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文档简介
功能整理,1,功能整理:使织物具有某些特殊性能的整理加工过程,称为功能整理或特种整理。目的:满足生活、工业和国防上的某些特殊要求。根据织物整理后的效果,功能(特种)整理可分为防水、防油、防火、防污及防静电、抗菌防臭等性能的各种整理工艺。本课将主要的几种功能整理的目的、机理、要求和方法分别介绍一下。,2,由于各种织物用途上的差异,因此其特种整理的内容也不同,如:根据整理的效果,防水、拒水整理;棉织物阻燃整理;防油污整理;防辐射整理;亲水整理;仿丝绸整理;合纤织物防油污整理;防熔融整理;防起毛起球整理;,3,第一章阻燃整理,一、概述:1、概念阻燃整理: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。,4,2、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。(2)灼烧:可燃性物质接触火源时,固相状态的无焰燃烧过程,伴有燃烧区发光现象。(3)余燃:燃着的物质离开火源后,仍有持续的有焰燃烧。,5,(4)阴燃:燃着的物质离开火源后,仍有持续的无焰燃烧。(5)点燃温度:在规定的试验条件下,使材料开始持续燃烧的最低温度,通常称为着火点。(6)热解:材料在无氧化的高温下所产生的不可逆的化学分解。(7)续燃时间:在规定的试验条件下,移开(点)火源后,材料持续有焰燃烧的时间。,6,(8)阴燃时间:在规定的试验条件下,当有焰燃烧终止后,或者移开(点)火源后,材料持续无焰燃烧的时间。(9)炭化:材料在热解或不完全燃烧过程中,形成炭质残渣的过程。(10)损毁长度:在规定的试验条件下,材料损毁面积在规定方向上的最大长度,通常也称为炭长。,7,(11)极限氧指数(LOI值):在规定的试验条件下,使材料保持燃烧状态所需氧氮混合气体中氧的最低浓度。(12)热裂解温度:物质在加热过程中开始分解或裂解所需的最低温度;(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;(14)着火点:如果达到闪点时可燃性气体能不断地产生,则火焰温度会升高而持续燃烧,使物质刚好能达到着火的温度称为着火点。一般高出闪点20300C。,8,、织物可燃性的表示织物的燃烧情况可用可燃性表示。织物的可燃性可以从两方面来说:(1)着火性:即着火点的高低,表示织物起火的难易。(2)燃烧性能:在特定条件下,沿着样品燃烧的速率。,9,、可燃性测定(1)燃烧速率:将阻燃整理的织物样品按规定的方法与火焰接触一定时间,然后移开火源。测离开火后织物的有焰燃烧、无焰燃烧所持续的时间及损坏长度(也称炭长)。(2)需氧指数:LOI或OIoxygenindex指样品在N2、O2混合气的环境中保持烛状燃烧(有焰燃烧)所需要氧气的最小体积分数。低于这个值就不发生燃烧。LOI=O2/(N2+O2)100%需氧指数越高,说明织物燃烧时所需氧气的体积分数越大,织物越不易燃烧,阻燃效果就好。,10,、各种纤维的可燃性(燃烧情况)各种纤维由于化学组成不同,结构及物理状态的差异,燃烧的难易不同。(1)易燃性纤维:着火点低、燃烧速率快。棉、粘胶纤维和醋酯纤维。(2)可燃性纤维:容易燃烧,燃烧速率较慢。腈纶、羊毛、聚酰胺纤维、聚酯纤维和蚕丝。(3)难燃性纤维:与火焰接触能燃烧,但离开后火焰自动熄灭。聚氯乙烯纤维、变性聚丙烯腈纤维为难燃性纤维。