軟一浴法與分步整理工藝的對比
綜合上述工藝和阻燃劑的耐洗性,按表1配方,分別采用防水→柔軟→阻燃(工藝⑦)、柔軟→防水→阻燃(工藝⑧)、阻燃、防水及柔軟同浴(工藝⑨)的整理工藝,對滌綸織物進(jìn)行整理,其性能測試結(jié)果如表6所示。
表6結(jié)果表明,從阻燃、防水、手感三種性能綜合考慮,阻燃、防水及柔軟同浴整理工藝,即工藝⑨的效果較好。
2.6阻燃、防水及柔軟同浴整理對其它性能的影響
按表1配方采用阻燃、防水及柔軟同浴整理滌綸織物,整理后織物的色變、摩擦牢度、斷裂強(qiáng)力等測試結(jié)果如表7所示。
表7結(jié)果表明,經(jīng)阻燃、防水及柔軟同浴整理后的滌綸織物,與原布相比色差較小,干摩擦牢度不變,但濕摩擦牢度和斷裂強(qiáng)力稍有下降。
3結(jié)論
阻燃劑TF-612與防水劑TG-580、柔軟劑TF-438同浴整理滌綸織物,其中,TF-612用量為200g/L、TG-580用量為4g/L、TF-438用量為10g/L時(shí),焙烘條件為170℃×2min,整理后織物的阻燃效果可達(dá)GB中的B1級標(biāo)準(zhǔn),織物手感較原布有所改善,防水性可達(dá)70分。但整理后的織物較原布會有色差,且濕摩擦牢度與斷裂強(qiáng)力稍有下降。wgAe9c7a5Y
