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我國紡織品阻燃整理技術的現狀及發展趨勢

我國紡織品阻燃整理技術的現狀及發展趨勢

摘要

近年來,世界各國因紡織品引起的火災不斷增加。我國這十幾年來,平均每年發生的火災次數為(wei) 3–4萬(wan) 起,死亡人數2–3千人,火災損失折款2–3億(yi) 人民幣。1985年,哈爾濱天鵝飯店大火死亡十人,受傷(shang) 七人,直接經濟損失24.9萬(wan) 元;1994年,克拉瑪依大火,死傷(shang) 300多人,都是因紡織品燃燒引起的。

我國紡織品發展概況;

我國紡織品阻燃技術始於(yu) 50年代,以研究棉織物暫時性阻燃整理起步,但發展緩慢。60年代才出現耐久性純棉阻燃紡織品。70年代開發了Pyrovatex CP型阻燃劑,並開始了對合成纖維及混紡織物阻燃技術研究階段。80年代, 我國阻燃織物進入了新的發展時期,許多單位開發了棉、滌及混紡織物的阻燃劑及整理技術和阻燃合成纖維。

阻燃纖維的研究開發––我國阻燃纖維的研究開發起步於(yu) 70年代;80年代至今,上海、吉林、山東(dong) 、廣東(dong) 、天津、四川、北京、江蘇等省市的一些科研單位、院校及工廠相繼對阻燃纖維 進行了小試研究,滌綸和丙綸已形成批量生產(chan) 能力,但總體(ti) 說來,阻燃纖維產(chan) 品仍處在研究和試階段。所用的阻燃劑大多是磷、鹵素的有機物或有機物加無機物,個(ge) 別的用高分子物,如環狀芳香族磷酸酯、羥乙基四溴雙酚A(滌綸);氯化聚兩(liang) 烯、六溴環癸烷、乙二酸(五溴苯 )酯、磷酸三溴苯酯-氯化石蠟、六氯環戊二烯的二聚物等(丙綸);含增效劑的鹵化物體(ti) 係 、有機磷化物(錦綸);氯乙烯、偏二氯乙烯、溴乙烯、五氧化二銻等(腈綸)及苯氧基磷腈、噻嗡磷酸酯(粘膠)等。

通過小試或中試鑒定的單位有:A.阻燃滌綸:吉林紡織設計院,青島大學紡織服裝學院(原山東(dong) 紡織工學院)、上海化纖公司、天津化纖研究所、江蘇紡研所等。B.阻燃丙綸:南京化 工設計研究院、北京化纖研究所、江蘇紡研所、天津合成材料研究所、山東(dong) 化纖所、山海關(guan) 化纖廠、廣州化纖所等。C.阻燃錦綸:成都科大、四川維綸廠等。D.阻燃腈綸:上海合纖所 、上海金山石化、山西煤化所、山東(dong) 工業(ye) 大學等。E.阻燃粘膠:上海紡研院、丹東(dong) 化纖廠、南京化纖廠、上海第三化纖廠、福建南平化纖廠等。

1.綿織物的阻燃整理;

棉織物的阻燃整理發展很快,目前國內(nei) 比較成熟,阻燃劑基本可以自給 ,可以工業(ye) 化生產(chan) 。

純棉耐久性阻燃整理大體(ti) 有下列三種方法:

A.Proban/氨熏工藝,Proban法是英國Wilson公司首先用於(yu) 工業(ye) 化生 產(chan) ,傳(chuan) 統的Proban法是阻燃劑THPC(四羥甲基氯化眆)浸軋後焙烘工藝,改良的方法是Proban/氨熏工藝,工藝流程為(wei) :浸軋阻燃整理→烘幹→氨熏→氧化→水洗→ 烘幹。國內(nei) 計有北京光華、江陰印染廠、鞍山棉紡印染廠等引進國外的助劑和設備進行生產(chan) 。這是目前公認的阻燃效果好、織物降強小、手感影響少的工藝。但由於(yu) 設備問題限製了其推廣。