,11,(4)不燃性纤维:与火焰接触也不燃烧。石棉、玻璃纤维及金属纤维。前两类为需要进行阻燃整理的纤维材料,后两类属阻燃纤维材料。织物的可燃性除了基本上决定纤维的化学组成外,还与织物上存在的染料或整理剂、织物的结构紧密程度以及表面光滑性有一定关系。,12,各种纤维的燃烧特性,13,二、纤维的燃烧性能及阻燃方法纤维的燃烧性能因纤维种类而异。1、纤维素纤维的燃烧性能:受热后不会软化、熔融,但易于分解。(1)热裂解过程分子链降解形成左旋葡萄糖焦油状物质可燃性气体、固体炭(2)阻燃机理抑制左旋葡萄糖的产生,减少热裂解产物中可燃性气体量,增加固体炭的含量。,脱水、缩聚,分解,14,2、合成纤维的燃烧性能:受热后软化、熔融,产生熔滴,再发生热分解作用。(1)热分解过程软化游离基分子链断裂可燃性、不燃性气体(2)阻燃机理抑制游离基的反应,降低熔融温度。3、蛋白质纤维的燃烧性能:高吸湿性,有天然的阻燃性能。,氧化、分解,降解,15,4、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”;(2)涤纶和棉两种高分子化合物或它们的裂解产物的相互热诱导,加速了裂解产物的溢出,因此涤棉混纺织物的着火速度比纯涤纶和纯棉要快得多;(3)在燃烧过程中,阻燃剂能在涤和棉两种组分间迁移。,16,三、整理效果1、防焰:使火焰的速度减慢或者是织物接触了火源。仅仅发生枯焦,而没有火焰。当火源移去后,不在会有剩余燃烧(有焰燃烧)2、防阴燃:指无火焰的燃烧过程。要求织物离开火源无火焰燃烧现象。,17,四、影响燃烧性能的因素1、织物的组织结构结构紧密,厚重燃烧性能差。2、温度温度升高易燃性增加3、含湿量含湿量提高燃烧性能下降4、空气压强空气压强增加燃烧速率提高,18,第二节阻燃机理物质燃烧的三个必要条件:可燃性物质空气热源,19,一、覆盖论:阻燃剂分解形成不燃性气体或其他阻挡层(泡沫或玻璃关),覆盖于纤维材料的表面,隔绝氧气,抑制可燃性气体向外扩散,阻止热量的转移进行阻燃。适用性:硼衍生物的阻燃原理可利用覆盖论解释。,20,二、气体论:气体论有两种情况一种是阻燃剂在高温下分解成一些不燃性气体,主要指Na2CO3NaHCO3、NH4Cl、H2O分解出的CO2等将纤维素分解出来的可燃性气体浓度冲淡到能产生火焰的浓度以下。这种理论有一定的局限性,因为很多阻燃剂,通过加热并不能产生这些气体。,21,阻燃剂在高温下分解出一些游基,能和较活泼的游离基结合,使得活泼游离基失去活性,达到阻燃的目的。如:溴化烃RBr纤维素的衍生物氧化时能形成大量活泼性较高的游基H、HO等,RBr+HHBr+RR是一种比较不活泼的游基。因而有阻燃的作用。适用性:该理论适用于纤维素纤维、大多数合成纤维。含卤素阻燃剂一般按气相论作用。,22,三、热论:也有两种情况。阻燃剂在燃烧过程中吸热,如熔融和升华。从而降低纤维的燃烧温度,阻止燃烧蔓延的作用。阻燃剂使纤维迅速散热,使织物达不到燃烧温度,阻止继续燃烧。适用性:氧化铝、氧化锌、滑石粉以及一些含有结晶水的化合物等的阻燃都可以按此论解释。,23,四、催化脱水论:主要指改变纤维的热裂解过程。由于阻燃剂的存在能使纤维素分子链断裂前发生迅速而大量的脱水,甚至发生某些交联作用,使可燃气体和挥发性液体量大大减少,可使固体C量大大增加,有抑制燃烧的作用。(C6H10O5)X6XC+5XH2O适用性:该理论主要适用于纤维素纤维。含磷阻燃剂的阻燃可根据此理论。,24,五、阻阴燃论通过使碳氧化成CO,减少产生的热量而达到阻燃效果。