主要特點(diǎn):斷裂強(qiáng)力高,一般可達(dá)4~50kN;相對密度小(1.04~1.14);纖度細(xì);彈性好,總伸長35%~40%(含回復(fù))伸長8%時,回復(fù)率為95%~100%;耐摩擦性能好,若以錦綸為100%時,棉為10%,毛為5%。
主要性能對比見表16,代表性彈性纖維制造商及品牌見表17。
表16幾種彈性纖維主要性能對比
表17 代表性彈性纖堆制造廠商及品牌
5.3彈性助劑整理
彈性助劑整理,其機(jī)理是在一些助劑的輔助作用下,通過高溫處理(包括水浴和空氣浴),使纖維過度收縮,與彈性纖維的作用一樣,增加了單位長度內(nèi)紗線的卷曲數(shù),從而得到彈性效果,即良好的拉伸性能和恢復(fù)性能。
彈性助劑是由2種成分組成,一種是堿性無機(jī)鹽和分散穩(wěn)定劑的復(fù)合物,另一種是有機(jī)酸的復(fù)合物。據(jù)相關(guān)資料介紹,用這種彈性助劑進(jìn)行整理的織物,其緯向彈性可達(dá)到20%~24%,經(jīng)向彈性可達(dá)到15%,僅比羊毛/萊卡的彈性分別低5%~1O%左右,比萊卡耐干洗(干洗4次,Lycra會減少20%的彈性)。縫紉性強(qiáng)(制裝時的熨燙可使羊毛/Lycra縮7%~8%,而彈性助劑處理的僅縮1.5%~3%),最好的優(yōu)點(diǎn)是不需要使用特定的紡紗設(shè)備,而且也不用擔(dān)心氨綸因存放期稍長,即會造成纖維老化。
彈性整理工藝:在染色機(jī)中依次加入2種助劑,然后升溫到90℃,保溫20min,自然降溫到60℃,放水沖洗。
工藝流程:在產(chǎn)品全部濕、干整完成的基礎(chǔ)上,在染色機(jī)中進(jìn)行彈性整理→烘干→剪呢→蒸呢→罐蒸。
但是彈性整理對織物有一定要求:①紗的捻度最小要在650以上;②只能用于機(jī)織物;③混紡非毛纖維比例不要超過25%;④密度較大的品種應(yīng)把密度減少15%。
彈性整理中還需注意以下幾點(diǎn):①彈性助劑對織物色澤有一定影響;②彈性整理織物的幅寬收縮與Lycra相似,因此要考慮設(shè)計(jì)好織物的上機(jī)寬;③經(jīng)向彈性較難做,需要特殊的設(shè)備。
5.4檢測方法
5.4.1 IWS TM179
這種試驗(yàn)法用以測定紡織面料在低負(fù)載下的伸長和在負(fù)載終止時的面料殘留變形。
試驗(yàn)使用恒速抗伸型強(qiáng)力機(jī),操作時把拉力逐漸增到1.25kg,抗伸速度應(yīng)使拉力在10±3s中達(dá)到,然后把夾頭移動方向側(cè)轉(zhuǎn)使負(fù)載終止,以同樣的速率回復(fù)到和拉伸一樣,這樣反復(fù)做3次,計(jì)算各方向伸長百分率、各方向剩余百分率、非可復(fù)性伸長百分率。
表18為IWS規(guī)定的天然彈性織物要求。
表18 IWS天然彈性織物要求 (%)
5.4.2 Dupont公司含萊卡機(jī)織物質(zhì)量檢測標(biāo)準(zhǔn)(略)。
5.4.3國家專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)ZBW04010~89
即彈性機(jī)織物的拉伸、彈性試驗(yàn)方法。
本標(biāo)準(zhǔn)適用于全部或部分由彈力紗制成的彈性機(jī)織物,規(guī)定了固定伸長、定負(fù)荷、反復(fù)定負(fù)荷等測定彈性機(jī)織物的彈性變形及塑性變形和定伸長應(yīng)力松弛的試驗(yàn)方法。
試驗(yàn)詳細(xì)項(xiàng)目:伸長率,彈性回復(fù)率,塑性變形率,應(yīng)力松弛率。
