2023年面料阻燃剂棉阻燃剂阻燃材料环保阻燃剂环保织物阻燃剂面料防火剂地毯防火剂纤维阻燃剂.docx

原料阻燃涤纶织物的染整及抗菌、消臭整理工艺探讨 顾浩 〔苏州市纺织工程学会印染专业委员会〕   【】阐述了涤纶阻燃机理和原料阻燃涤纶织物的染整加工工芑及生产本卷须知，并进一步探讨了原料阻燃涤纶染色织物在保证其阻燃效果的同时，再辅之其织物具有耐久的抗菌、消臭等功能性，经权威机构的测试结果说明，该功能性纺织品的阻燃、抗菌、消臭三种成效均到达相应的检测标准。 【关键词】原料阻燃涤纶纤维织物；染整；抗菌；消臭；检测评价   一．前言 在人口密集的城市，高层建筑物亦如春笋不断拔地而起，带来了各种纺织纤维制品的应用领域尤其是家用纺织品用量的迅速增加。由于纺织品大多数存在易燃的特性，所引起火灾而由此造成人员伤亡和财产损失的事故不断出现，由此纺织品特别是家用纺织品成为了引发室内火灾的主要隐患。所以对于纺织品进行阻燃加工,防患于未燃就显得十分的必要。 随着生活水平的不断改善，人们也更注重健康、长寿的生活目标。对赖以生存的环境卫生质量也就提出了更高的标准。我们知道，由于纺织品是和人们生活环境直接接触，沾附在纺织品上的人体皮肤排泄物可为致病微生物提供传播疾病的温床，室内所产生的不良气味在纺织品上的吸附更加剧了室内空气质量的下降。因此，近年来在一些经济兴旺的国家首先提出了纺织产品应具有抗菌、消臭成效的要求。 基于这些要求，本公司经不断反复试验，开发生产出了同时集阻燃、抗菌、消臭三效一体的涤纶家用纺织品。本文将对其生产整理工艺及产品成效检测进行探讨。 二．涤纶阻燃机理及阻燃整理方法 2-1．阻燃剂的阻燃机理： 阻燃剂是通过假设干机理发挥其阻燃作用的，如吸热作用、覆盖作用、抑制链反响、不 燃气体的窒息作用等。多数阻燃剂是通过假设干机理共同作用到达阻燃目的。 2-2．阻燃整理方法： 家纺产品的阻燃处理技术主要有以下几类： 2-2-1 永久性阻燃： 涤纶永久性阻燃，就是将阻燃剂添加到纤维纺丝原液中使纤维产生阻燃效果。具体可分为两个步骤，首先选用性能优良的环保型阻燃整理剂，然后采用物理、化学的方法将阻燃剂参加到纺丝纤维原料母粒中，保证均匀分布，通过共缩聚制得含阻燃成份的聚酯。由于阻燃组份均匀地连接在纤维大分子链上，因此可赋予该制品永久的阻燃性能，但该类阻燃纤维制品生产的面料价格要比经后整理生产的阻燃面料贵30%~60%。 2-2-2 后整理阻燃： 目前常用的后整理阻燃所采用的阻燃剂主要是有机卤系、有机磷系和无机系三大类。有机卤系阻燃剂中，溴系阻燃剂使用范围较广，它主要的特点是阻燃效率高、用量少，对材料的性能影响小等，但在热裂及燃烧时生成大量的烟尘及腐蚀性气体。有机磷系阻燃剂作为一种无卤的阻燃剂，在毒性、生烟量和环保性方面都将优于含卤素阻燃剂,但含磷废弃排放物对水体也有一定潜在危害。由卤系或磷系制成的阻燃剂大多为耐洗性后整理型，阻燃效果常常受到生产因素的影响而使得产品的阻燃效果不甚稳定，产品经屡次洗涤后会造成阻燃效果下降甚至消失。无机阻燃剂的最大优点是低毒、低烟或抑烟、低腐蚀、使用方便且价格低廉，但由于所需添加量较大及非耐久性，加之易产生挂霜、手感发粘、硬板等问题，所以一定程度上限制了它们的应用范围。 2-3．阻燃涤纶的染色生产工艺  本公司从事阻燃涤纶染色品的加工，根据该纤维的特点，制定相应的加工工艺，从而保证了产品的合格率为100%。 