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我国纺织品阻燃整理技术的现状及发展趋势

我国纺织品阻燃整理技术的现状及发展趋势

摘要

近年来,世界各国因纺织品引起的火灾不断增加。我国这十几年来,平均每年发生的火灾次数为3—4万起,死亡人数2—3千人,火灾损失折款23亿人民币。1985年,哈尔滨天鹅饭店大火死亡十人,受伤七人,直接经济损失24.9万元;1994年,克拉玛依大火,死伤300多人,都是因纺织品燃烧引起的。

我国纺织品阻燃整理技术发展概况;

我国纺织品阻燃技术始于50年代,以研究棉织物暂时性阻燃整理起步,但发展缓慢。60年代才出现耐久性纯棉阻燃纺织品。70年代开发了Pyrovatex CP型阻燃剂,并开始了对合成纤维及混纺织物阻燃技术研究阶段。80年代, 我国阻燃织物进入了新的发展时期,许多单位开发了棉、涤及混纺织物的阻燃剂及整理技术和阻燃合成纤维。

阻燃纤维的研究开发——我国阻燃纤维的研究开发起步于70年代;80年代至今,上海、吉林、山东、广东、天津、四川、北京、江苏等省市的一些科研单位、院校及工厂相继对阻燃纤维 进行了小试研究,涤纶和丙纶已形成批量生产能力,但总体说来,阻燃纤维产品仍处在研究和试阶段。所用的阻燃剂大多是磷、卤素的有机物或有机物加无机物,个别的用高分子物,如环状芳香族磷酸酯、羟乙基四溴双酚A(涤纶);氯化聚两烯、六溴环癸烷、乙二酸(五溴苯 )酯、磷酸三溴苯酯-氯化石蜡、六氯环戊二烯的二聚物等(丙纶);含增效剂的卤化物体系 、有机磷化物(锦纶);氯乙烯、偏二氯乙烯、溴乙烯、五氧化二锑等(腈纶)及苯氧基磷腈、噻嗡磷酸酯(粘胶)等。

通过小试或中试鉴定的单位有:A.阻燃涤纶:吉林纺织设计院,青岛大学纺织服装学院(原山东纺织工学院)、上海化纤公司、天津化纤研究所、江苏纺研所等。B.阻燃丙纶:南京化 工设计研究院、北京化纤研究所、江苏纺研所、天津合成材料研究所、山东化纤所、山海关化纤厂、广州化纤所等。C.阻燃锦纶:成都科大、四川维纶厂等。D.阻燃腈纶:上海合纤所 、上海金山石化、山西煤化所、山东工业大学等。E.阻燃粘胶:上海纺研院、丹东化纤厂、南京化纤厂、上海第三化纤厂、福建南平化纤厂等。

1.绵织物的阻燃整理;

棉织物的阻燃整理发展很快,目前国内比较成熟,阻燃剂基本可以自给 ,可以工业化生产。

纯棉耐久性阻燃整理大体有下列三种方法:

A.Proban/氨熏工艺,Proban法是英国Wilson公司首先用于工业化生 产,传统的Proban法是阻燃剂THPC(四羟甲基氯化眆)浸轧后焙烘工艺,改良的方法是Proban/氨熏工艺,工艺流程为:浸轧阻燃整理→烘干→氨熏→氧化→水洗→ 烘干。国内计有北京光华、江阴印染厂、鞍山棉纺印染厂等引进国外的助剂和设备进行生产。这是目前公认的阻燃效果好、织物降强小、手感影响少的工艺。但由于设备问题限制了其推广。

B.Pyrovatex CP整理工艺。国内已有上海农药厂、常州化工研究所、天津合 材所、华东理工大学、青岛纺织服装学院等单位生产该助剂。产品的阻燃性能较好,耐久性好,可耐家庭洗涤50次甚至200次以上,手感良好,但强力降低稍大。国内使用该类阻燃剂 的厂家二、三十家。

纯棉暂时性、半耐久性阻燃整理——电热毯、墙布、沙发布等织物的阻燃耐洗次数要求不是很 高,这类产品做暂时性或半耐久性阻燃整理即可。即能耐115次温和洗涤,但不耐皂洗。 主要有硼砂-硼酸工艺、磷酸氢二铵工艺、磷酰胺工艺、双氰胺工艺等。上述工艺应用在纯棉织物上工业化生产的不多。青岛大学纺织服装学院的SFR-203属半耐久性阻燃整理剂。

2.毛织物的阻燃整理

羊毛具有较高的回潮率和含氨量,故有较好的天然阻燃性,但若要求更 高的标准,则需进行阻燃整理。最早的羊毛阻燃整理是采用硼砂、硼酸溶液浸渍法,产品用于飞机上的装饰用布。这种方法阻燃效果良好,但不耐水洗。60年代后采用THPC处理, 耐洗性较好,但工序繁复,手感粗糙,失去了毛织物的品格。国际羊毛局研究的方法是采用钛、锆和羟基酸的络合物对羊毛织物整理,获得满意的阻燃效果,且不影响羊毛的手感,故得到普遍采用。主要有钛、锆、钨等金属络合整理剂。80年代后期以来,国内有几个单位研究开发毛用阻燃剂及整理工艺,获得了满意的结果。天津合成材料研究所研制了复合型WFR-866系列阻燃剂,一种为WFR-866F(以氟的络合物为主要成份),一种为WFR-866B(以含溴羟基酸为主要成份)。天津仁立毛纺厂、北京制呢厂、北京毛纺厂 均采用庐阻燃剂处理精、粗纺产品。青岛大学纺织服装学院研制了SFW系列毛用阻燃剂,与济宁毛纺厂、潍坊第二毛纺厂合作开发纯毛阻燃产品,产品阻燃性能达到和超过了国内外同类产品水平。