含磷阻燃剂都有较好的阻余燃能力。,25,六、熔滴作用在阻燃剂的作用下,纤维材料发生解聚,熔融温度降低,增加了熔点和着火点之间的温度,使纤维材料在裂解之前软化、收缩、熔融,成为熔融液滴滴落,大部分热量被带走,从而中断了热反馈到纤维材料上的过程,最终中断了燃烧,使火焰自熄。涤纶的阻燃大多是以此方式实现的。,26,七、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。,27,八、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。协同阻燃效应有两种不同的概念,一种是不同类型的阻燃剂协同使用比单独使用的阻燃效果强的得多;另一种是在阻燃体系中,添加非阻燃剂来增加阻燃能力。、磷氮协同效应磷氮系阻燃剂在纯棉织物上是最有效的阻燃剂之一,同时,由于磷、氮二者之间的协同效应,使其在涤棉混纺织物的应用上也有很大的发展。磷氮协同属于后一种范畴。例如,尿素及其相类似的酰胺化合物本身并不具备阻燃能力,但当它们与含磷阻燃剂一起应用时,却可明显地增加含阻燃的阻燃能力。,28,、磷卤素协同效应磷和氮有协同阻燃效应,但氮和卤素没有,而卤素和锑却显示出有较强的协同阻燃效应。这一效应广泛应用于纤维素纤维、锦纶、涤纶、聚乙烯、聚苯乙烯和塑料的阻燃整理中。,29,、卤素锑协同效应纤维素纤维常用的是含磷阻燃剂与含氮阻燃剂混合作为阻燃剂。,30,第三节阻燃剂阻燃作用强的元素:第三族:硼(B)第五族:氮和磷(N和P)第七族:氯(Cl)、溴(Br)作用稍差元素:第三族:铝(A)第四族:(B):钛(T)和锆(Z)第五族:锑(Sb)、铋(Bi)第六族:硫第七族:氟(F)、碘(I)。,31,除此之外,织物的阻燃整理效果与阻燃剂的用量有关,一般情况下,阻燃剂的用量越高,织物的阻燃性能越好,但这种关系并非无限度的正比增加。当阻燃剂用量达到某一数值后,阻燃性能便不再提高。,32,一、无机阻燃剂优点:热稳定性好、不挥发、发烟少、不产生有毒和腐蚀性气体、价格低。缺点:不耐洗。目前纺织品有的无机阻燃剂主要是含磷化合物。,33,二、有机阻燃剂特点:品种多,应用广。按阻燃元素:磷系、卤素(氯系和溴系)按烃基结构:脂肪族、脂环族和芳香族。用于纺织品阻燃整理的阻燃剂主要是磷系阻燃剂。,34,第四节织物阻燃整理,一、纤维素纤维织物的阻燃整理(一)棉织物阻燃整理1、非耐久性阻燃整理(暂时性)虽有良好的阻燃能力,手感柔软,但不耐水洗,可用于某些少洗或不洗的织物。(1)非耐久阻燃剂硼酸-硼砂、磷酸、铵盐,金属盐(如硼酸、硼砂、磷酸铵盐,水玻璃等)类。硼砂、硼酸是低融点物,遇热熔化,在织物表面形成一层薄膜,使织物与空气隔绝不发生燃烧。,35,磷酸铵盐在高温下分解生成磷酸起阻燃防火作用。同时有NH3放出,冲淡了可燃性气体浓度。2H3PO4+5C2P+2CO+3H2OP+O2P2O5P2O5+CP+CO改变了C的氧化过程:CO小于CO2生成的热(四倍),反应生成热减少,不能达到阴燃温度,使无焰阴燃停止。,36,这种处理不耐水洗,是暂时性的。为了提高牢度,采用复分解反应,在织物上形成防火剂的沉淀。例如:硼砂与MgCl2混合液处理,干燥时起复分解。Na2B4O7+MgCl2MgB4O7+2NaCl也可先以MgCl2处理再用水玻璃溶液处理。MgCl2+Na2SiO3MgSiO3+2NaCl耐洗性提高。,37,(2)常用工艺一浴法:浸轧烘干将阻燃剂溶解于水,织物经浸轧和烘干即可。