涤棉混纺织物的磷氮系阻燃整理综述（一）

涤棉混纺织物的燃烧性基础研究近二十年中进行了大量工作,促进了阻燃整理工艺技术的进步和发展。本文对涤棉混纺织物阻燃整理工艺技术中的磷氮系部分,就涤棉混纺织物燃烧行为的分析,阻燃现象及其评价和阻燃方法、磷氮系阻燃技术在涤棉混纺织物上的应用开发等作了评述。其中对涤棉混纺织物阻燃整理的有关新工艺,即:THPN工艺、膦盐-膦酰胺缩合物工艺、Nonnen C-617工艺、Fyrol 76工艺、UF-DAP工艺等作了具体介绍。     

锥形量热仪法在涤棉织物阻燃整理中的应用

采用正交试验,优化棉用阻燃剂 FPK8002 对阻燃涤棉混纺织物的阻燃整理工艺.利用 CONE(锥形量热仪)法研究FPK8002阻燃整理前后涤棉混纺织物的热释放性能、烟释放性能及其毒性的变化.结果显示,改性涤棉混纺织物的FPK8002整理优化工艺为:FPK8002 质量浓度400 g/L,交联剂质量浓度80 g/L,150℃焙烘3 min;测试表明,阻燃整理有效地抑制了改性涤棉混纺织物燃烧过程中的热释放速率、总热释放量及CO<,2>的生成,而烟释放速率峰值、烟释放总量和CO的生成速率有所提高.     

基于一磷酸腺苷的涤棉混纺织物阻燃整理

通过光接枝一磷酸腺苷单体(AMP-m-GMA)对不同比例涤棉混纺织物进行阻燃整理的可行性进行初步探索。采用傅里叶变换红外光谱、热重分析、扫描电镜手段表征和分析阻燃整理前后涤纶、纯棉和涤棉混纺织物的化学结构、热性能以及表面形貌,并测试阻燃整理前后织物的燃烧性能和物理机械性能。相较于涤纶,AMP-m-GMA阻燃单体的接枝和交联更多地发生在棉纤维表面,棉纤维含量高的涤棉混纺织物阻燃性能更易得到提高。     

涤粘混纺中长仿毛阻燃织物的研制

涤粘中长仿毛织物是一种较高档次的面料,用其制作的工作服深受欢迎。最近,应市场需求,我们对涤粘中长仿毛织物的阻燃整理进行了研究,并小批量试制,取得了满意的效果。 一、概况 涤粘中长仿毛织物由涤纶和粘胶中长纤维混纺制成,重量一般在１８０～３２０ｇ／ｍ２之间,属中厚织物。这种织物一般需在中长设备上进行松式后整理,以获得毛织物的弹性、手感丰满和柔软等特性。 涤粘混纺织物的阻燃整理与涤棉混纺织物相仿。涤棉混纺织物的阻燃整理之所以长期以来未能很好解决,问题在于涤纶和棉纤维的燃烧特性有差异,涤纶是易燃的熔融纤维…     

涤棉混纺织物的阻燃整理

采用涤纶阻燃剂DFR、棉用阻燃剂Pyrovatex CP new及阻燃剂SFR对纯棉、纯涤纶、涤棉混纺织物进行整理,比较整理品的燃烧性能,并采用热重分析（TGA）探讨不同阻燃剂的阻燃机理.试验结果表明,DFR/CP两步法整理涤棉织物的限氧指数（LOI）值为25.0%,阻燃效果并不理想.CP对棉的阻燃作用主要是凝聚相机理;DFR对涤纶主要是气相机理.SFR整理棉、涤纶和涤棉织物的LOI值分别高达47.1%、51.3%和39.2%,阻燃效果显著.SFR对棉主要在凝聚相起作用,对涤纶主要在气相起作用.     