目前,纯毛阻燃织物主要应用于飞机舱内、高级宾馆等地毯、窗帘、贴墙材料及军队校官以 上军服。

合成纤维及其混纺织物的阻燃整理

3.涤纶织物的阻燃整理;

涤纶织物的阻燃整理到目前为止 ,还没有找到一种适宜的理想阻燃剂。三(2.3-二溴丙基)磷酸酯(TDBPP)对涤 纶阻燃有一定效果,但有致癌作用。美国莫倍尔公司(Mobilchemco)推出一种 Antiblaze 19T阻燃剂,适于100%涤纶织物,效果较好,毒性不大。国内常州化工研究所制造的FRC-1即属同类产品,常州针织总厂、上海针织厂用该阻燃剂生产纯涤纶针织品。此外对含溴、锑化合物的整理剂如十溴联苯醚、六溴环十二烷、三氧化二锑、五氧化二锑等都进行了研究,在工作液中添加粘合剂,将阻燃剂粘合于织物上。但总的来说,整理织物阻燃性尚可,但手感硬,有白霜现象、色变等,整理液的稳定性也不好。主要原因是阻燃剂粒度大,易聚沉,且对纤维吸附性差。据国外介绍,粒子大小在15-20nm,则阻燃效果可提高3倍,手感柔软,耐洗性也好。

国内对涤纶织物进行研究的有:常州化工研究所、常州针织总厂、常熟纬编总厂、辽宁市经 编厂、中国纺织大学、青大纺织服装学院、石家庄纺织经编厂等。

4.锦纶织物的阻燃整理;

用于其它纤维的磷、卤阻燃剂作为尼龙阻燃剂,效果不理想。河北大 学用羟甲基脲树脂处理运输带用尼龙布,效果较好。青岛大学纺织服装学院用含硫、溴、锑化合物对尼龙塔夫绸进行阻燃涂层整理,获得较好效果。

5.腈纶织物的阻燃整理;

腈纶比涤纶、锦纶更易燃烧,氧指数仅18-18.5,是一种易燃 烧纤维。青岛大学纺织服装学院研究开发了腈纶剪绒装饰织物用系列阻燃剂,对绒面织物背面阻燃涂层,产品的氧佛数达29以上,炭长8厘米以下,基本无继然、阴燃,所研制的腈纶 剪绒装饰布可用于汽车、飞机、宾馆及家庭的沙发布、装饰布等。

6.涤/棉混纺织物的阻燃整理

涤/棉混纺织物的用量很大,其阻燃产品的研究也就相当活跃。涤纶和棉因是两种纤维,燃烧性能不同,同时混纺后使燃烧过程变得更为复杂。棉纤维燃烧后炭化,而涤纶燃烧时熔融滴落,由于棉纤维成为支持体,能使熔融纤维集聚,并阻止它滴落,使溶融纤维燃烧更加剧烈,即所谓“支架效应”。故涤/棉混纺织物的阻燃整理更加困难。

国内陕西纺科所,解放军总后勤部装备研究所、中国纺织大学、青岛大学纺织服装学院、天津纺院、济宁印染厂等单位均对涤/棉混纺织物的阻燃整理做过研究,基本思路即是通过采用溴-锑复合体系,用轧-烘-焙工艺,产品阻燃性能较好,但手感、色泽等受到影响,还不具备工业化生产的条件。

今后阻燃纺织品的发展趋势将因近年的几场特大火灾而得到推动,方法不外是开发阻燃纤维及织物阻燃整理两个方面。阻燃涤纶已在广车建成一厂,淄博也在筹建。织物阻燃整理关键在于开发适用于棉/涤混纺,锦纶,腈纶织物的阻燃剂和加工方法这必然是今后研究的重点。

7.新型阻燃剂的开发应考虑织物的特点、现有的设备、耐久性及毒性等因素。

阻燃理论的研究。阻燃理论的研究是整个阻燃技术的基础,目前国内研究人员已开始重视。一方面要研究各类纤维、织物的燃烧理论,还要研究阻燃剂在纤维上的阻燃机理。随着测试技术手段的发展,这方面的工作已成为可能。燃烧及阻燃理论研究可为寻找新型阻燃剂、确定阻燃方法、提高阻燃水平提供理论依据,具有重要的现实意义。

8阻燃纺织品测标准

阻燃纺织品的法规包括测试方法的标准及产品法规。

阻燃织物的测试方法,我国已制定了以下测试方法的标准:

1.GB5454-85—纺织织物燃烧性能氧指数法;

2.GB5455-85—纺织织物燃烧性垂直燃烧法;

3.GB 5456-85纺织织物燃烧性测定—垂直向试样火焰蔓延性测定;

4.GB8457-8 5纺织品及纺织制品燃烧性能—词汇表;

5.GB8745纺织织物表面燃烧性能的测定;

6 .GB8746纺织织物燃烧性能测定—垂直试样易点燃性测定;

7.GB11094—纺织地板覆盖物燃烧性能测定—片剂法;

8.GB11785—纺织地板覆盖物临界辐射通量的测定—热辐射源泉法。

 

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标签:阻燃整理技术阻燃整理标准阻燃标准
分类:阻燃面料技术| 发布:clsrich| 查看: | 发表时间:2013-01-10
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