加工方便,成本较低。二浴法:浸轧烘干浸轧(氨水、纯碱溶液)烘干(3)举例硼砂(含10个结晶水)70g/L硼酸30g/L磷酸氢二铵50g/L磷酸二氢铵50g/L,38,工艺要点:也可采用室温浸渍去水、喷雾或涂刷后烘干的方法进行处理。烘干条件以缓和为好,温度应在130以下。很多非耐久性阻燃剂进行混合整理织物,效果都比单用好的多。如:硼砂单独处理织物达60%增量时,才有阻燃效果;硼酸达90%时效果还不明显;而30%硼酸、70%硼砂的混合物处理织物,用量仅需6%,处理织物就能达到良好的阻燃效果,而切保持柔软性能。,39,几种常用非耐久阻燃剂的阻燃性能,40,2、半耐久性阻燃整理所谓半耐久性阻燃整理是指能经受15次温和洗涤,但不耐高温皂洗的阻燃整理。可用于窗帘布等室内装饰用品的整理。这类阻燃剂包括含磷阻燃剂和不溶性金属盐阻燃剂。,41,(1)含磷无机阻燃剂(纤维素的磷酰化)阻燃机理通过与纤维素的磷酰化,达到阻燃效果。将纤维素经变性处理接上含有阻燃效果的元素P、Br、Cl、N。应用的是纤维素磷酸酯化反应。常用:NH4H2PO4、(NH4)2HPO4、(NH4)3PO4,则很易使纤维素上伯醇基生成纤维二铵基磷酸酯:,42,43,也能与仲醇基生成纤维素一铵基磷酸酯:,44,也有纤维间形成磷酸酯交链:oCello-p-o-CelloHNH3,45,当用磷酸尿素处理时,形成纤维素磷酸尿酯:,纤维素磷酸尿酯,纤维素磷酸尿酯,46,都是把P接到纤维上,因此是半耐久性防火整理。阻燃性能良好,手感柔软,但加工中有大量氨气逸出,对环境和设备有不良影响。工艺流程及条件:这种阻燃剂的主要成分为磷酸、尿素(起缓冲和无水膨胀作用)、氨水和铵盐。,47,二浸二轧(轧余率75%)抗幅烘干(100120)焙烘(150,10分或160,7分)水洗(8090软水)烘干工艺要点:、这种含磷阻燃剂整理后的织物具有离子交换性,故洗涤时须用软水。如用硬水洗涤,水中Ca、Mg离子取代整理后织物上的铵离子,使织物失去阻燃性能;,48,、增重910%有很好阻燃效果,加入脲醛树脂或三聚氰胺甲醛树脂,可增强阻燃能力。(2)锑钛络合物阻燃机理将三氧化二锑(Sb2O3)溶解于四氯化钛的水溶液中,生成锑和钛的混合盐,溶液显酸性。4TiCl4+Sb2O3+H2O4TiOCl2+2SbCl3+2HCl,49,将上述混合溶液用NaAc中和至中性,而后浸渍织物,烘干、用氨气后处理或用碱液处理形成锑和钛的氢氧化物固着于纤维上。阻燃作用:、有大量的高度分散的氢氧化锑和氢氧化钛沉淀于纤维表面,有隔绝氧气和抑制可燃性气体向外扩散的作用;、锑钛的氢氧化物和纤维素位上的伯醇基反应,形成内络合物,抑制左旋萄糖的产生,阻止可燃性气体放出。并且纤维素和锑、钛成配价键及化学键结合,在燃烧时结成大块,降低可燃性。,50,51,工艺:、整理液组成:三氧化二锑17四氯化钛31食盐55醋酸钠3,52,、工艺流程及条件浸轧整理液(四浸四轧,轧余率100)堆置(15min以上)烘至半干(4050)氨气处理(时间为30s)碱液中和(碳酸钠15,水玻璃2.7)水洗(至pH=89)皂洗水洗烘干。,53,整理效果用锑钛络合物整理后的棉织物对织物透气性影响不大。手感柔软,但撕破强力下降较多,织物上易产生白色沉淀,故目前应用较少。工艺要点溶液的酸性较强,织物在整理过程中要严格掌握工艺条件,以防织物受损。,54,(3)金属氧化物-非可燃性粘合物阻燃整理利用阻燃性金属氧化物沉积于纤维上的阻燃处理。虽有较好的阻燃效果,但耐久性是有限的。