注:KWB阻燃劑整理濃度為350 g/L。
由表3可見,采用85%磷酸20 g/L, 150℃×5min焙烘條件對織物整理后,其含磷量較高。由于磷酸用量低,織物損傷少,泛黃小。盡管采用磷酸40 g/L,整理織物的含磷量更高,但易造成織物強力損傷和布面泛黃。
2. 2. 3 水洗
焙烘后阻燃織物應盡快水洗,否則織物上殘存的磷酸會影響織物的強力,一般阻燃整理后的面料應在4 h內洗滌完畢。水洗可在平洗機上進行。以普通10槽平洗機為例,前端軋槽內可加入20~30 g/L純堿;第一水洗槽內可加入15~20 g/L純堿,溫度控制在50℃左右,以對阻燃面料進行中和;第二~第七水洗槽可逐格升溫至85℃;第八槽的溫度為40℃,并在槽內加入1~2 g/L雙氧水,有利于去除織物上的異味;最后一槽為冷流水。此外,水洗也可在卷染機上進行,因機織面料在繩狀水洗機上水洗時,易產生折痕,故不推薦。對于床上用品等特闊面料,有些工廠沒有特寬平洗機時可采用卷染機水洗。卷染機上水洗時間相對較長,通常是:第一~第四道中加入20~25 g/L純堿于50℃中和;第五~第八道用熱流水洗滌;第九和第十道加入2~3 g/L雙氧水及1~2 g/L醋酸于40℃去異味,并中和未洗凈的堿劑;最后二道冷流水洗滌。
2.3 阻燃液的組成
阻燃整理通常由阻燃劑、催化劑、交聯劑和補強劑等組分組成。
2. 3. 1 處方實例/(g/L)
KWB 400
TMM 40
85% H3PO416
PE補強劑(聚乙烯化合物) 30
滲透劑1~2
2. 3. 2 不同交聯劑用量和不同焙烘條件的影響
采用相同用量阻燃劑,但不同交聯劑及不同的焙烘條件,整理織物上含磷量如表6所示。
TMM是多官能團交聯劑,能同時與纖維素和阻燃劑進行反應,形成網絡結構。因此,在同一焙烘條件時,采用交聯劑TMM比2D的含磷量高。
2. 3. 3 補強劑
適量的催化劑對阻燃效果有益,但過多會導致纖維強力損失嚴重。因此,通常需在處方中加入補強劑,如聚乙烯乳液等可改善撕破強力,并使強力損失控制在15% ~25%。
2.4 加工中的問題
2. 4. 1 工序銜接
織物通過浸軋焙烘后要馬上中和、水洗,以避免在酸性條件下織物水洗前長時間放置后水解,使強力下降。
2. 4. 2 平洗效果
平洗過程首先要將面料中的酸性物質完全中和,并把未反應的物質和反應中產生的副產物去除干凈。服裝用面料通過水洗后,織物上的甲醛釋放量應低于75 mg/kg,童裝面料除了加強水洗外,還要用雙氧水進一步處理,以保證阻燃面料釋放的甲醛在20 mg/kg以下。
2. 4. 3 焦油斑
阻燃整理加工的焙烘過程中,織物上常出現焦油狀滴落物,形成疵點。這主要是從沉積在焙烘機內最熱的頂部滴落下來的。一般連續生產3~5萬米就會發生。解決措施是:在工藝許可的條件下盡量調低焙烘溫度;將網狀滌綸織物先用1% ~2%的鹽酸或磷酸處理,烘干后罩在排風或拔風口,用來吸附在濾網上的焦油物,運行一段時間后,可取下洗凈,再重復使用。
2. 4. 4 產品的氣味
織物經阻燃處理中和后水洗不充分,布面pH值大于8. 5時,易產生魚腥味。可用2 g/L雙氧水和1 g/L 10%醋酸溶液于40℃水洗。此外,織物pH值應保持在Oeko-Tex標準100限量的范圍內。
2.5 安全問題
根據Good Laboratory Practice(GLP) and OECDGuidelines規則進行皮膚過敏毒性測試。測試結果表明,對五只白兔用潤濕的阻燃布包覆七天,皮膚過敏癥狀指數為零,白兔體重無異常。
該產品在Oeko-Tex 100網站目錄上被認定為環保產品,經整理的阻燃面料也符合Oeko-Tex 100標準。
3 結論
(1)KWB可作為環保型阻燃劑用于兒童服裝、內衣面料及直接接觸皮膚的床上用品等。
(2)因對強力影響小,操作得當,降強可控制在15% ~25%,因而可用于防羽絨布等輕薄面料的阻燃加工。
(3)對厚重面料進行阻燃加工時,要注意烘燥溫度。一般不宜超過130℃并保持8%含潮率,以防止表面阻燃劑增多,影響阻燃面料的耐洗性。
(4)可與不會影響阻燃效果的防水防油劑同浴使用,以獲得具有防水、防油和阻燃性能的多功能面料。
參考文獻:
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[2] 章 杰.紡織品后整理生態要求[C]. 2006全國紡織高新面料開發研討會.
[3] 陳榮圻.紡織品阻燃劑的安全,生態評估及最新發展[C].第六屆全國印染四新技術交流論文集, 2006.
[4] Thor技術交流資料[R]. 2006.
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