摘 要:采用棉用耐久阻燃劑FK2103和拒水拒油劑FKZ5FC02對純棉導電織物進行阻燃和拒水拒油整理。探討了阻燃劑、拒水拒油劑用量對織物阻燃和拒水拒油性能的影響,考察了阻燃劑和強力保護劑用量對織物撕裂強度的影響。優化的整理工藝為:耐久阻燃劑FK2103 300g/L,FK2062交聯樹脂50 g/L,磷酸15 g/L和強力保護劑FK2074 30g/L;純棉織物阻燃整理后再采用拒水拒油劑FKZJFCO2 60g/L進行拒水拒油整理,整理織物具有阻燃、抗靜電、拒水拒油等復合功能,且耐久性良好。
關鍵詞:功能性整理;助劑;棉織物
隨著市場對功能紡織品需求日益增加,功能單一的紡織品已不能滿足人們的要求,特別是對于旅游、運輸、產業用布、航空航天、軍工等產業,迫切需要開發一種集拒水透濕、拒油、阻燃和耐氣候等多種性能于一體的多功能紡織品[1]。然而,將多種特殊功能同時賦予織物,既要考慮各功能之間的相容性,又要考慮化學試劑、添加劑和工藝參數等諸方面因素的相互影響難度較大[2]。
我們利用復合整理技術,研制出集抗靜電、拒水透濕、阻燃和拒油等功能于一體的純棉織物,各項技術指標均能達到要求,拓寬了功能紡織品的種類與用途。
1 試驗
1.1材料與試劑
織物 29 5 tax/36 9 tex,504根/10 cm@36根/10 cm,純棉碎絲導電平紋布。
試劑 阻燃劑FKn03交聯樹脂FK2062氟系拒水整理劑FK2UFC02,強力保護劑FK2074(北京中紡化工股份有限公司)。
1.2儀器
軋車(瑞士MATHJSAG公司),焙烘機DK25(日本和歌山公司)。
1.3 整理工藝
(1)阻燃有/拒水拒油二浴整理
阻燃工藝處方/(g/L)
阻燃劑FK2103 x
交聯樹脂FK2062 50
85%磷酸 1 5
強力保護劑FK2074 20
工藝流程 浸軋(一浸一軋,軋液率75%~80%)y烘干(100e@2min)y焙烘(160 e@2min)y清洗(常溫@5 min)y烘干y一浸一軋(FK2UFC02 60 g/L,軋液率75%~80%)y烘干(100 e@2min)y焙烘(180e@min)
(2)阻燃/拒水拒油同浴整理
工藝處方/(g/L)
阻燃劑FK2103 300
交聯樹脂FK2062 50
85%磷酸 1 5
強力保護劑FK2074 20
氟系拒水整理劑FKZJFC02 60
工藝流程 浸軋(一浸一軋,軋液率75%~80%)y烘干(100e@min)y焙烘(180e@1.5min)y清洗(常溫@5min)y烘干
1.4性能測試
1.4.1 燃燒性能
參照GB/T 5455)19975紡織品燃燒性能試驗垂直法6測定。
1.4.2拒水拒油性能
參照GB 12799)19915拒油拒水防護服安全衛生性能要求6和GB/T 4745)19975紡織織物表面抗濕性測試沾水試驗6測定。
l.4.3耐洗滌性能
參照GB 12799)19915拒油拒水防護服安全衛生性能要求6洗滌方法洗滌12次后,測試燃燒性能和拒水拒油性能。
l.4.4撕裂強度
參照GB/T 3917.1)19975紡織品織物撕裂性能第1部分:撕裂強度的測定沖擊擺錘法6測定。
l.4.5抗靜電性能
參照GB/T 12703)19915紡織品靜電測試方法6中C法:電荷密度法測定。
2結果與討論
2.1阻燃劑用量的影響
阻燃劑用量是決定阻燃效果的重要因素,阻燃劑用量對純棉織物阻燃性能和撕裂強力的影響見圖1。
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注:采用阻燃距水拒油二浴法工藝整理(下同);FK2062樹脂50 g/L,磷酸15 g/L FKTSFC02 60g/L。
由圖1可知,隨著阻燃劑用量的增加,織物的阻燃性能逐漸提高,但撕裂強力下降,撕裂強力損失率提高。這是因為純棉織物的阻燃整理添加了樹脂交聯劑FK2062,其與阻燃劑與纖維素大分子形成醚鍵,固著于織物上。當阻燃劑用量小于300g/L時,隨著阻燃劑用量的增加,織物的阻燃性能提高。但由于交聯劑和纖維素大分子上的反應基團有限,當阻燃劑用量超過300g/L后,阻燃劑已與交聯劑和纖維素大分子充分反應,再增加阻燃劑用量,阻燃性能無明顯變化。
經阻燃整理后,交聯作用使纖維結構單元之間的活動受到限制,負擔外力時受力更不均勻,引起強力下降,撕裂強力損失率增大。當阻燃劑用量達到300g/L后,織物的阻燃性能基本穩定,撕裂強力損失趨緩。
2.2 拒水拒油劑用量的影響
拒水拒油劑用量對織物性能的影響見表1。
表1 拒水拒油劑用量對織物阻燃性能的影響
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由表1可知,隨著拒水拒油劑用量的增大,織物的拒水拒油性能均隨之提高。其用量在60g/L時,拒水拒油性能達到最佳。再增大用量,拒水拒油性能提高不明顯。
固定阻燃劑用量,拒水拒油劑用量越大,阻燃效果相對越差。因此,在保證拒水拒油效果的前提下,應控制拒水拒油劑用量。綜合考慮阻燃和拒水拒油性能,選定阻燃劑用量為300 g/l拒水拒油整理劑用量為60 g/L。
2.3 強力保護劑用量的影響
使用強力保護劑是提高阻燃整理織物強度的一種有效方法,通常使用的強力保護劑為有機硅類,但其對拒水拒油性能會產生較大影響。試驗選用對拒水拒油性能影響較小的非硅類強力保護劑FK2074,其用量對織物撕裂強度的影響如圖2所示。
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注:FK2103 300g/L FK2062 50 g/L磷酸15g/L,FK2UFC02 60 g/L。
隨著強力保護劑FK2074用量增加,織物經緯向的撕裂強度損失率降低。當強力保護劑用量為40 g/L時,經向撕裂強度接近原布,而緯向撕裂強度則高于原布。
強力保護劑對織物拒水拒油性能的影響見表2。
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