如:将阻燃性金属氧化物和非可燃性粘合剂一起应用,可以提高耐洗性。FWWMR整理就是利用氧化有机物和三氧化二锑为阻燃剂,应用适当的粘合剂并兼有防水作用,同时加入防霉剂、防气候剂,兼有四防作用。此工艺大量用于军用篷布。非可燃性粘合物的加入是为了增加耐洗性。,55,工艺整理液组成如下:氯化石蜡(40)13氯化石蜡(70)7氯化锑7粘合剂7碳酸钙4硬脂酸铝1五氯苯酚1石油溶剂(有机溶剂)51,56,3、耐久性阻燃整理:阻燃整理剂与纤维素之间通过化学反应达到阻燃目的的整理称耐久性阻燃整理。耐久性阻燃整理剂一般需耐水洗50次以上,有时需长达200次以上,而且要耐皂洗。大多数是以有机磷为基础的阻燃剂。所用的阻燃整理剂有:四羟甲基氯化(THPC)及其衍生物、阻燃剂CP,57,(1)四羟甲基氯化磷(THPC)及其衍生物阻燃机理四羟甲基氯化磷(简称THPC)阻燃效果好,是一种重要的阻燃剂,与纤维素之间通过化学反应达到阻燃的目的,是一种耐久性阻燃整理剂。(HOCH2)4P+Cl-PH3+4HCHO+HCl(HOCH2)4P+Cl-磷化氢甲醛,58,具有高反应性,可与纤维素反应。主要利用它能与伯胺、酰胺进行反应,生成不溶性高聚物。(HOCH2)4PCl+RNH2RNHCH2PCl(CH2OH)3+H2O(HOCH2)4PCl+RNH2(HOCH2)2PCH2NHR+HCl+HCHO如:尿素、三聚氰胺等均能反应,最终生成高度不溶性的聚合体。所以将它与尿素等化合物浸轧后经焙烘过程使之缩合,就在织物上留下N、P化合物起到一定的阻燃作用。,59,THPC也可与纤维素缓慢的进行反应,再纤维素大分子间交链(HOCH2)4PCl+Cell-OHCell-O-CH2PO(CH2OH)2+CH2O+HCl+H2O或(Cell-OCH2)2POCH2OH+CH2O+HCl(反应产物在铜乙二胺溶液中不溶)从THPC中释放出HCl和CH2O可形成高毒性有致癌作用的双氯甲醚(ClCH2OCH2Cl),60,因此,近年来,THPC已被四羟甲基硫酸磷、草酸磷等代替而且为降低整理中THPC(THPS)释放的酸对纤维素的损伤,又发展了它的碱性衍生物。但是THPC在缩合过程中会放出HCl,损伤织物,手感硬。所以用NaOH室温处理THPC制成四羟甲基氢氧化磷。(HOCH2)4POH简称THPOH,61,它的整理品质量与THPC相似,但强力下降少。由于THPOH呈中性,以及CH2OH的反应性较THPC低,较易渗透到纤维内部,所以手感柔软,强度损失小。主要方法:(1)THPOH尿素TMM法(2)THPOHNH3法反应生成下降(3)THPOHTMMNH3法,62,常用工艺:阻燃整理工艺主要有:轧烘焙工艺和氨熏法(Proban)工艺。、轧烘焙工艺工艺原理:THPC中的羟甲基可以和酰胺化合物中的亚胺基反应,形成不溶于水的高聚物沉积在织物上。THPC与纤维中羟基发生化学反应。,63,棉织物的整理液组成如下:THPOH(或THPC)280g/L三羟甲基三聚氰胺(TMM)100g/L尿素60g/L渗透剂JFC1g/L柔软剂2040g/LpH6.57.0,64,工艺流程为:浸轧(轧余率6585)预烘(110130)焙烘(155,35min)双氧水氧化碱洗水洗。、氨熏法(Proban)工艺工艺原理:这种方法利用THPOH(或THPC)与NH3反应生成不溶于水的高聚物沉积在织物上,达到阻燃整理的目的。