羊毛织物的含磷硅溶胶阻燃整理

采用溶胶-凝胶法制备硅溶胶和硅/磷溶胶,并将其应用于羊毛的阻燃整理。通过激光粒度仪对溶胶粒径进行表征,采用扫描电镜(SEM)、X-射线光电子能谱(XPS)、热重分析(TG)、微型量热分析(MCC)等手段对整理前后羊毛的表观形貌、元素组成、阻燃性能及热降解行为进行表征和测试。结果表明,制备的溶胶体系为纳米级别,用其处理羊毛织物,阻燃性能得到明显改善,并可降低羊毛织物在燃烧过程中的释热速率及释热量;经硅/磷溶胶整理的羊毛织物燃烧时体现出硅、磷协同效应,其对羊毛织物的阻燃效果好于硅溶胶整理织物。     

涤棉混纺交织物阻燃性能研究

为了更好地研究涤棉混纺交织物的阻燃性能,设计织造了6种不同规格的织物,对织物阻燃整理前后的透气性、毛细效应、垂直燃烧损毁长度等进行了测试。结果表明:经过阻燃整理后,平纹织物的透气性差于斜纹织物;在经纬密不变的情况下,对于同类组织织物,经阻燃整理后,透气性降低;织物经向的毛细效应都要比纬向的好,未经过阻燃整理的织物比经过阻燃整理的织物毛细效应好;在织物组织、经密和纬密相同时,经阻燃整理后的织物静、动悬垂系数增大,织物变得刚硬。认为:经阻燃整理后,织物阻燃性较好。     

涤纶织物的磷-氮水性聚氨酯阻燃整理

以甲苯二异氰酸酯与N,N-双(2-羟甲基)氨基乙基膦酸二甲酯反应,合成了反应型磷-氮改性阻燃水性聚氨酯织物涂层剂,并应用于涤纶织物的阻燃整理。考察了其对整理织物手感、阻燃性能、耐水洗性能及色变的影响,并用扫描电镜对织物燃烧后的炭层进行分析。试验结果表明,当涂层剂中的磷-氮阻燃剂含量为15%时,阻燃整理织物的手感柔软而干爽,耐水洗性能良好,垂直燃烧性能达到GB/T 5455—1997 B1级标准,总色差值均小于4.0,对布样色变影响小。     

含DOPO磷硅杂化溶胶处理涤纶织物的阻燃性能

为提高涤纶织物的阻燃性能,以乙烯基三甲氧基硅烷(VTS)和9,10-二氢-9-氧杂-10-膦菲-10-氧杂(DOPO)为原料,制备了含DOPO磷硅杂化的阻燃溶胶DOPO-VTS,并配制成质量浓度为500 g/L的浸轧液,采用二浸二轧整理工艺对涤纶织物进行阻燃涂层整理。通过X射线光电子能谱(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)、热重分析仪(TGA)、微型量热仪(MCC)和垂直燃烧分析了DOPO-VTS对涤纶织物阻燃性能的影响。结果表明:DOPO-VTS涂层整理的涤纶织物最大热释放速率(PHRR)和热释放能力(HRC)较未整理的涤纶织物分别降低26.5%和27.1%;经10次水洗后,整理织物仍具有自熄性,并且熔融滴落物不点燃下方脱脂棉,整理后织物具有较好的耐水洗阻燃效果。     

磷/氮阻燃剂对涤纶/棉混纺织物的阻燃整理

为赋予涤纶/棉混纺织物良好的阻燃性能,采用生物质植酸和尿素合成植酸铵盐,通过轧—烘—焙工艺对涤纶/棉混纺织物进行整理。借助傅里叶红外光谱仪对合成阻燃剂植酸铵盐进行表征,并研究了整理后涤纶/棉混纺织物的表面形貌、热稳定性、热释放性能、阻燃性能及其阻燃机制。结果表明:整理后涤纶/棉混纺织物的阻燃性能较好,极限氧指数升高至25.6%,在垂直燃烧测试中能够自熄,炭长降低为12 cm,满足GB/T 17591—2006《阻燃织物》中B₁级阻燃性能的要求;整理后涤纶/棉混纺织物的热稳定性提高,热释放能力降低;植酸铵盐主要通过膨胀型阻燃机制提高涤纶/棉混纺织物的阻燃性能。     