6抗菌整理
隨著社會生活水平的提高,社會文明程度的提高,人們越來越關(guān)注健康,健康的體魄是人的巨大財(cái)富。在當(dāng)今社會中,人們特別青睞具有抗茵、防臭、保健功能的服裝,作為保障身體健康的輔助手段。所以,抗菌整理也成為當(dāng)前的熱門功能整理之一。
在人類生產(chǎn)的環(huán)境中,細(xì)菌無處不在,這些細(xì)菌以人排出汗液中的尿素、脫落的皮膚、皮脂等人體新陳代謝物為營養(yǎng)源,不斷地繁殖、生存下去。菌類的滋生能夠造成交叉感染而傳播疾病,因此抗菌整理的紡織品,在內(nèi)衣和醫(yī)護(hù)行業(yè)尤其受到歡迎。表19所列各季節(jié)內(nèi)衣各部位吸附的細(xì)菌數(shù)。
表19 各季節(jié)內(nèi)衣各部位吸附的細(xì)菌數(shù) 個/cm2
6.1抗菌纖維
什么叫抗菌纖維呢?在纖維熔融的聚合液中,加入抗菌沸石,然后混合紡絲,制成的抗菌纖維?咕惺且环N無機(jī)殺菌劑,沸石的分子形成為:
XM2/nO·A12O3·YSiO2·3H2O
其中,M為Ag+、Cu+、Zn2+等金屬離子,具有殺菌效力;n為原子價(jià)。
抗菌沸石能夠抑菌的機(jī)理:用Ag+、Cu+、zn2+的鹽類水溶液與沸石進(jìn)行離子交換,沸石中的金屬離子被Ag+、Cu+、ZnZ+所取代,即成為抗菌沸石。
抗菌沸石熔融到纖維的聚合體中,共同紡制成絲,在著裝的過程里,抗菌沸石中的Ag+、Cu+、Zn2+以一定速度慢慢溶出,遷移到纖維表面,然后進(jìn)入細(xì)菌的細(xì)胞內(nèi)部,與細(xì)菌繁殖所必需的酶相結(jié)合,使酶失去活性。抗菌沸石主要對肺炎桿菌、綠膿桿菌、枯草桿菌、霉菌、金黃葡萄球菌等都有良好的抑菌力。
6.2抗菌劑整理
大量廣泛應(yīng)用的抗菌整理是把抗菌劑應(yīng)用在紡織品上,采用的是對人體無害的抗菌劑,通過化學(xué)的方法使它們與纖維結(jié)合,通過直接作用或緩慢釋放作用,達(dá)到抑菌目的。主要品種和方法有以下幾種。
6.2.1有機(jī)硅-季銨鹽法
季銨鹽有抗菌作用,通過有機(jī)硅與纖維發(fā)生化學(xué)反應(yīng),或自身縮聚成膜,覆蓋在織物上,其中最具有代表性的是美國道康寧公司的DC-5700,結(jié)構(gòu)為3-(三甲氧基硅烷基)丙基二甲基十八烷基季銨鹽氯化物。
Dc-5700殺菌機(jī)理:細(xì)菌的細(xì)胞壁帶負(fù)電荷與DC-5700的陽離子基團(tuán)相吸引后,DC-5700中的長鏈烷基破壞了細(xì)菌的細(xì)胞而殺死細(xì)菌。
Dc-5700新形成的抗菌薄膜不溶于水,耐一般干洗,耐一定溫度和濕度,抗菌效果持久.在美國曾做過有關(guān)安全性的18項(xiàng)毒性試驗(yàn),結(jié)果表明無毒,得到美國環(huán)境保護(hù)廳(EPA)的許可。
整理方法有浸漬法和浸軋法,整理后的增重應(yīng)控制在0.1%~1%之間,此時的織物有良好的抗醬性,可以相當(dāng)好的抑制白癬菌、大腸桿菌、白念球菌、綠膿桿菌等,抑菌率可達(dá)98%左右。
我們曾用國內(nèi)一家化工廠生產(chǎn)的抗菌劑進(jìn)行抗菌整理,整理后的抑菌率:大腸桿菌98.12%,金黃葡萄球菌96.86%,白色念珠菌95.14%。
6.2.2二苯醚類抗菌劑
二苯醚類抗菌劑可抑制各類微生物的滋長,抗菌率高、抗菌譜較廣,對人體毒性低,但它自身與纖維沒有親和力,依靠樹脂混用才能較牢固地附著在纖維上,加工方法有浸漬法、浸軋法、噴霧法。