2-3-1 工艺处方 精炼处理： 精炼剂 3.0 g/L 防皱剂 1.0 g/L 螯合分散剂 1.0 g/L 浴 比 1:15 染色： 分散染料 X % 匀染剂 1.5 g/L 醋 酸 1.0 g/L 防皱剂 1.0 g/L 浴 比 1:10 染后皂洗： 专用皂洗剂 2.0 g/L 浴 比 1:15 生产流程及工艺条件 坯布准备→精炼〔98℃×60min 1.5℃/min〕→排液→热洗〔80℃×15min 二次〕→水洗→分别参加已化透的助剂、染料→运转10min→升温〔1℃/min至规定温度〕 →保温〔30～45min〕→降温〔1.0℃/min至70℃〕→排液→溢流水洗15min→皂洗(80℃×15min)→热水洗〔80℃×15min〕→水洗10min→出缸→脱水→定型〔170℃×20～30m/min〕 2－4． 本卷须知 2-4-1 前处理工艺 阻燃涤纶纤维在纺丝和织造过程中需要参加油剂或浆料，在染整过程中那么要完全去除前道中所添加的油剂和浆料，这是保证纤维染色效果的必须，也是产品阻燃效果能够充分体现的必要条件。 但必须注意到，阻燃涤纶纤维在高温条件下的耐碱性很差，稍有不慎，纤维即被破坏造成无法挽回的损失。因此，不管是精炼还是退浆，必须采用特殊的温和处理工艺。 2-4-2 染色温度 有关资料曾介绍过，阻燃涤纶的染色温度和常规涤纶的染色温度是相一致的，在生产实践中我们发现，阻燃涤纶的染色温度和纤维的旦尼尔及纤维中所含的阻燃剂含量、粒径大小是有关联的，染色温度越高，纤维的无定形区增加，纤维中含有的阻燃剂成分亦会造成一些流失，所以应根据纤维旦尼尔和颜色等要求来确定相应的染色温度。 2-4-3 染疵回修 由于在涤纶纤维大分子中参加了阻燃单体成份，增加了纤维的无定形区。生产实践说明，分散染料在低于常规涤纶染色温度10～20℃时就已充分上染涤纶阻燃纤维。在有利于染料上染的同时,也需防止由于上染初始温度降低和纤维组织松散而造成染料的快速上染而造成的色花问题，所以通常不宜使用快速分散染料。假设已形成色花及色斑，只能采用高效修补剂进行修色或改染深色，切不可使用碱加保险粉进行剥色处理。 2-4-4 染后处理 染色后的涤纶织物上会残留有如外表活性剂、油剂、尚未退尽的残浆、未固着染料等不纯物，这些不纯物会直接影响到纤维的阻燃效果，需设法去除干净。现有一些专用处理剂可显著提高净洗效果，同时增加后处理皂洗时的浴比和洗涤次数是非常重要的。 2-4-5 定形要求 染色结束后处理完成出缸后的织物脱水后即要将织物理平，布不需脱水太干,以带液量15%为佳，定形后可消除布身折皱印，假设烘干后再定形，布面皱印难以去除。定形温度以布面平整、手感柔软为基准进行调整。当温度确定后，定形车速不可快慢不一，需保持恒定，误差范围不能大于5m/min。 三．阻燃织物的抗菌及消臭整理 3-1．织物抗菌防臭机理     用于纺织品抗菌剂的品种主要是有机和无机两大类。抗菌剂本身的抗菌机理取决于它们的结构，有机类抗菌剂一般是通过活性成分带有正电荷的基团与细菌外表细胞的负电荷相吸引以物理方式破坏细菌的细胞膜，使细菌死亡。无机类抗菌剂包括有机金属抗菌剂，其抗菌作用是以从纤维中徐徐溶出的微量金属离子向细菌细胞内扩散，引起细菌代谢障碍而死亡。[1] 3-2． 抗菌防臭纺织品的生产 目前市场上见到的各种抗菌纺织品，根本上采用2种生产方式：一是先将抗菌剂参加纺丝材料中制成抗菌纤维，然后制成各种抗菌纺织品，抗菌纤维在使用过程中抗菌剂会不断渗出至纤维外表，维持一定的浓度而具有良好的抗菌效果。这种方法常用来生产化学合成纤维类产品；随着国内超微细技术的开展，已可将微粒化的无机抗菌剂，通过共混或复合引入化纤之中，实现了抗菌化纤的产业化。具有广谱抗菌、能有效除去其造成异味的抗菌除臭剂材料包括氧化锌、氯化镁、二氧化硅、银沸石、载银硅硼酸等。用于湿纺的抗菌剂，必须与成形纤维有很好的配伍性，还要有一定的耐化学性及溶解特性。用于熔纺的抗菌剂那么要求能耐高温、与高分子材料有良好的相容性，且药剂的参加不影响纤维原有的力学性能。