,65,PCH2OH+NH3PCH2NCH2PCH2,66,工艺组成:THPOH(或THPC)280g/L尿素7g/L甲醚化六羟甲基三聚氰胺(40)60100g/LMgCl26H2O10g/L渗透剂JFC1g/L,67,工艺流程及条件为:二浸二轧红外线预烘烘干氨熏机氨熏(氨气不足,反应不完全,阻燃效果差;过多则影响环境,产生污染)氧化清洗(氨熏聚合物生成的三价磷耐洗性差,并具有还原性,因此氧化必须充分)水洗皂洗。,68,(2)阻燃剂CP防火剂CP的结构和性能。CP是N羟甲基3二甲(乙)氧基磷酰基丙酰胺结构式:(C2H5O)2PCH2CONHCH2OH。O是一种非离子型物质,溶于水,无特殊气味,强力损伤小。耐洗性,耐氯漂均好,能与防水剂,柔软剂等同浴使用,运用方便。从它的分子结构中可以看出分子结构中含有一个羟甲基,能与纤维素分子中的羟基成共价键结合,因此耐洗性较好。,69,OCellOH+(C2H50)2PCH2CH2CONHCH2OH(C2H5O)PCH2CH2CONHCH2OCell+H2OO在实际使用中,常加些氨基树脂,如TMM,提高阻燃剂(防火剂)的耐洗性。,H+,70,整理工艺:棉织物阻燃整理工作液组成如下:阻燃剂CP350400g/L醚化六羟甲基三聚氰胺树脂100g/L尿素20g/L有机硅柔软剂10g/L渗透剂JFC2g/L磷酸(85)1520g或氯化铵1020g/L,71,工艺流程为:浸轧(二浸二轧,轧余率为80)红外线预烘热风烘干(100,3min)焙烘(160,35min)碱洗皂洗水洗烘干。,72,工艺要点:a、CP的用量:CP的用量与阻燃效果有关。CP用量在3040-%时炭长较短,25%时效果不好,40%炭长下降不显著。以轧余率85%计,以340450-克/升为好。,73,b、催化剂的选用:是酸性物质,如:氯化铵,磷酸氢二铵,H3PO4,Zn(NO3)2,MgCl2等,其中磷酸效果好,但是对织物损伤严重,一般用混合催化剂:磷酸+MgCl2。国内多用NH4Cl,用量2%(对树脂量)。c、树脂的选用:常用三聚氰胺类(三羟甲基三聚氰胺或醚化六羟甲基三聚氰胺树脂)较好。耐洗性而且阻燃效果较好,它不仅和纤维素交联还和阻燃剂交联。d、焙烘温度:低于160,阻燃效果差。所以用160,35分钟,74,(3)氯化磷氰阻燃整理:(磷氮氯),为二氯化磷聚合物。氯化磷氢是一类含P防火剂,品种很多。它是借P元素的作用而达到阻燃目的的。含磷量越多,则阻燃效果越好。它是由五氯化磷与氯化铵作用而得。nPCl5+nNH4Cl(PNCl)n+4nHCl,75,制造时因使用催化剂的不同和用料配比不同,产品形成环状、线状两种。环状:,76,线状一般通式为:PnNn-1Cl(2n+3)。易溶于水,有吸湿作用性,加水分解放出HCl,使PH下降。配好以后要马上进行浸轧,不能放置。工艺:浸轧阻燃剂溶液(浸轧率90100%)烘干焙烘(1505分钟)透风冷却一浸一轧树脂液烘干汽蒸(100102810分钟)皂洗烘干由于工艺繁复,应用受到了限制。,77,五、合成纤维织物的阻燃整理主要是防熔融整理。目前,合成纤维的阻燃整理尚不能得到优良的阻燃效果,耐久性也较差,虽然随着合成纤维的发展,对其阻燃整理引起了各方面的重视,尚有待进一步研究和发展。,78,(一)涤纶:在合成纤维中涤纶的应用量大面广,一般说来,涤纶的可燃性并不很大,它和较小火源接触,纤维熔融收缩,产生熔滴,而不会引起燃烧,可燃性较棉小,但熔滴会使之灼伤,为增加其阻燃性能,仍需进行阻燃整理。由于聚酯纤维是大分子链的高分子聚合物,又缺乏反应性基团,所以只能用吸附固着或热熔固着的整理方法。