涤纶织物全生物基阻燃抗熔滴涂层的构建

为赋予涤纶织物良好的阻燃性能和抗熔滴性能,采用生物质植酸和壳聚糖为原料,通过层层自组装工艺对涤纶织物进行壳聚糖/植酸(CS/PA)全生物基阻燃抗熔滴涂层整理,并对整理前后涤纶织物的表面形貌、阻燃性能、热稳定性、燃烧性能、白度及其阻燃机制进行分析。结果表明：整理后涤纶织物表面均匀沉积了CS/PA涂层,极限氧指数由21.0%升高至28.3%,具有良好的阻燃性能,在垂直燃烧测试中织物能够自熄且无熔滴,损毁长度由16.0 cm降低为7.6 cm;热稳定性和燃烧性能得到改善,最大热释放速率降低52.0%,总热释放量下降33.3%;CS/PA涂层主要通过膨胀型阻燃机制提高涤纶织物的阻燃性能;整理后涤纶织物白度下降了2.5%,为利用环保和无有机溶剂方法制备全生物基阻燃抗熔滴涤纶织物提供了实验依据。     

涤棉织物的蒙脱土/乳清蛋白复合溶胶阻燃整理

以天然蒙脱土为原料,对其进行剥分处理,得到高径厚比的蒙脱土片晶,再与乳清蛋白在乙醇-水体系中混合,制得蒙脱土/乳清蛋白复合溶胶,然后将其用于涤棉混纺织物阻燃整理。通过场发射电镜(FESEM)分析剥分处理前后的蒙脱土及蒙脱土在涤棉织物的表面形态结构;利用水平燃烧、拉伸强力等仪器测试阻燃整理涤棉织物的性能。结果表明,蒙脱土片晶可均匀包覆涤棉纤维,且复合溶胶能赋予涤棉织物良好的阻燃效果。     

棉/粘胶混纺织物的阻燃抗菌整理

为获得阻燃和抗菌复合功能的纺织品,合成了一种梳状硅-磷-氮协效阻燃抗菌整理剂,并对棉/粘胶混纺织物进行功能整理;通过单因素实验对棉/粘胶混纺织物的整理工艺进行优化,得到最佳整理工艺:阻燃抗菌整理剂质量浓度为500 g/L,2-膦酸基丁烷-1,2,4-三羧酸质量浓度为150 g/L,在50℃浸渍40 min后二浸二轧,7...     

涤棉混纺织物的燃烧行为

通过垂直燃烧、极限氧指数(LOI)、微型量热仪和热重分析表征三种涤棉混纺织物、纯涤纶和纯棉织物的燃烧行为。结果表明,涤棉混纺织物的燃烧程度比纯棉和纯涤织物剧烈。随着涤组分的减少,LOI值先减小后增加。涤棉混纺织物燃烧过程中,涤组分和棉组分相互影响,涤组分含量决定了燃烧时的含烟量。     

聚乙烯亚胺/植酸层层自组装阻燃涤/棉混纺织物制备及其性能

为实现涤/棉混纺织物的环保阻燃,以聚乙烯亚胺(PEI)和植酸(PA)为原料,基于层层自组装(LBL)方法,在涤/棉混纺织物表面构建PEI/PA阻燃涂层。采用傅里叶红外光谱仪、扫描电子显微镜、极限氧指数(LOI)测试仪和垂直燃烧测试仪等对整理前后涤/棉混纺织物的红外特征吸收、微观形貌、热稳定性和阻燃性能进行表征和测定。结果表明:采用LBL方法在涤/棉混纺织物上成功构建PEI/PA阻燃涂层;与未整理的涤/棉混纺织物相比,经过PEI/PA涂层整理后的涤/棉混纺织物LOI值可达32.3%,损毁长度降至98 mm,续燃时间和阴燃时间都为0 s,无熔滴产生,且对织物的断裂强度和白度影响较小;涤/棉混纺织物的热稳定性能得到提高,形成稳定的炭层;经20次洗涤其LOI值大于26%,表现出较好的耐久性。     

