涤纶织物环保阻燃整理技术
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前言

在过去的20年中,世界纺织品格局正在发生巨大的变化。随着人们对健康生活的重视,功能性纺织品产业迅速崛起,纺织服装业已逐渐步入功能性纺织品时代,并对世界纺织服装业形成新的挑战。目前,阻燃剂及阻燃纺织品正面临越来越严格的防火安全标准和环保法规的双重挑战,许多发达国家都对部分纺织品服装的阻燃性能提出了强制性的要求。特别是美国制定了健全的阻燃技术法规和标准,达不到规定要求的纺织品将被禁止销售。

涤纶织物具有高强度、高弹性回复和耐化学腐蚀等优异性能,其坚牢耐用、抗皱免烫等综合性能良好,在服装、地毯及装饰织物等方面用途广泛。但涤纶属于熔融性可燃纤维,涤纶织物的抗熔性较差,遇着烟灰、火星等易形成孔洞,存在较大的火灾隐患,涤纶织物在空气中容易燃烧及其在燃烧时产生的熔滴限制了它的应用。

近年来,在涤纶的阻燃剂开发方面,德国科莱恩公司开发出抗水溶性好、不吸潮、耐燃的Exolit AP系列纺织品阻燃剂,是纺织品阻燃剂中性能优异的阻燃剂品种。此外,还有美国孟山都公司的Phosgard 2XC为非挥发性阻燃剂,Phas-chekP/30、P/40为微胶囊阻燃剂;美国Stauffer公司开发的Fyr 0199为磷酸氯乙酯聚合物,具有低挥发性,耐水耐溶剂等特点,但含有卤素;此外,赫司特公司上市的牌号为Exolit IFR.23,日本大八化学公司也相继开发了CR系列阻燃剂,澳大利亚Albright Wilson公司开发的微胶囊化聚磷酸铵(APP)的Amgard Mc产品等。

我国涤纶阻燃剂研究虽开始较晚,但发展迅速,目前虽然已具有一定的规模,但仍存在着结构单一、品质低、生产规模小和工艺落后的问题。到目前为止,虽已生产无机系、磷系、溴系和氯系四大类涤纶阻燃剂,但高效的阻燃剂多限于含有卤素或含有锑的非环保类型,环保高效阻燃剂研发方面还有待于进一步提高,而且阻燃剂产品暂时还没形成竞争的商业市场,这在某种程度上束缚了阻燃剂的发展。至今,在成本和效率上能同时与传统的卤系阻燃剂媲美的磷系阻燃剂屈指可数。

鉴于此,本书作者在涤纶织物的阻燃功能整理方面,基于辽宁省纺织工程重点培育学科和辽宁省功能纺织材料重点实验室,利用研究团队成员跨学科的科研优势,将高分子科学与技术、纺织工程科学与技术、纳米科学与技术有机结合,在无机、有机阻燃剂及其改性方面进行了系统化研发,一方面对环保阻燃剂进行研发,

用以替代国内普遍使用的含卤素等阻燃剂;另一方面,对阻燃剂配方及涤纶织物整理工艺进行研发,赋予了涤纶织物良好的功能性。研究主要包括以下四方面内容:

一是,无机系阻燃剂的复配及对涤纶织物进行涂层整理,充分利用无机阻燃剂间的协同阻燃效应,赋予涤纶织物良好的阻燃特性。

二是,合成了有机—无机杂化纳米结构材料笼形倍半硅氧烷,并对涤纶织物进行整理,优化了整理工艺条件,使整理的涤纶织物在抗高温粘灼伤、抗静电、润湿性方面综合性能优良。

三是,采用纳米二氧化硅溶胶和缩水甘油醚对聚磷酸铵进行包覆改性,获得双重包覆的聚磷酸铵微胶囊高效阻燃剂,并对其在涤纶织物上的应用进行了涂覆试验,获得了良好的阻燃效果。

四是,采用低给液泡沫阻燃技术对涤纶织物进行了阻燃整理,优化了节能减排技术的工艺条件。

涤纶织物环保阻燃整理技术,不仅可以对涤纶织物进行环保阻燃整理,而且还可扩展到其他纤维品种的阻燃整理,体现了阻燃剂制备技术和染整加工技术的科学融合,不仅为其他各种织物阻燃的科技工作者提供技术上的参考,而且可作为染整专业的参考书籍。书中不当之处,敬请专家和读者不吝赐教。

路艳华 林杰

2016年1月