常用磷系阻燃剂或溴系阻燃剂进行阻燃整理。,79,三(2,3-二溴丙基)磷酸酯(TDBPP):(致癌)环状磷酸酯:其混合物是目前用于阻燃效果较好的又一类阻燃剂,含磷量21%,水溶液稳定性好,轧烘焙工艺,织物增重56%。十溴联苯醚/三氯化二锑混合阻燃剂,和适当的粘合剂一起使用,在涤纶和涤面混纺织物上具有良好的阻燃效果溴-锑协和效应粘合剂提高耐洗性。F/RP-44、F/RP-53为此类。,80,1、磷系阻燃剂及其阻燃整理涤纶阻燃剂FRC-1用于涤纶织物的阻燃整理工作液组成如下:阻燃剂FRC-1120g/L防泳移剂1g/L润湿剂JFC1g/L交联剂(如六羟树脂)1015g/LMgCl26H2O23g/L柔软剂20g/L用磷酸氢二钠调节pH值至66.5,不宜大于8。,81,工艺流程及条件二浸二轧(轧余率60)烘干(110)焙烘(185,2min)水洗(45,2min)烘干(110)。,82,2、溴系阻燃剂及其整理工艺轧烘焙工艺处方六溴环十二烷分散液(20)250300g/L工艺流程及条件二浸二轧(轧余率60)烘干焙烘(150200,12min)皂洗(洗涤剂1g/L,纯碱2g/L,5560)温水洗水洗烘干。高温高压工艺处方六溴环十二烷分散液(20)15(owf),83,(二)锦纶大部分含P和含卤阻燃剂在锦纶上效果不理想。用量低时,反而有加速燃烧现象。(加速锦纶热分解,促进可燃气体产生)用十溴联苯醚/三氯化二锑有一定阻燃效果。硫脲、硫氰酸铵、金属锆和钛的络合物效果较明显。它们可能降低锦纶熔点及熔融物粘度,促进熔融现象。,84,厚:熔融后吸附,燃烧较为剧烈薄:软化,认为不易燃烧,形成熔滴锦纶:目前无理想阻燃剂。比涤纶锦纶易于燃烧,在受热熔融的同时,着火燃烧。,85,两种或两种以上的可燃性或易燃性纤维的混纺织物的阻燃性能不同于单一纤维的织物。棉、粘胶、羊毛等纤维在受热燃烧时,会炭化而变成支持体,涤纶等热塑性纤维受热熔融而产生熔滴,因此,如果棉、羊毛和热塑性纤维混纺,熔融的纤维可在支架上燃烧,不易滴下,这就是所谓“支架效应”。会使熔融纤维燃烧的更剧烈。涤纶锦纶腈纶都有此现象。如果对棉进行阻燃整理,由于阻燃棉比未阻燃棉易于炭化,会产生更猛烈的支架效应,好似一种蜡烛芯的作用,危险性更大。,86,在支持体组分和热塑性,组分或混纺织物中,阻燃整理必须考虑支架效应对热塑性纤维燃烧性能的影响。一般说来,两种纤维混纺后的燃烧性能不同与原纤维,也不等于原纤维的加成或平均。如:100%棉,LOI为19;100%涤纶,LOI为20;而50/50T/C织物需磷3%3.5%;而65/35T/C,混纺织物则需磷4%5%。混纺纤维比单一纤维燃烧性能要复杂的多。目前,对混纺织物的阻燃整理还不成熟。在实际生产中T/C混纺织物用的较多。在T/C混纺织物中,THPS的低分子齐聚物、THPC和氨的低分子缩聚物有较好的阻燃效果。,87,88,阻燃剂LRC-15属此类结构化合物。工艺:轧-烘-氧化处理工艺。织物上含磷量达5%3.5%才能产生较好的阻燃效果。当其与尿素和TMM一起使用可以改善耐洗性。另外:P182十溴联苯醚和三氯化耳锑的混合物用于T/C混纺织物也有良好的阻燃效果,与THPC同用,有增强阻燃能力作用。,89,1、THPC-氨预缩合物THPC与氨反应预缩成相对分子质量较小的化合物,利用它相对分子质量低,易渗入纤维内,经高温焙烘或氨熏,
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