阻燃布 整理技術的應用與進展
2常用阻燃劑的分類 阻燃劑種類繁多,分類的方法也有多種。按所含阻燃元素分類,分為含鹵阻燃劑、含磷阻燃劑、含氮阻燃劑等;按阻燃劑的使用方法和聚合物中的存在形態,分為添加型和反應型;按阻燃織物耐久程度分為非耐久性阻燃整理劑、半耐久性阻燃整理劑、耐久性阻燃整理劑三種;按化合物類型又可分為無機阻燃劑和有機阻燃劑。下面主要介紹按后兩種方法分類的阻燃劑。1.1按織物的耐久程度分類
(1)非耐久性阻燃整理劑:又稱為暫時性阻燃整理劑,大部分為水溶性(或乳液)無機鹽。處理時先將阻燃劑溶于水,織物經浸漬烘干即可使用;也有二浴浸軋的,第二浴用氨水或純堿,使氧化物沉積在織物上。這種方法工藝簡單,價格便宜,但織物的手感較差,洗滌后阻燃效果大幅度下降。多用在一次性防護服上。
(2)半耐久性阻燃整理劑:防火布廠家用這種工藝處理的阻燃紡織品能耐1～10次溫和洗滌,但不耐高溫皂洗。該法有尿素磷酸法(通常稱Banflam法)、磷酸尿酯法、磷酸銨一羥甲基氰銨–甲醋混合溶液法。
(3)耐久性阻燃整理劑:采用化學法在纖維內部表面進行聚合或縮合反應,形成不溶于水的聚合物,一般要求耐洗程度30次以上。該法主要有汽巴(CP)法和Proban法。CP法由瑞士汽巴公司創造,該法加工工藝容易實施,阻燃效果顯著;缺點是織物強力損失較大,對服飾性能影響較大。
Proban法由英國奧布賴一威爾遜有限公司創造,該法整理的織物,阻燃效果好,特別是處理后織物的手感與強力保持是任何其他整理方法所不可比擬的,但此法危險性較大,環境污染嚴重,因而推廣受到限制。
2.2按阻燃劑的化合物類型分類
(1)無機 阻燃 劑:無機阻燃劑主要作用是吸熱,主要品種有氫氧化鋁、氫氧化鎂、紅磷、氧化銻、氧化鉬、鉬酸氨、硼酸鋅、氧化鋅、氧化鋯、氫氧化鋯等,其中以氫氧化鋁、氫氧化鎂、紅磷、氧化銻應用最為廣泛,尤其是氫氧化鋁、氫氧化鎂不僅可以起到阻燃作用,而且可以起到填充作用。它們具有熱穩定好、高效、抑煙、阻滴、填充安全、對環境基本無污染且價格便宜等特點,在無鹵阻燃材料中得到廣泛的應用。但是無機阻燃劑耐洗性差,這是因為無機阻燃劑具有較強的極性與親水性,同非極性的織物兼容性差。同時為了達到規定的阻燃要求,無機阻燃劑添加量較大,這對材料的機械性能和加工性能影響較大。因此,對傳統的無機阻燃劑進行超細化與納米化研究,近年來受到了前所未有的關注。另外,為降低同一阻燃效果的阻燃劑用量,將阻燃劑復配,研究阻燃劑的協同效應,也是近年來阻燃劑的研究方向。
(2)有機阻燃劑:有機阻燃劑分為磷系和鹵系兩個系列。前者在用受到很大限制。鹵系阻燃劑主要包括氯和溴兩大類。但氯系阻燃劑的效果比溴系阻燃劑要差的多,這是由于不易產生游離氯基的緣故。另外由于溴化物熱分解后腐蝕性和毒性相對較小,因而較少量使用即可達到與氯化物相同的阻燃效果。因此溴系阻燃劑使用要普遍得多。但是,從總的使用情況來看,鹵系阻燃劑由于其分解產物中含有鹵酸,煙霧大,對人體有害等缺點,正逐步被其他無機阻燃劑所代替。
3.1紡織品阻燃多功能復合面料阻燃整理生產工藝紡織品的阻燃性能,可以通過三種方法獲得。一種是對紡織品進行阻燃后處理,使其達到阻燃目的,但其阻燃性會隨時間和洗滌次數的增加而逐漸減弱或消失。對于棉、麻、毛等天然纖維,只能采用后整理的方法,即通過吸附沉積、化學鍵合、非極性范德華力結合及粘合等作用。
另一種方法是直接生產阻燃纖維,由這種纖維制成的紡織品具有永久阻燃性。滌綸、維綸等合成纖維大多采用這種方法。
