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棉織物的阻燃劑
| 來源：邵君( 先生，國內(nèi)國際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時(shí)間：2016-11-9 13:38:03 |
在各種紡織材料中，棉是具有燃燒危險(xiǎn)性的一種，它的含氧指數(shù)只有１８，不僅燃燒速度快，而且具有很大的助燃性。加上棉織物又是紡織品中應(yīng)用最廣泛的一種，因此棉織物的阻燃劑研究進(jìn)行得比較早，目前發(fā)展得也比較成熟。
傳統(tǒng)棉織物的阻燃性主要是通過織物浸軋阻燃劑，使棉織物的阻燃劑均勻地滲透到纖維內(nèi)部，并且與纖維發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而牢牢地附著在纖維上。
棉織物的阻燃劑遇到高溫或高熱以后，能快速產(chǎn)生阻滯燃燒過程中ＯＨ基團(tuán)所反應(yīng)的氣體，以降低釋放出的熱能，致使燃燒不能繼續(xù)發(fā)展，從而使織物產(chǎn)生阻燃的積極作用。其工藝簡單，成本較低，并能獲得良好的、耐久的阻燃效果。
近年來，隨著阻燃整理技術(shù)的不斷進(jìn)步與發(fā)展，以及為了滿足市場對(duì)于阻燃棉織物越來越高的要求，對(duì)棉織物的阻燃整理也逐漸探索出了各種新型的阻燃整理技術(shù)，如：納米阻燃技術(shù)、催化阻燃技術(shù)、綠色阻燃技術(shù)、微膠囊阻燃技術(shù)、復(fù)配阻燃技術(shù)等。
羊毛是物理、化學(xué)結(jié)構(gòu)均較為復(fù)雜的天然蛋白質(zhì)纖維。其手感柔軟、質(zhì)地堅(jiān)牢，有良好的彈性和保暖性，光澤自然、柔和。在建筑、服用、家紡等領(lǐng)域應(yīng)用十分廣泛。這就對(duì)其后整理提出了更高的要求。羊毛極限氧指數(shù)約為２５左右，閃點(diǎn)為 ５７０～６００℃，最高燃燒溫度為６８０℃，為天然難燃纖維。
其燃燒時(shí)不會(huì)熔化或滴落，所產(chǎn)生的泡沫灰燼具有良好的絕緣性。羊毛回潮率較高為１５％，相對(duì)濕度為６０％，含氮 １５％～１６％，含硫３％～４％，還含有６％～７％的氫。高的含氮量決定了其本身具有較好的阻燃特性，若再對(duì)其進(jìn)行阻燃整理，則可開發(fā)出更高性能的產(chǎn)品。
磷酸三苯酯tpp是種含磷元素的無鹵環(huán)保型阻燃劑，面上大多數(shù)產(chǎn)品為自色片狀結(jié)晶，改產(chǎn)品為自色結(jié)晶性粉末，也更用于溶解于有機(jī)溶劑，TPP不溶于水，溶于苯、氯仿、醚和而酮，微溶于Z醇。微具芳香氣味，微有潮解性，不易燃燒。熔點(diǎn)約50℃，受熱時(shí)快速熔化成箍狀，潤精效果極佳，常作為阻燃增塑潤精劑使用。它在許多塑料和樹脂用作阻燃劑，如酚醛樹脂，環(huán)氧樹酯等。
羊毛纖維的阻燃整理最初是利用無機(jī)硼酸、磷酸及其鹽。這種整理方法為非耐久性整理，不耐水洗，僅用于劇院的帷幕等；后來利用改性的四羥甲基氯化磷（ＴＨＰＣ）及其衍生物、氨基磺酸鹽對(duì)羊毛進(jìn)行阻燃整理，可達(dá)半永久水平；此后又發(fā)展到利用鈦、鋯的氟絡(luò)合物、羧酸絡(luò)合物處理羊毛，此法可達(dá)永久水平。近年來為了滿足更高要求，又開發(fā)出羊毛與其他耐燃纖維混紡的耐高溫織物。
滌綸是各種合成纖維中發(fā)展最快、產(chǎn)量最高、應(yīng)用范圍最廣的一種合成纖維，其纖維紡織品大量用于衣料、窗簾、幕布、床上用品、室內(nèi)裝飾及各種特殊材料。滌綸的極限氧指數(shù)在２１左右，隨著滌綸纖維織物的廣泛應(yīng)用，其火災(zāi)的潛在危險(xiǎn)也日益突出。
我國從２０世紀(jì)８０年代初開始進(jìn)行阻燃滌綸的研究工作，大體可分為三個(gè)階段：第一階段利用含溴共聚單體與聚酯單體進(jìn)行三元共聚；第二階段是８０年代中期，遼陽石化研究院利用美國大湖公司提供的十溴聯(lián)苯醚為主的阻燃劑，生產(chǎn)共混型阻燃切片。但這兩種方法都由于種種原因沒能繼續(xù)工業(yè)化生產(chǎn)；第三階段是８０年代后期開始，國內(nèi)紡織高等院校開始介入阻燃滌綸研究，對(duì)該項(xiàng)工作的進(jìn)展起到了很大的推動(dòng)作用，使這一研究領(lǐng)域，從產(chǎn)品到理論都有較大的進(jìn)展。
按生產(chǎn)過程和阻燃劑的引入方式，滌綸的阻燃改性方法可歸納為以下五種：（１）在酯交換或縮聚階段加入反應(yīng)型阻燃劑進(jìn)行共縮聚；（２）在熔融紡絲前向熔體中加入添加型阻燃劑；（３）以普通聚酯與含有阻燃成分的聚酯進(jìn)行復(fù)合紡絲；（４）反應(yīng)型阻燃劑在滌綸或織物上進(jìn)行接枝共聚；（５）滌綸織物進(jìn)行阻燃后處理。用于生產(chǎn)阻燃滌綸織物的有機(jī)阻燃劑多為鹵系和磷系阻燃劑，目前鹵系阻燃劑的使用占大多數(shù)。
隨著人們對(duì)火災(zāi)和阻燃材料研究的深入以及環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，特別是自上世紀(jì)９０年代以來，具有低煙、低毒的磷系阻燃劑受到普遍重視。雖然磷系阻燃劑在使用過程中不會(huì)產(chǎn)生有毒物質(zhì)，但是阻燃劑的各種中間體及生產(chǎn)過程都具有一定的毒性，人們也將逐漸重視硅系阻燃劑及其他無機(jī)阻燃劑的研究與應(yīng)用。無機(jī)阻燃劑具有無煙、無毒、無腐蝕性、安全和廉價(jià)等優(yōu)點(diǎn)，如硼酸、云母、陶瓷和碳黑等無機(jī)物也可用于滌綸的阻燃改性。
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