二苯醚類抑制各類細(xì)菌生產(chǎn)的最低濃度:
微生物 抑制最低濃度/mg·L-1
葡萄球菌 62
枯草桿菌 500
大腸桿菌 500
皮膚菌 200
白痢菌 62
黑霉菌 500
青霉菌 500
6.2.3有機(jī)氮類
用有機(jī)氮類化合物也可以抑制白痢菌(真菌)、金黃葡萄球菌、大腸桿菌等,據(jù)有的文獻(xiàn)講,經(jīng)80次洗滌后,有機(jī)硅一季銨鹽類抗菌劑只對金黃葡萄球菌和大腸桿菌仍有較好的抑制作用,但對綠膿桿菌及白痢菌喪失了抑制作用;有機(jī)氮類抗菌劑仍能保持極高的抑菌作用。
6.2.4其他抗菌劑
BCA/747法即α-溴代肉桂醛/(α-2,5二甲基吡唑)6-羥基4-苯基嘧啶,主要抑制白痢菌的生長;堿性綠——銅鹽類;銅鋯鹽類;苯酚類;聚乙二酰二胍。
選擇抗菌劑。需要注意幾點(diǎn):①對菌類有高選擇性,滅菌率和抑菌率高。②不能影響服裝的透濕、透氣性能。③無毒,對其毒性和過敏性要經(jīng)過權(quán)威部門的測試和評價(jià)。④耐水洗,干洗,耐久性好。
6.3檢驗(yàn)方法
①美國道康寧公司的振蕩燒瓶法
簡單原理是將滅菌試樣和試驗(yàn)菌加到盛有緩沖液的燒瓶中,在振蕩器中以320~340r/min轉(zhuǎn)速,25℃處理lh,然后分別計(jì)算振蕩前后的活菌數(shù)。
、贕Bl5979--1995一次使用衛(wèi)生用品標(biāo)準(zhǔn)
、跘ATCC—100
7抗紫外線整理
紫外線按波長可分為3段,即UVA(渡長400~300nm)、UVB(波長320~290nm)和uvc(波長290~200nm),見圖9。
紫外線具有較高的能量,對生物既有益又有害。有益的是:①促進(jìn)維生索的合成;②殺菌作用;③光合作用。有害的是:①損傷皮膚(皮炎、紅斑、皮癌);②促進(jìn)眼疾(白內(nèi)障);③降低免疫功能;④不利于植物及海洋生物的發(fā)育。
圖9 光線進(jìn)入皮膚的深度
在3段紫外線之中,UVC被臭氧層吸收,對人體有害的是UVA和UVB。各種纖維的分光透過率和對人體損害的程度見圖10。
圖10 各種纖維的分光透過率
從圖10中可以看出紅斑及雀斑為UVA和UVB所致,灼傷主要為UVB所致,皮膚老化及縐紋為UVA所致,皮膚硬化為UVB所致。由于紫外光的60%~80%能被皮膚角質(zhì)吸收,所以有可能造成皮癌,尤其是白種人,極易受到紫外光的損害,一些出口到澳大利亞等地區(qū)的服裝,一般都要求抗紫外光。
各種纖維吸收紫外線的性能有很大差異,滌綸、羊毛、蠶絲等纖維對300nm以下的紫外光有很強(qiáng)烈的吸收性,麗棉織物是紫外光最易透過的面料。所以純棉織物是抗紫外光整理的主要對象,毛和毛混紡織物進(jìn)行抗紫外光整理,應(yīng)該難度不大。
在化妝品中有時用SPF值來表示其耐曬的性能,SPF是陽光保護(hù)指數(shù),表20列出幾種主要纖維的SPF值,表21為SPF值與耐曬時間的關(guān)系。
SPF=保護(hù)的皮膚/未保護(hù)的皮膚
表20 幾種主要纖維的SPF值
表21 SPF值和耐曬時間的關(guān)系
抗紫外光的方法主要有抗紫外光纖維和抗紫外光助劑整理兩大類,無論哪種方法,其機(jī)理均是反射或吸收紫外線,以減弱紫外線對人體的損害。
7.1紫外光遮斷纖維
把超細(xì)的TiO2(粒徑0.02~0.1μn)、ZnO(粒徑0.01~0.04μm)等具有吸收紫外線能力或滑石、高嶺土、碳酸鈣等具有反射紫外線能力的微粒加入到聚合物中,融熔紡絲,生成紫外線遮斷纖維。這種紫外線遮斷纖維對紫外線遮斷能力很強(qiáng)(見圖10),比如日本可東麗公司開發(fā)的紫外線遮斷性聚酯纖維uv透過率僅為4.5%(平紋織物98.2g/m2),普通滌綸衣料Uv透過率為16.2%(平紋織物97g/m2),而同類棉織物uV透過率高達(dá)34,5%(平紋織物99.78g/m2)。