磷氮阻燃剂在纺织物耐久阻燃整理中的应用

论述了磷氮系阻燃剂对纯棉、涤棉、纯涤纶织物及纱线的耐久阻燃整理,指出了磷氮系阻燃剂存在的主要问题和发展方向。     

涤棉锦混纺织物的防火整理

织物防火（或称阻燃）主要是指经过防火整理后的织物,遇火燃烧时不蔓延,离火后能自熄,熄火后不阴燃。对合成纤维织物（包括混纺织物）还要求不产生熔滴,不粘着皮肤等。 我们经过反复试验和应用筛选,最后确定了用四羟甲基氯化(?)（以下简称THPC）和尿素的预缩聚物作为涤棉锦混纺织物的防火剂,经整理后的织物,取得了一定的防火效果,现简介如下。     

硼酸铵掺杂硅溶胶整理真丝织物的阻燃性能

采用溶胶-凝胶法制备了纯硅溶胶和硼酸铵掺杂(硼/硅复合)硅溶胶,并将其应用于真丝织物的阻燃整理。讨论了复合溶胶体系中硼/硅摩尔比对阻燃整理后真丝织物的极限氧指数(LOI)的影响,并采用热重分析(TGA)、微型燃烧量热仪(MCC)和烟密度试验箱(NBS)等手段对整理前后真丝织物的热降解性能、热释放性能和抑烟性能进行了测试和表征。试验结果表明:当溶胶体系中的硼/硅摩尔比为12时,整理后真丝织物的极限氧指数(LOI)最高,达到了29.7%,表现出良好的阻燃性能;相比于纯硅溶胶,硼/硅复合溶胶体系能显著降低真丝织物在燃烧过程中的热释放速率、重量损失率以及烟气释放量。     

静电层层自组装法整理多巴胺改性涤/棉混纺织物的阻燃性能

为了赋予涤/棉混纺织物良好的阻燃性能,以pH值为5、质量分数为1%壳聚糖溶液和pH值为2、质量分数为1.5%植酸钠溶液,通过静电层层自组装法,对经多巴胺改性后的涤/棉(65/35)混纺织物进行阻燃整理。其中正负离子交替沉积1次记为组装1层,第1层内每次组装15 min,第1层后各次组装时间为5 min,共组装15层。探讨了整理后织物极限氧指数(LOI)、炭长、热重、热释放速率、炭渣形貌等性能。结果表明:多巴胺改性可以提高涤/棉混纺织物的反应性,有利于阻燃整理;整理后织物阻燃性能显著提高,LOI值从未整理时的18.8%提高到28.7%;热分解温度比未整理织物大幅提前,炭渣含量较未整理提高了5.7%;整理后织物点燃时间延长,平均热释放速率(HRR)和峰值热释放速率(PHRR)分别为14.16 k W/m2和51.07 k W/m2,相较未整理涤/棉织物下降了84.62%和78.47%,织物燃烧危险性显著降低。     

抗菌阻燃整理对芦荟改性黏胶纤维/棉混纺织物舒适安全性能的影响

为研究抗菌阻燃整理对芦荟改性黏胶纤维/棉混纺织物舒适安全性能的影响,设计并织造了一款芦荟改性黏胶纤维/棉混纺织物,并对该织物抗菌阻燃整理前后的透气性、透湿性、阻燃性、吸水性及抗菌性等进行测试。结果表明:经抗菌阻燃整理后,芦荟改性黏胶纤维/棉混纺织物的透气率和吸水率减少,透湿量增加,垂直燃烧损毁长度减少,抑菌值和抑菌率均高于标准规定。认为:经过抗菌阻燃整理后,芦荟改性黏胶纤维/棉混纺织物的透湿性、阻燃性和抗菌性变好。