第三種方法是根據生產中的實際需要,把這兩種方法有效結合起來生產阻燃紡織品。阻燃織物除了考慮其阻燃性外,還要考慮到阻燃制品的毒性和熔融性,以盡量減少對人體和環境的損害。歡迎您訪問中國樹脂在線，如果有333任何問題請--發郵件至507213@qq.com1)阻燃纖維生產工藝阻燃纖維的制造主要有涂層法、共混法、共聚法和接枝改性法以及皮芯復合紡絲法。涂層法是纖維在制成或生產過程中使用阻燃劑對其進行物理吸附或化學性結合,使阻燃劑附著于纖維上而達到阻燃目的的方法。但物理吸附易引起吸濕、毒性等問題,化學吸附則會引起織物強力下降,手感變硬等缺陷。而且這種阻燃方法的處理范圍有限,有賴于后整理工廠的技能,處理效果不穩定,耐久性差。
這種方法一般用于天然纖維織物及其與合成纖維混紡織物的阻燃加工,也可用于純聚酯、聚丙烯腈等織物的處理,但應用并不普遍。共混法即是在紡絲切片制造過程中添加阻燃劑或是將阻燃劑加入到紡絲熔體而制得阻燃纖維的方法。以制造阻燃丙綸纖維為例,加入阻燃劑的方法有兩種:①全造粒法:將聚丙烯、阻燃劑、穩定劑進行共混,然后擠出造粒。用這種料粒進行紡絲,就可制得具有阻燃性能的聚丙烯纖維。②母粒法:將阻燃劑、載體、穩定劑等進行共混造粒,這種料粒即母粒。紡絲時,將母粒按一定比例加入聚丙烯切片中混合均勻,然后紡絲制得具有阻燃性的聚丙烯纖維。這種方法采用較普遍,降低了紡絲溫度,改善了丙綸的可紡性,對絲的強力、伸長等品質影響很小。共聚法即是在高分子聚合物的聚合過程中加入阻燃劑作為單體之一參與共聚而制得分子鏈中含有阻燃化學單元紡絲切片的方法。用這種方法改性的聚合物,其阻燃性耐久。
這種方法主要用于加聚型(聚丙烯腈)和縮聚型(聚酯、聚酰胺)。接枝改性法是用放射熱、高能的電子束或化學引發劑使纖維與阻燃單體接枝共聚,使其獲得有效而持久的阻燃改性方法。接枝阻燃改性纖維的阻燃性與接枝單體中的阻燃元素及接枝共聚的部位有關。皮芯復合紡絲的阻燃改性方法應用不太普遍,主要是因為需要復雜的紡絲設備。近年來用復合紡絲法制備阻燃聚酯纖維,多采用皮-芯型結構,即以共聚型或添加型阻燃聚酯為芯、普通聚酯為皮層復合紡制而成。這樣既可以防止鹵素阻燃劑過早分解鹵化氫離開火焰而影響阻燃效果,又可防止某些含磷阻燃劑不耐高溫的缺點,還可使纖維保持原有的外觀、白度和染色性。
(2)阻燃三防布紡織品生產工藝織物進行阻燃整理的加工工藝主要有以下幾種。
a.浸軋焙烘法該方法是阻燃整理方法中應用最多的一種,工藝流程為:浸軋–預烘–焙烘–后處理。它的浸軋液為阻燃劑溶液,適用于纖維素纖維織物的阻燃整理。
b.浸漬烘燥法工藝流程為:浸漬–干燥–后處理。它是將織物放在阻燃液中浸漬一定時間,取出烘干即可,有時阻燃整理可與染色工藝同時進行。
c.涂布法它是將阻燃劑混入樹酯內進行加工。根據機械設備的不同分刮刀涂布法、澆鑄涂布法和壓延涂布法。不同的產品采用不同的加工方法。刮刀涂布法:將混有阻燃劑的漿料用刮刀直接涂布在織物上。阻燃劑大多先做成溶液或乳液后應用。澆鑄涂布法:是將高聚物澆鑄膜加壓附著在織物上。適用于阻燃劑含量高的大型帷幕和土木工程用品。壓延涂布法:將高聚物在壓延機上制成薄膜,再與織物貼合,一般采用聚氯乙烯樹酯、聚偏氯乙烯樹酯及這類樹酯的共聚物與阻燃劑混合。工程帳幕的阻燃整理主要采用這種方法。
d.噴霧法凡不能用普通設備加工的厚幕布、大型地毯等商品,都可在最后一道工序做手工噴霧法的阻燃整理。對于膨松性表面有花紋、簇絨、絨頭起毛的織物,如果用浸軋法會使表面毛花紋受到損傷,故一般都采用連續噴霧法。
e.有機溶劑法用有機物將阻燃劑溶解,然后進行阻燃整理。它能使整理時間縮短,在操作過程中,必須注意溶劑的毒性和燃燒性。