7.2抗紫外光助劑整理
抗紫外線整理所采用的助劑分反射劑和吸收劑兩大類。反射劑的主要成分是一些金屬氧化物,如ZnO、FeO、PbO、TiO2等,此類紫外光反射劑是將紫外線通過反射折回空間,也可稱之為紫外線屏蔽劑。而吸收劑主要成分是二苯甲酮、苯并三唑類,它們的作用是將高能量的紫外線轉(zhuǎn)換成低能量的熱能或波長較短、對人體無害的電磁波,對紫外線的吸收率可達(dá)80%~90%。
抗紫外線助劑整理的方法有浸漬法、浸軋法、涂層法。浸漬法是把抗紫外線的助劑與染料同浴,浸軋法和涂層法可視為一種方法.因?yàn)榇蟛糠挚棺贤饩劑不溶于水,一般采用溶劑或分散相溶液的浸軋法,若對纖維不發(fā)生反應(yīng)則需增加粘合劑(粘合劑采用聚丙烯酸酯和聚氨酯等)。
需注意以下幾點(diǎn):①安全無毒,尤其對皮膚無刺激、過敏反應(yīng)。②不影響織物原有色澤、手感、強(qiáng)度、色牢度。③耐水洗、干洗,對光、熱、化學(xué)品穩(wěn)定。④在應(yīng)用過程中,即吸收紫外線后不泛黃和沒有有毒氣體或固體物質(zhì)產(chǎn)生。⑤吸收紫外線的波長范圍寬廣,效果良好。如2-羥基4-甲氘基二苯甲硐有效吸收渡長290~400nm,涵蓋了UVA、UVB;2-羥基十二烷氘基二苯甲硐有效吸收波長270--280nm;所以使用時要根據(jù)用途及效果選擇合適的抗紫外線劑。⑥抗紫外整理時應(yīng)預(yù)先考慮到面料的厚度、纖維組成、色澤等,這幾個方面與紫外線的透過度都有密切關(guān)系。如消光滌綸中因使用TiO2作消光劑,TiO2在其中起了漫反射作用,因此透過率低。又如藍(lán)色牛仔服裝(顏色深、織物厚)透過率0.06%,而白色襯衣透過率可達(dá)14%。
7.3檢測方法
、倮米贤夥止夤舛扔(jì)或紫外線強(qiáng)度計(jì)測定。通過計(jì)算透光率評價(jià)效果。
②采用化妝品工業(yè)應(yīng)用的SPF防曬值表示效果。
8阻燃整理
在特種環(huán)境中,織物需要有阻燃性,如飛機(jī)上的座椅套、賓館的窗簾、室內(nèi)裝飾物,劇院的地板、幕布、座椅、兒童的睡衣以及某些建材等。這個課題的提出主要是針對環(huán)境的安全性、特殊性而言。由于我國在建筑業(yè)、室內(nèi)裝飾方面還未建立嚴(yán)格的法規(guī),未經(jīng)阻燃處理的材料大量用于某些特定的公共場所,火災(zāi)事故時有發(fā)生。現(xiàn)在建材業(yè)、室內(nèi)裝飾等許多方面,已有阻燃產(chǎn)品大量問世了。
8.1阻燃整理的定義
紡織品經(jīng)過某些化學(xué)品處理后,遇火不易燃燒,或一燃即熄,這種處理過程稱為阻燃整理。
阻燃整理的歷史起源較早,17世紀(jì)時已有關(guān)于紡織物阻燃整理的記載。1735年魏特使用一些水溶性的無機(jī)鹽(如明礬、硼砂、硫酸亞鐵等)混合處理棉織物,取得了一定的阻燃效果。1820年蓋·呂薩克受法王路易十八的委托,用磷酸銨、氯化銨和硼酸處理巴黎劇院的幕布,取得了較好的阻燃效果。由此蓋·呂薩克得出結(jié)論:一些低熔點(diǎn)的化學(xué)品熔融后覆蓋在織物上,使熱能生成不燃性氣體,因而起到阻燃作用。
8.2阻燃的機(jī)理
