纯棉织物阻燃整理后的性能测试

2019-03-27 16:01:33 豫龙纺织
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我国纺织品阻燃技术始于50年代,但发展缓慢。直到80年代,我国阻燃织物才进入了新的发展时期,陆续开发了棉、涤及混纺织物的阻燃剂及整理技术和阻燃合成纤维。但总体说来,阻燃产品仍处在研究和试验阶段。所用的阻燃剂大多是磷系、卤素系的有机物或有机物加无机物的混合阻燃剂,个别用高分子物。
 
将无机物粒子的制备和粒子在纤维中的组装一步完成,不仅缩短了工艺流程,而且由于棉纤维中存在许多纳米级的微孔,无机粒子可以以纳米尺度在纤维中分散,开辟了一条开发纳米高功能天然纤维的新的思路和绿色工艺路线。该工艺路线与现在的纺织染整工艺具有很好的相容性,能够尽快低成本的实现产业化。
 
1、预处理
试样为全棉纱卡织物40cm*40cm,首先将试样放入50-60"C的热水中润湿,然后将试样放入碱液中蒸煮1小时褪浆,取出洗涤数次并用碘液检验褪浆是否干净。
 
2、阻燃粒子的组装
把经充分褪浆的试样放人氯化钡溶液中,助剂为硼酸,在反应釜中一定压力下浸若干小时,后移人磷酸二氢铵溶液中,浸泡同样的时间,助剂为硼酸,反应很好后取出试样并浸轧。当将Ba2+离子渗透到棉纤维内部,再与PO3-离子接触时,磷酸钡和磷酸氢钡就会结晶沉淀在棉纤维的微孔中,该沉淀即为所要获得的无机阻燃粒子,从而将磷酸钡和磷酸氢钡粒子组装到棉纤维的内部结构中。其工艺流程为:试样准备一棉布退浆一试剂处理一浸轧一烘箱烘干一焙烘一皂洗一水洗一烘干一成品。
 
3、阻燃粒子在织物上的结合牢度
我们通过整理前后试样重量的变化来表征是否将粒子组装到棉纤维内部。由于磷酸钡和磷酸氢钡沉淀在棉纤维的表面和微孔中同时生成,所以我们必须经过洗涤,把表面的沉淀洗掉。试验证明,试样经过12次洗涤后,织物重量几乎稳定,不再变化。由计算可知经洗涤后的试样约有5—6%的增重率,这说明部分磷酸钡和磷酸氢钡沉淀已经渗透到棉纤维微孔中,但是也说明无机阻燃粒子在棉织物上的结合牢度不是太大,经过12次洗涤后织物重量虽然不再变化,但是结合在织物孔隙中的阻燃粒子也只占未经洗涤时的总量的1/6左右。大部分阻燃粒子已经在洗涤过程中从织物表面脱落。
 
4、阻燃测试
本次试验采用垂直燃烧法进行测试,所用仪器为英国SDL垂直燃烧性测试仪。把经阻燃处理后的试样在不同大气压力,不同织物毛细效应,不同焙烘温度,不同阻燃剂用量的条件下,进行阻燃性能测试。试验得出试样在五个大气压下,织物的毛细效应达到80mm以上,焙烘温度120℃,生成阻燃剂所用反应试剂量:BaCl2溶液250—300 g.L-1,NH4H2PO3溶液200-250g.L-1的条件下,阻燃性能较好,极限氧指数约为22.2%。