B.Pyrovatex CP整理工藝。國內(nei) 已有上海農(nong) 藥廠、常州化工研究所、天津合 材所、華東(dong) 理工大學、青島紡織服裝學院等單位生產(chan) 該助劑。產(chan) 品的阻燃性能較好,耐久性好,可耐家庭洗滌50次甚至200次以上,手感良好,但強力降低稍大。國內(nei) 使用該類阻燃劑 的廠家二、三十家。

純棉暫時性、半耐久性阻燃整理––電熱毯、牆布、沙發布等織物的阻燃耐洗次數要求不是很 高,這類產(chan) 品做暫時性或半耐久性阻燃整理即可。即能耐1–15次溫和洗滌,但不耐皂洗。 主要有硼砂-硼酸工藝、磷酸氫二銨工藝、磷酰胺工藝、雙氰胺工藝等。上述工藝應用在純棉織物上工業(ye) 化生產(chan) 的不多。青島大學紡織服裝學院的SFR-203屬半耐久性阻燃整理劑。

2.毛織物的;

羊毛具有較高的回潮率和含氨量,故有較好的天然阻燃性,但若要求更 高的標準,則需進行阻燃整理。最早的羊毛阻燃整理是采用硼砂、硼酸溶液浸漬法,產(chan) 品用於(yu) 飛機上的裝飾用布。這種方法阻燃效果良好,但不耐水洗。60年代後采用THPC處理, 耐洗性較好,但工序繁複,手感粗糙,失去了毛織物的品格。國際羊毛局研究的方法是采用鈦、鋯和羥基酸的絡合物對羊毛織物整理,獲得滿意的阻燃效果,且不影響羊毛的手感,故得到普遍采用。主要有鈦、鋯、鎢等金屬絡合整理劑。80年代後期以來,國內(nei) 有幾個(ge) 單位研究開發毛用阻燃劑及整理工藝,獲得了滿意的結果。天津合成材料研究所研製了複合型WFR-866係列阻燃劑,一種為(wei) WFR-866F(以氟的絡合物為(wei) 主要成份),一種為(wei) WFR-866B(以含溴羥基酸為(wei) 主要成份)。天津仁立毛紡廠、北京製呢廠、北京毛紡廠 均采用廬阻燃劑處理精、粗紡產(chan) 品。青島大學紡織服裝學院研製了SFW係列毛用阻燃劑,與(yu) 濟寧毛紡廠、濰坊第二毛紡廠合作開發純毛阻燃產(chan) 品,產(chan) 品阻燃性能達到和超過了國內(nei) 外同類產(chan) 品水平。

目前,純毛阻燃織物主要應用於(yu) 飛機艙內(nei) 、高級賓館等地毯、窗簾、貼牆材料及軍(jun) 隊校官以 上軍(jun) 服。

合成纖維及其混紡織物的阻燃整理

3.滌綸織物的阻燃整理;

滌綸織物的阻燃整理到目前為(wei) 止 ,還沒有找到一種適宜的理想阻燃劑。三(2.3-二溴丙基)磷酸酯(TDBPP)對滌 綸阻燃有一定效果,但有致癌作用。美國莫倍爾公司(Mobilchemco)推出一種 Antiblaze 19T阻燃劑,適於(yu) 100%滌綸織物,效果較好,毒性不大。國內(nei) 常州化工研究所製造的FRC-1即屬同類產(chan) 品,常州伟德国际英国總廠、上海伟德国际英国廠用該阻燃劑生產(chan) 純滌綸伟德国际英国品。此外對含溴、銻化合物的整理劑如十溴聯苯醚、六溴環十二烷、三氧化二銻、五氧化二銻等都進行了研究,在工作液中添加粘合劑,將阻燃劑粘合於(yu) 織物上。但總的來說,整理織物阻燃性尚可,但手感硬,有白霜現象、色變等,整理液的穩定性也不好。主要原因是阻燃劑粒度大,易聚沉,且對纖維吸附性差。據國外介紹,粒子大小在15-20nm,則阻燃效果可提高3倍,手感柔軟,耐洗性也好。