燃燒的過程:燃燒實(shí)際上是一個氧化過程。首先是纖維吸熱分解,生成可燃物后著火燃燒,燃燒時放出大量的熱,又促進(jìn)纖維熱分解和加速了燃燒。也有人把織物燃燒解釋為4個步驟:第1步,先有熱量傳遞給織物;第2步,織物上的纖維受熱裂解;第3步,裂解的產(chǎn)物擴(kuò)散和對流;第4步,空氣中的氧與裂解的產(chǎn)物進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)。實(shí)際上,紡織品的燃燒是一個非常復(fù)雜的過程,它的易燃性與纖維的化學(xué)組成、織物上的染料、織物的結(jié)構(gòu)等因素都有關(guān)系。
比如,各種纖維燃燒的難易程度不一樣,可通過極限氧指數(shù)LOI值來表示,常用纖維極限氧指數(shù)列于表22。
表22 常用纖堆極限量指數(shù)值(LOI)
往:LOI(Limited Oxygen Index)表示物質(zhì)持續(xù)燃燒時環(huán)境所必須的量低氧濃度?諝庵械难鯘舛葹21%。因此,若LOI值>21,即表明該物質(zhì)在空氣中難以燃燒。
阻燃的機(jī)理:使用阻燃劑改變纖維著火時的反應(yīng)過程,通過5個作用,達(dá)到阻止織物燃燒的目的。
、僭谌紵龡l件下,生成具有強(qiáng)烈脫水性的物質(zhì),使纖維炭化而不易產(chǎn)生可燃的揮發(fā)性物質(zhì),從而阻止火焰的蔓延。例如,對棉織物的阻燃方法就是催化脫水。
、谧枞紕┛煞纸獬刹豢扇?xì)怏w,從而稀釋纖維中分解出來的可燃性氣體,抑制火焰燃燒。
、圩枞紕┑姆纸馕锶廴诟采w在纖維上。起遮蔽作用,使纖維不易燃燒或阻止炭化纖維繼續(xù)氧化,如硼酸鹽在500℃以下很穩(wěn)定,在溫度較高時,形成玻璃狀覆蓋涂層,阻止氧化反應(yīng),達(dá)到阻燃目的。
、苻D(zhuǎn)移阻燃,有的阻燃劑在高溫時能作為活潑性較高的游離基的轉(zhuǎn)移體,從而阻止游離基反應(yīng)的進(jìn)行。
、菸鼰崤c散熱,主要針對陰燃。陰燃是指無火焰的燃燒,特點(diǎn)是比較隱蔽,易被忽視,但誘發(fā)火災(zāi)的可能性大。此法是選擇在高溫下產(chǎn)生吸熱反應(yīng)的物質(zhì)整理織物,阻止燃燒或使纖維迅速散熱,使織物達(dá)不到燃燒溫度(火災(zāi)時,燃燒物環(huán)境溫度可達(dá)1000℃以上)。
8.3阻燃方法
8.3.1阻燃纖維
阻燃纖維是用聚合物阻燃改性法所制成的特種纖維,有較為持久的阻燃性能,對纖維的風(fēng)格沒有什么影響。
這種纖維用共聚或共混方法制成。共聚采用的多為含鹵族元素,或含磷的單體與纖維聚合物進(jìn)行共聚反應(yīng);共混采用磷酸酯類、鹵化物、氫氧化鎂、硼酸鹽、三氧化二銻等與纖維聚合物共混所制成的。
阻燃纖維的阻燃機(jī)理:在燃燒條件下能分解出不可燃?xì)怏w,使纖維轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的化學(xué)結(jié)構(gòu)。因?yàn)檫@些纖維在熱分解時需要極高的離解能,因此在火焰中難以燃燒,也不熔融,僅發(fā)生赤熱和炭化,纖維能保持原形并具有一定的物理機(jī)械性能,LOI值一般都在30%以上。
阻燃纖維及防火合成纖維的LOI值(%):聚氯乙烯35~37;聚苯并昧唑(PBI)30~43;芳香族聚酰胺25~37;粘膠(東洋紡)30~32;聚乙烯醇30~35;腈綸26~35;滌綸28~30。
阻燃纖維及其應(yīng)用領(lǐng)域見表23。
表23 阻燃纖堆及其應(yīng)用領(lǐng)域
由表23可以看出:①衣料及床上用品
用阻燃機(jī)理為燃燒時產(chǎn)生炭化的品種,主要是粘膠、維綸,它們同時還具有良好的吸濕性和抗靜電性。
