TCEP對滌綸織物的阻燃整理試驗
TCEP對滌綸織物的試驗
滌綸廣泛應用於服裝、窗簾、家具覆蓋物、地毯和床上用品等家用紡織品以及飛機、汽車等運輸工具的內飾滌綸阻燃布，是現今產量最大、也是發展最快的合成纖維，滌綸有易熔融燃燒的缺點，對使用者存在著安全的隱患。因此，紡織品的阻燃整理對於使用者的安全有著十分重要的意義。
阻燃劑ＴＣＥＰ（磷酸三氯乙酯）符合國內外對阻燃劑使用規定的要求，不在禁用的阻燃劑目錄內。
聚酯纖維燃燒時會產生遊離基，由於這種遊離基的活性不斷破壞碳間的結合，引起連鎖分解反應，從而產生可燃性氣體。由於阻燃劑中Ｃｌ和Ｐ的存在，不斷捕捉燃燒氣體中的自由基，中斷燃燒循環，阻止燃燒的繼續。同時，阻燃劑的存在使得聚酯纖維的融點降低，遇火後纖維熔融、融滴，使火焰不能接觸纖維，降低燃燒作用。
高溫高壓法是聚酯纖維常用的染色方法，對滌綸阻燃布進行阻燃整理不需要特殊設備，成本低，適應性廣，並可與染色同浴，節約能源。本文試驗討論采用ＴＣＥＰ整理劑的整理效果並選出最佳的應用工藝。
１實驗
１．１實驗材料及設備
純滌綸燈芯絨滌綸阻燃布３００ｇ；Ｙ８０２Ｎ烘箱；ＴｈｅｒｍｏＨｅ
λＩＯＳα分光光度計；沙多利士Ｌ４２０Ｐ電子天平；Ｒｏｔａｄｙｅｒ高溫染色機；ＬＬＹ０７Ａ垂直燃燒儀；ＹＧ７０１Ａ洗衣機；ＴＣＥＰ工業用（純度４８．２４％）。
１．２測試方法
（１）垂直燃燒法：按ＧＢ／Ｔ５４５５–１９９７《紡織品燃燒性能試驗垂直法》。
（２）燃燒前洗滌試驗：按ＧＢ／Ｔ１７５９５–１９９８《紡織品滌綸阻燃布燃燒試驗前的家庭洗滌程序》中６．１、６．２、６．３款進行洗滌，洗滌溫度５０℃，幹燥按ＧＢ／Ｔ８６２９–２００１《紡織品試驗用家庭洗滌及幹燥程序》的平板壓燙。
（３）阻燃整理滌綸阻燃布中含Ｐ量的測定：用磷鉬酸比色法測定Ｐ的含量，從而推算出ＴＣＥＰ用量。
（４）斷裂強力測試：按ＧＢ／Ｔ３９２３．１–１９９７《紡織品滌綸阻燃布拉伸性能》第１部分：斷裂強力和斷裂伸長率的測定條樣法。
（５）撕破強力測試：按ＧＢ／Ｔ３９１７．１–１９９７《紡織品滌綸阻燃布撕破性能》第１部分：撕破強力的測定衝擊擺錘法。
（６）耐洗色牢度測試：按ＧＢ／Ｔ３９２１．３–１９９７《紡織品色牢度試驗耐洗色牢度》。
１．３整理劑乳液的配製
ＴＣＥＰ是溶劑型的，須將其配製成水／油型乳劑，並且整理劑乳液要求有較高的穩定性才能用於實際生產中。因此使用乳化劑與保護膠進行配製整理劑乳液。
將乳化劑邊攪拌邊加入ＴＣＥＰ，然後加大攪拌速度加入水，最後加入保護膠以提高整理劑乳液的穩定性。
１．４高溫高壓法整理工藝
考慮到滌綸通常的高溫高壓染色工藝為浴比１∶２０，１３５℃保溫６０ｍｉｎ，故阻燃整理工藝與之相同，隻對ＴＣＥＰ濃度進行選擇，以便與染色同浴進行。
２結果與討論
２．１整理劑乳液穩定性
２．１．１保護膠的選擇
對３種常見的保護膠聚乙烯醇（ＰＶＡ）、羧甲基纖維素鈉（ＣＭＣ）、羥乙基纖維素（ＨＥＣ）在ＴＣＥＰ不同用量情況下的整理劑乳液穩定性做實驗對比，結果發現：①隨著ＰＶＡ保護膠濃度的增加，整理劑乳液黏度增加，分層率降低，穩定性增大。ＰＶＡ隻有在較高濃度（５．５％）時才能使整理劑乳液達到使用要求，即１２０ｈ不分層。若繼續加大ＰＶＡ濃度，雖然整理劑乳液很穩定，但會過於黏稠而難以滲透滌綸阻燃布使得整理效果不佳。②用