二是在织物印染后整理过程中参加有机或无机类抗菌整理剂，然后制成各种抗菌纺织品，这种方法既可生产纯天然纤维或纯化学合成纤维类产品一，也可生产混纺纤维类产品，适应性广，市场上大多数抗菌纺织品的生产均是采用这种方法。有机类抗菌剂广谱抗菌、毒性小，但大多不耐高温。无机类抗菌剂具有热稳定性强、功能持久、安全可靠、不会产生抗药性的特点。 后整理加工生产抗菌织物的方法有以下几种：1.浸轧法2.浸渍法3.涂层法4.喷洒法5.微胶囊法。[2-3] 对普通涤纶织物而言，目前市场上的抗菌整理剂、消臭整理剂适合进行相应整理的品种很多，然而经纤维阻燃后或后阻燃加工的涤纶织物那么难以进行抗菌及消臭整理。其原因是一旦进行了抗菌及消臭整理，其原来织物已具有的阻燃特性将会丧失，极易引起燃烧。同时也无法确保织物具有抗菌及消臭的效果。 通过分析和正交实验，来挑选出适宜的整理剂，对纺织品进行抗菌、消臭整理。因所需进行抗菌及消臭的织物为已进行过纤维阻燃的涤纶织物，所以采用的是在织物后整理时参加整理剂的方法。由于有特种附着剂、催化剂的协同作用，经整理后的织物具有优良的抗菌、消臭效果，又不会减弱织物原有的阻燃特性。该工艺技术合理，工艺稳定，操作方便，提高了织物的科技含量和产品的附加值。 3—3．工艺举例 加工方法：浸轧法 整理剂A、B 40～60 g/L 配套树脂 30 g/L 轧余率〔一浸一轧〕 80～100% 枯燥 120℃×2.0min 定形 170℃×1.5min 四．产品效果检测 目前，国际上特别是欧盟对我国出口至其国家的阻燃纺织品的需求量越来越大，相对应的检测标准越来越细。我国虽也有相关的阻燃纺织产品GB检测标准，也着手制是了相应的阻燃产品应用法规，但其检测标准和国际上尚未达成互认共识。国外一些如英国、法国、美国等国家的检测工作国内的检测机构还不能进行，目前只有在国内开办的境外检测公证行可以进行局部项目测试，大局部仍需送国外测试，这些制约因素对销往国外的阻燃纺织品造成了不小的影响，应引起相关职能部门的重视。 不少国家都有各自的抗菌产品的评判标准，如美国的AATCC-100、日本的JIS-L 1902-2023等，我国经多年实践探讨在2023年8月1日推出了FZ/T73023-2023抗菌针织品行业标准，在空气质量检测方面也有相应的国家标准和测试方法，局部标准性文件如下： a． a．  GB/T18883-2023中华人民共和国强制性国家标准室内空气质量标准 b． b．  GB/T18204.25氨检测方法〔靛酚蓝分光光度法〕 c． c．  GB/T18204.26甲醛测试方法〔气相色谱法〕 d． d．  GB/T18883细菌检测方法 e． e．  急性经口毒性试验国家环保局化学品测试准那么 和阻燃产品一样，出口到国外的产品效果检测工作有的还需在国内开办的境外检测公证行进行局部项目测试，有的仍需送国外检测。 4—1．阻燃效果的测试 由于所生产的阻燃涤纶装饰布出口欧洲及日本，所以产品出口前需通过客户所需的阻燃标准测试。因此，作为生产加工企业就必须了解测试标准，以便用来恒量自已的加工手段是否可以做出能够满足客户需求的产品，在无法确认能够到达指定标准时切不可盲目接单。因测试方法的特殊，仪器设备需专门制造，操作条件严格，很多项目国内还无法开展检测，境外测试费用非常昂贵而且时间长，作为加工生产企业也需将其考虑其中。 表1为日本JIS标准对450g/㎡以下常规阻燃纺织品评判合格标准。表2为原料阻燃涤纶织物的检测报告〔日本标准〕。表3为原料阻燃涤纶织物的检测报告〔英国标准〕。 表 1 日本450g/㎡以下阻燃纺织产品检测评判合格指标： 试验事项 测定项目