②阻燃纖維多用在室內(nèi)、機(jī)動車輛的裝飾方面,據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì),在90年代的日本,阻燃纖維用在裝飾方面占77%,床上用品只占12%,產(chǎn)業(yè)用占10%。
8.3.2阻燃劑整理
由于各種纖維著火溫度不同,著火后的反應(yīng)分解物也不同,所以阻燃劑整理時必須根據(jù)纖維種類選用性質(zhì)與之相適應(yīng)的阻燃劑,才可達(dá)到滿意的阻燃效果。
纖維素纖維的阻燃整理以磷類化合物為主,有時與含氮或含鹵素的化合物并用。提高阻燃效果,品種和方法主要有以下幾種。
8.3.2.1 四羥甲基氫氧化磷(THPOH)
因發(fā)熱時易釋放甲醛,所以不宜傲阻燃衣物,一般適合對裝飾物進(jìn)行阻燃整理。
8.3.2.2普魯本法
它采用的是三羥甲基瞬鹽/尿素予縮體為阻燃劑,通過氨熏,產(chǎn)生阻燃效果。此方法的優(yōu)點(diǎn)是強(qiáng)力下降小、耐洗、不影響織物吸水性、毒性微小,可以達(dá)到美國波音公司的標(biāo)準(zhǔn)。
配制濃度:Proban 20%~50%,NaAc 0.8%~2%,非離子表面活性劑0.2%。
工藝流程:浸軋→烘干→氨熏→氧化→水洗→烘干(120~130℃)
此方法必須有專用充備,第1次烘干時不能烘得太干,回潮率控制在5%~15%。氨熏是用液體氨釋放后氣化,使Proban產(chǎn)生阻燃效果,理論上講1mol磷用1mol氨,實(shí)際必須過量。氧化是把p3+變成P5+,然后中和,才能水洗。
8.3.2.3 N-羥甲基二甲基磷酸丙酰胺(NMPPA)
優(yōu)點(diǎn)是耐洗性好,耐氯牢度良好,缺點(diǎn)是有游離甲醛釋放。
8.3.3滌綸織物的阻燃整理
對滌綸織物進(jìn)行阻燃,采取的方法主要是利用阻燃劑在高溫時形成隔離層,隔離空氣使燃燒自熄。
采用的品種多為溴系阻燃劑,這是因?yàn)殇逑底枞紕┑淖枞甲饔弥饕窃跉庀嘀羞M(jìn)行,它可以受熱分解生成HBr,而HBr能捕抓傳遞燃燒鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的活性自由基。如·HO·o·H·生成活性較低的溴自由基,以降低氣相燃燒速度,減緩或終止滌綸纖維的燃燒。
如六溴環(huán)十二烷(HBCD),其中溴含量75%以上,170℃以上釋放出HBr,對純滌織物進(jìn)行阻燃是可以的。當(dāng)滌綸與其他纖維混紡進(jìn)行阻燃整理,則需考慮阻燃劑的選擇,滌65/棉35的阻燃整理還沒有可形工藝,滌綸在15%以下與棉混紡可以按棉織物的陰燃方法進(jìn)行。
8.3.4毛織物的阻燃整理
由于羊毛纖維的回潮率、受熱分解著火點(diǎn)和含氮量都較高,因此羊毛纖維不易燃燒(LOI>21),而且著火后有白熄性,所以本身就具有一定的阻燃效果。但是用于一些特種用途方面,如飛機(jī)、機(jī)動車高層建筑內(nèi)的裝飾物等,由于不能通過45℃燃燒試驗(yàn)和垂直燃燒試驗(yàn),而影響毛織物的使用范圍。
1969年IWS和Proban公司合作,曾想在毛織物上用Proban進(jìn)行阻燃整理,由于費(fèi)用高,加工復(fù)雜,影響羊毛本身的風(fēng)格等,沒有得到成功。
后來有人發(fā)現(xiàn),在鉻媒染色時,若有0.81%以上的Cr2O3被羊毛吸附就能提高防火性,認(rèn)為某些重金屬離子有阻燃性。1971年IWS首次將鈦和鋯的鹽組分混入羊毛纖維中,羊毛纖維吸附鈦離子和鋯離子,得到好耐洗性、高防火性的阻燃加工方法,命名為ZIRPRO羊毛。
