TCEP對滌綸織物的阻燃整理試驗
TCEP對滌綸織物的阻燃整理試驗
滌綸廣泛應用于服裝、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(nèi)飾滌綸阻燃布，是現(xiàn)今產(chǎn)量最大、也是發(fā)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于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(nèi)外對阻燃劑使用規(guī)定的要求，不在禁用的阻燃劑目錄內(nèi)。
聚酯纖維燃燒時會產(chǎn)生游離基，由于這種游離基的活性不斷破壞碳間的結(jié)合，引起連鎖分解反應，從而產(chǎn)生可燃性氣體。由于阻燃劑中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(huán)，阻止燃燒的繼續(xù)。同時，阻燃劑的存在使得聚酯纖維的融點降低，遇火后纖維熔融、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，并可與染色同浴，節(jié)約能源。本文試驗討論采用ＴＣＥＰ整理劑的整理效果并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(yè)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℃，干燥按ＧＢ／Ｔ８６２９–２００１《紡織品試驗用家庭洗滌及干燥程序》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：撕破強力的測定沖擊擺錘法。
（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整理劑乳液的配制
ＴＣＥＰ是溶劑型的，須將其配制成水／油型乳劑，并且整理劑乳液要求有較高的穩(wěn)定性才能用于實際生產(chǎn)中。因此使用乳化劑與保護膠進行配制整理劑乳液。
將乳化劑邊攪拌邊加入ＴＣＥＰ，然后加大攪拌速度加入水，最后加入保護膠以提高整理劑乳液的穩(wěn)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，只對ＴＣＥＰ濃度進行選擇，以便與染色同浴進行。
２結(jié)果與討論
２．１整理劑乳液穩(wěn)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(wěn)定性做實驗對比，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：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(wěn)定性增大。ＰＶＡ只有在較高濃度（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(xù)加大ＰＶＡ濃度，雖然整理劑乳液很穩(wěn)定，但會過于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后就出現(xiàn)分層，穩(wěn)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(wěn)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），可直接用于整理。因此，ＨＥＣ適宜用作ＴＣＥＰ保護膠，ＰＶＡ只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(wěn)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濃度大于１．５％時，整理劑乳液的存放穩(wěn)定性和高溫高壓（浴比１∶２０，１３５℃保溫６０ｍｉｎ）空白試驗的穩(wěn)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，適于整理滌綸阻燃布。
２．２ＴＣＥＰ濃度選擇
由于稠厚的整理劑乳液不能隨染色筒的轉(zhuǎn)動而快速翻轉(zhuǎn)，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→洗滌烘干。測試試樣的燃燒損毀長度和含Ｐ量，實驗結(jié)果如表１。
ＴＣＥＰ是通過Ｃｌ和Ｐ的協(xié)同作用而起到阻燃作用的，滌綸阻燃布阻燃性能的好壞，取決于滌綸阻燃布上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(shù)值表明了模擬實際燃燒時整理滌綸阻燃布阻燃性能的優(yōu)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(shù)據(jù)結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)：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(xiàn)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后滌綸阻燃布色牢度、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(jīng)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(jié)果如表２：
經(jīng)整理的試樣有變色，但不大，與未經(jīng)整理試樣間的色差為４級。
從測試結(jié)果可以看出，經(jīng)阻燃整理的試樣在色牢度方面無變化，斷裂強力和撕破強力幾乎沒下降，阻燃性能明顯提高。
３結(jié)語
（１）高溫高壓法適用于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》損毀長度小于１５ｃｍ的規(guī)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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