ＣＭＣ做保護膠的整理劑乳液在存放２ｈ後就出現分層，穩定性太差。③ＨＥＣ保護膠與ＰＶＡ一樣，隨著保護膠濃度的增加，整理劑乳液穩定性增大。在較低濃度（２．０％）時整理劑乳液即可存放１４０ｈ不分層，乳液黏度中等
（６０Ｐａ·ｓ），可直接用於整理。因此，ＨＥＣ適宜用作ＴＣＥＰ保護膠，ＰＶＡ隻有在較高濃度下使用，ＣＭＣ不適宜用作ＴＣＥＰ保護膠。
２．１．２整理劑乳液穩定性試驗
對不同ＴＣＥＰ用量和不同濃度保護膠ＨＥＣ進行空白實驗，表明ＨＥＣ濃度大於１．５％時，整理劑乳液的存放穩定性和高溫高壓（浴比１∶２０，１３５℃保溫６０ｍｉｎ）空白試驗的穩定性均理想，可滿足高溫高壓工藝要求，而且整理劑乳液較稀薄，適於整理滌綸阻燃布。
２．２ＴＣＥＰ濃度選擇
由於稠厚的整理劑乳液不能隨染色筒的轉動而快速翻轉，影響“染”率和勻“染”性，因此宜以稀薄乳液處理滌綸阻燃布，選用４％、５％、６％、７％、８％、９％、１０％、１１％、１２％等９種濃度進行實驗。整理流程：浸濕→１３５℃保溫６０ｍｉｎ→洗滌烘幹。測試試樣的燃燒損毀長度和含Ｐ量，實驗結果如表１。
ＴＣＥＰ是通過Ｃｌ和Ｐ的協同作用而起到阻燃作用的，滌綸阻燃布阻燃性能的好壞，取決於滌綸阻燃布上ＴＣＥＰ的“上染”量的多少，因此，整理滌綸阻燃布的含Ｐ量越高就表明ＴＣＥＰ的“上染”量越大，滌綸阻燃布損毀長度數值表明了模擬實際燃燒時整理滌綸阻燃布阻燃性能的優劣，通過測試滌綸阻燃布損毀長度可進一步驗證工藝的有效性。
從以上實驗數據結果可以發現：隨著ＴＣＥＰ濃度的增大，滌綸阻燃布含Ｐ量呈低–高–低的趨勢，與之相對應，滌綸阻燃布損毀長度呈高–低–高的趨勢。滌綸阻燃布含Ｐ量最高值為０．０６２ｍｇ／３００ｍｇ試樣，滌綸阻燃布損毀長度最小值為１１．１ｃｍ，這兩個值均出現在ＴＣＥＰ濃度為６％的時候，亦即此濃度時滌綸阻燃布的ＴＣＥＰ的“上染”量最大，阻燃效果最好。因此，ＴＣＥＰ的最佳濃度為６％。
２．３ＴＣＥＰ高溫高壓阻燃整理前後滌綸阻燃布色牢度、強力性能
和阻燃性能比較
將ＴＣＥＰ濃度為６％按上述阻燃整理工藝整理的試樣與未經阻燃整理的試樣分別測試耐洗色牢度、斷裂強力、撕破強力性能和燃燒性能，結果如表２：
經整理的試樣有變色，但不大，與未經整理試樣間的色差為４級。
從測試結果可以看出，經阻燃整理的試樣在色牢度方麵無變化，斷裂強力和撕破強力幾乎沒下降，阻燃性能明顯提高。
３結語
（１）高溫高壓法適用於對滌綸阻燃布的阻燃整理，整理劑ＴＣＥＰ對滌綸阻燃布的整理是有效的，符合ＧＢ１７５９１–１９９８《阻燃機滌綸阻燃布》損毀長度小於１５ｃｍ的規定。
（２）ＴＣＥＰ用高溫高壓法整理時，保護膠宜用羥乙基纖維素（ＨＥＣ）。
（３）在浴比為１∶２０，１３５℃保溫６０ｍｉｎ，ＴＣＥＰ濃度
選擇６％時阻燃效果最好。
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