鈦和錯結(jié)合物的阻燃機(jī)理:帶有負(fù)電荷的Ti和zr絡(luò)合物在pH≤3的條件下,能與帶正電荷的羊毛纖維相互反應(yīng),使羊毛吸收阻燃劑,而后在中性或堿性洗滌過程中,羊毛纖維上的Ti和zr結(jié)合物水解成TiO2和ZrO2進(jìn)入羊毛纖維內(nèi)和部分吸附在纖維表面。這些極小的氧化物微粒牢固粘結(jié)在纖維上,本身不能燃燒,當(dāng)羊毛著火時,它們能阻止空氣中氧氣的供給,同時阻止可燃?xì)怏w的產(chǎn)生,促使形成焦炭、水和二氧化碳,從而使羊毛具有活性的陰燃作用。據(jù)有關(guān)資料介紹,由于Ti和Zr結(jié)合物在羊毛上吸附相當(dāng)牢固,即使經(jīng)過40℃水洗50次或干洗50次。仍能滿足阻燃要求。
8.3.4.1工藝
、偃旧、阻燃處理一浴法
僅限于一些酸性染料,如強(qiáng)酸性染料,染色時pH值≤3左右,加料時先加阻燃劑,后加染料。
、谌旧、阻燃兩浴法(條、匹染色均可)
一般染料均需用兩浴法。
、劢埛
浸軋→烘干→焙烘
、苡弥竽毓ば虻淖枞挤椒
調(diào)節(jié)浴液pH=3,溫度80~90℃,往復(fù)8~10次。
8.3.4.2注意
、兮佅底枞紕,用量少、附著牢固、吸盡率高,在淺色織物上易變色。鋯系阻燃劑,用量多、附著牢固、吸盡率高,在淺色織物上不變色。
②清洗時洗劑應(yīng)先用非離子型。
、嗵幚碓〉膒H為2.5~3,過小會影響羊毛纖維的強(qiáng)力.過高會影響阻燃劑的吸盡率。
、軇蛉緞⿷(yīng)使用非離子型勻染劑,不可用元明粉。
、莶豢捎肏2SO4,可用HCl和HCOOH。
、抟欢ㄒ脽崴,溶解阻燃劑再加入浴中。
、吆<0.5%,以利于羊毛吸收阻燃劑。
、嘣”炔灰>l:30,否則影響吸收阻燃劑。
、釋椢锷庥杏绊憽
8.4檢測方法
我國在研究和吸收國際標(biāo)準(zhǔn)和工業(yè)發(fā)達(dá)國家先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上,已正式頒布8個適用于紡織品耐燃性和阻燃性評價(jià)的試驗(yàn)方法。有GB5454--85氧指數(shù)法;GB5456—85垂直向試樣火焰蔓延性能的測定;GB8745--88表面燃燒性能的測定;GB8746—88垂直向試樣易點(diǎn)燃性的測定;GB5455--85阻燃性能測定——垂直法;GBll049—89鋪地紡織品燃燒性能在室溫下的片劑試驗(yàn);GB/T11785—89鋪地材料臨界輻射能量的測定——輻射熱源法;名詞術(shù)語標(biāo)準(zhǔn)BG5457--85詞匯表。
美國通用汽車公司企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)GE30-279-火柴法,是一種簡易的紡織品耐燃性試驗(yàn)方法:把試樣剪成25.4mm×304.8mm的規(guī)格,使其自然垂直,以一長;鸩顸c(diǎn)燃試樣底邊.15s后,移開火柴;若延燃時間≤5s.炭化長度<1/2試樣,陰燃時間<1min,即認(rèn)為達(dá)到該公司標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)中陰燃時間為當(dāng)有火焰燃燒終止后,或火焰產(chǎn)生時移開火源后.材料出現(xiàn)的持續(xù)無焰但有光的燃燒,把其持續(xù)燃燒時間,稱為陰燃時間。
來源:印染在線
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