國內(nei) 對滌綸織物進行研究的有:常州化工研究所、常州伟德国际英国總廠、常熟緯編總廠、遼寧市經 編廠、中國紡織大學、青大紡織服裝學院、石家莊紡織經編廠等。

4.錦綸織物的阻燃整理;

用於(yu) 其它纖維的磷、鹵阻燃劑作為(wei) 尼龍阻燃劑,效果不理想。河北大 學用羥甲基脲樹脂處理運輸帶用尼龍布,效果較好。青島大學紡織服裝學院用含硫、溴、銻化合物對尼龍塔夫綢進行阻燃塗層整理,獲得較好效果。

5.腈綸織物的阻燃整理;

腈綸比滌綸、錦綸更易燃燒,氧指數僅(jin) 18-18.5,是一種易燃 燒纖維。青島大學紡織服裝學院研究開發了腈綸剪絨裝飾織物用係列阻燃劑,對絨麵織物背麵阻燃塗層,產(chan) 品的氧佛數達29以上,炭長8厘米以下,基本無繼然、陰燃,所研製的腈綸 剪絨裝飾布可用於(yu) 汽車、飛機、賓館及家庭的沙發布、裝飾布等。

6.滌/棉混紡。

滌/棉混紡織物的用量很大,其阻燃產(chan) 品的研究也就相當活躍。滌綸和棉因是兩(liang) 種纖維,燃燒性能不同,同時混紡後使燃燒過程變得更為(wei) 複雜。棉纖維燃燒後炭化,而滌綸燃燒時熔融滴落,由於(yu) 棉纖維成為(wei) 支持體(ti) ,能使熔融纖維集聚,並阻止它滴落,使溶融纖維燃燒更加劇烈,即所謂“支架效應”。故滌/棉混紡織物的阻燃整理更加困難。

國內(nei) 陝西紡科所,解放軍(jun) 總後勤部裝備研究所、中國紡織大學、青島大學紡織服裝學院、天津紡院、濟寧印染廠等單位均對滌/棉混紡織物的阻燃整理做過研究,基本思路即是通過采用溴-銻複合體(ti) 係,用軋-烘-焙工藝,產(chan) 品阻燃性能較好,但手感、色澤等受到影響,還不具備工業(ye) 化生產(chan) 的條件。

今後阻燃紡織品的發展趨勢將因近年的幾場特大火災而得到推動,方法不外是開發阻燃纖維及織物阻燃整理兩(liang) 個(ge) 方麵。阻燃滌綸已在廣車建成一廠,淄博也在籌建。織物阻燃整理關(guan) 鍵在於(yu) 開發適用於(yu) 棉/滌混紡,錦綸,腈綸織物的阻燃劑和加工方法這必然是今後研究的重點。

7.新型阻燃劑的開發應考慮織物的特點、現有的設備、耐久性及毒性等因素。

阻燃理論的研究。阻燃理論的研究是整個(ge) 阻燃技術的基礎,目前國內(nei) 研究人員已開始重視。一方麵要研究各類纖維、織物的燃燒理論,還要研究阻燃劑在纖維上的阻燃機理。隨著測試技術手段的發展,這方麵的工作已成為(wei) 可能。燃燒及阻燃理論研究可為(wei) 尋找新型阻燃劑、確定阻燃方法、提高阻燃水平提供理論依據,具有重要的現實意義(yi) 。

8.;

阻燃紡織品的法規包括測試方法的標準及產(chan) 品法規。

阻燃織物的測試方法,我國已製定了以下測試方法的標準:

1.GB5454-85–紡織織物燃燒性能氧指數法;

2.GB5455-85–紡織織物燃燒性垂直燃燒法;

3.GB 5456-85紡織織物燃燒性測定–垂直向試樣火焰蔓延性測定;

4.GB8457-8 5紡織品及紡織製品燃燒性能–詞匯表;

5.GB8745紡織織物表麵燃燒性能的測定;

6 .GB8746紡織織物燃燒性能測定–垂直試樣易點燃性測定;

7.GB11094–紡織地板覆蓋物燃燒性能測定–片劑法;

8.GB11785–紡織地板覆蓋物臨(lin) 界輻射通量的測定–熱輻射源泉法。

 

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