纺织品的阻燃研究（三）

活性红 发表于 2006-2-21 15:31

纺织品阻燃整理研究（三） <a href="http://club.globaltexnet.com/postRead.php?topicid=31471" target="_blank">纺织品的阻燃研究(一)</a> <a href="http://club.globaltexnet.com/postRead.php?topicid=31473" target="_blank">纺织品的阻燃研究(二)</a> <a href="http://club.globaltexnet.com/postRead.php?topicid=31476" target="_blank">纺织品的阻燃研究(三)</a> <a href="http://club.globaltexnet.com/postRead.php?topicid=31478" target="_blank">纺织品的阻燃研究(四)</a> <a href="http://club.globaltexnet.com/postRead.php?topicid=31479" target="_blank">纺织品的阻燃研究(五)</a> <a href="http://club.globaltexnet.com/postRead.php?topicid=31480" target="_blank">纺织品的阻燃研究(六)</a> 6  纤维素纺织品     表8把主要的阻燃纤维素纤维与目前占有重要地位的主要阻燃纺织品纤维作了比较，其中特别提到了阻燃棉和阻燃粘胶丝。根据纤维种类，阻燃纤维素纺织品一般分为3类：     1．阻燃棉     2．阻燃粘胶丝(或再生纤维素)     3．阻燃纤维素纤维与其他纤维(通常是合成的或化学的)的混合物。 6．1  阻燃棉     有效的阻燃剂也是有效的续灼燃阻燃剂，这一点非常重要。所有阻燃棉在化学上通常都是通过作为纺织品整理工艺的织物后处理制成的。这种整理工艺可根据化学性质和成本使织物针对不同洗涤法产生具有不同耐久性的阻燃性能。这些阻燃剂可以是能提供非耐久性整理的简单可溶盐(例如，磷酸铵、聚磷酸和溴化物、以及硼酸盐-硼酸混合物)，也可以是能提供耐久性阻燃性能的化学反应性功能整理剂(通常如此)以及背涂层剂。功能性整理剂有烷基膦酸酰胺衍生物(例女口：Pyrovatex、Antiblaze  TFRl、Aflammit  KWB、Flacavon WP以及四(羟甲基)磷(根)盐缩合物、AflammitP。背涂层通常由树脂粘合的锑-溴阻燃剂体系组成。表9总结了目前广泛使用的处理手段和所选的商品实例。 <img src="http://www.dongmei.net/images/image019.jpg" border="0" onload="if(this.width>screen.width*0.7) {this.resized=true; this.width=screen.width*0.7; this.alt='Click here to open new window\nCTRL+Mouse wheel to zoom in/out';}" onmouseover="if(this.width>screen.width*0.7) {this.resized=true; this.width=screen.width*0.7; this.style.cursor='hand'; this.alt='Click here to open new window\nCTRL+Mouse wheel to zoom in/out';}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open(this.src);}" onmousewheel="return imgzoom(this);" alt="" />     如4节所述，待施用阻燃剂的浓度取决于所要求的阻燃程度、织物的面积密度和结构。但在织物上一般采用15％～4％(w／w)的磷含量，这可使整理剂加重率达5％～20％(w／w)，具体取决于整理剂的硫含量。为了使磷-氮整合效果最大化，建议P：N摩尔比在l：l和l：2之间。对于背涂层剂，总施用量一般在20％～30％(w／w)之间，其中50％(w／w)为阻燃剂Sb-Br体系(Sb：Br摩尔比为l：3)。这相当于织物上的有效溴浓度在5％～8％(w／w)范围之内。     在过去30年间，这种处理方法大多都已为人们所确认。从那以来，几乎未对基本的化学反应做过什么改变。豪劳克斯(Horrocks)早期的评论和最近的修正对棉纤维阻燃整理的化学原理和现状作了全面论述。在这期间，许多其他的阻燃剂(主要是基于磷化学的阻燃剂)已因种种原因而不再具有商业上的可接受性。这些原因包括：在施用或最终使用期间所存在的毒性、与其他可接受纺织品在性质上的相互对抗作用以及成本问题。前面引用的例子可视为能继续满足技术性能和易燃性要求的产品，此外，它们还具有可接受的成本并可满足卫生、安全和环境的要求(这后一个要求已变得越来越重要)。必须承认，多数有效的阻燃剂或者由磷基体系构成，或者由锑-溴基体系构成，这使人们感到它们有一种无法接受的环境危害，不过文献中也存在着与之相反观点(见11．1节)。 6．2  阻燃粘胶丝     这些阻燃纤维的阻燃添加剂通常是在制造期间加到纺丝原液中的，因此可产生耐久性，而且它们由于不需要阻燃剂化学整理工艺，从而减小了环境危害(见表8)。添加剂(例如Sandoflam 5060)是磷基的，因此，就其(凝聚相)活动机理、性能和成本-效益而言，与大多数阻燃棉整理剂相似。环境要求再次被提出，但这一问题已被芬兰的Sateri纤维(以前叫Kemira)及含聚硅酸的Visil阻燃粘胶纤维基本解决了。这种纤维不仅消除了对磷的需求，而且还会炭化，形成含碳和含硅的混合物残渣，该残渣通常可在高于500℃的条件下(在这种条件下，碳质炭将迅速在空气中氧化)提供持续隔火性能。 6．3  阻燃纤维素混合物     从原则上说，阻燃纤维素纤维可与其他任何纤维(不管是合成的还是天然的)相混合，但实践上，这受到许多技术上的限制，它们包括：     6．3．1  纺织期间或织物形成期间纤维的兼容性；纤维必须具有类似的尺寸，并可在同一台设备上与其他类型的纤维一起同时被加工。     6．3．2  纤维与纺织品的属性在化学整理期间的兼容性；例如，在化学处理期间，阻燃棉的处理手段不得对混合物中存在的其他纤维的性质有不利影响。     6．3．3  阻燃混合物中应存在加和性和(最好是)增效性。众所周知，对抗作用可能发生在某些阻燃混合物中，它可能使混合物的性质比任何单一成分的性质更差。     因此，混合物用简单阻燃的现行规则是，在现有的大多数纤维上，或者只施用阻燃剂，或者是只施用卤素基背涂层剂。这类背涂层剂有共同的抑火机理，因而对所有纤维都有效。     聚酯-棉混合物因其广泛的应用及明显的易燃增强相互作用(其两种成分都参与了这种作用，即其他章节论述的所谓支架效应)而比任何其他混合物都更受关注。然而，由于这种可以观察到的相互作用，只有含卤素的涂料和背涂层剂才可以在商业上应用于各种组分的混合物。1975年的CalibanF／RP-44制剂由十溴二苯基氧和三氧化二锑组成，二者在乳液粘合剂中的质量比是2：1，相当于Br：Sb＝3：l的摩尔比。该制剂已成为时下聚酯-棉混合物用背涂层制剂和一般背涂层剂的典型代表。        用于纤维素的多数非耐久性整理剂(见表9)都可在含有聚酯的富纤维素混合物上发挥作用，不过，反之并不可行，除非存在某种溴。Antiblaze FSD、FlovanBU和FlammentinBL都是非耐久性盐类混合物的例子，因为它们都含有溴化铵，所以可使富聚酯(及其他合成纤维)纤维素混合物具有阻燃性。     就耐久性含磷纤维素阻燃剂而言，它们一般只在含有聚酯的富纤维素混合物上有效。如果既要求有阻燃性又要求有可接受的手感，则THP基体系，例如ProbanCC，只在含棉量低于55％的混合物上有效。这是因为THP缩合物只可在这种纤维素上直接应用，这要求该成分上磷含量高达5％以上，以便使整个混合物都具有可以接受的阻燃性。高磷以及由此产生的整理剂浓度可导致纤维上出现过量的表面沉积物，从而降低了对水洗的耐久性，而且还会产生不可接受的粗糙手感。另外，这种应用只有在中、高重量织物(200>g/m2)上才能产生好效果，因此，对防护服特别有效。在这种场合采用富棉混合物特别有利，因为较低的聚酯含量可使织物具有较低的热塑性，另外，还可使织物在受火时产生粘性熔融表面层的倾向变小。     为了获得必要高的整理剂浓度，通常需要一个双道浸轧(或泡沫)-干燥阶段，然后才能以正常方式对THPC-尿素浸渍织物进行氨熏。如果只要求较低程度的耐久性，那么，把较廉价的半耐久性Antiblaze LR2和基于聚磷酸铵(磷含量约为6％)的类似的整理剂以及5％～6％的AntiblazeCU和类似的产品(环磷酸，见5节)分别施加在混合物中的棉和聚酯成分上就可实现40℃ 30分钟的抗水浸整理。       在纤维素含量为70％或更低的混合物上施用羟基化磷酸铵整理剂，例如PyrovatexCP，是有效的。这是因为磷存在于聚酯成分上比存在于THP基整理剂中效果更差。其原因虽不清楚，但据认为，这与聚酯成分上整理剂中磷的某些气相活动有关。

汉磷阻燃 发表于 2007-10-22 09:59

很好的文章. 顶一下

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