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阻燃整理纺织品. 根据阻燃织物用途不同,对其阻燃效果的耐久性有不同的要求。 阻燃防护服及其它一些需要洗涤的阻燃织物,对其有耐久性或半耐久性的阻燃要求,阻燃装饰材料和一次性使用的阻燃材料一般不要求耐久性。. 阻燃剂种类繁多,其化学组成、结构及使用方法各有不同。最常使用的阻燃剂是以元素周期表中第Ⅲ族中的硼和铝,第Ⅴ族氮、磷、锑、铋,第族中的硫,第族的氯和溴等一些阻燃元素为基础的某些化合物,此外,镁、钡、锌、铝、钛、铁、锆和钼的化合物也有所应用,而大多数有机阻燃剂是以磷和溴为中心阻燃元素的化合物。. 阻燃剂分类. 按化合物的类型:无机阻燃剂和有机阻燃剂。
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阻燃整理纺织品 • 根据阻燃织物用途不同,对其阻燃效果的耐久性有不同的要求。 • 阻燃防护服及其它一些需要洗涤的阻燃织物,对其有耐久性或半耐久性的阻燃要求,阻燃装饰材料和一次性使用的阻燃材料一般不要求耐久性。
阻燃剂种类繁多,其化学组成、结构及使用方法各有不同。最常使用的阻燃剂是以元素周期表中第Ⅲ族中的硼和铝,第Ⅴ族氮、磷、锑、铋,第族中的硫,第族的氯和溴等一些阻燃元素为基础的某些化合物,此外,镁、钡、锌、铝、钛、铁、锆和钼的化合物也有所应用,而大多数有机阻燃剂是以磷和溴为中心阻燃元素的化合物。阻燃剂种类繁多,其化学组成、结构及使用方法各有不同。最常使用的阻燃剂是以元素周期表中第Ⅲ族中的硼和铝,第Ⅴ族氮、磷、锑、铋,第族中的硫,第族的氯和溴等一些阻燃元素为基础的某些化合物,此外,镁、钡、锌、铝、钛、铁、锆和钼的化合物也有所应用,而大多数有机阻燃剂是以磷和溴为中心阻燃元素的化合物。
阻燃剂分类 • 按化合物的类型:无机阻燃剂和有机阻燃剂。 • 按所含的阻燃元素:磷系、卤系、硫系、锑系、硼系和铝系阻燃剂等等。 • 卤系又可进一步分为氯系和溴系。
按阻燃剂的使用方法和在聚合物中的存在形态 :添加型和反应型 。 • 添加型阻燃剂在使用时是将阻燃剂分散到聚合物中或涂布在聚合物表面,它们与聚合物不发生化学反应,属于物理分散性的混合; • 而反应型阻燃剂则往往是作为一种组分参加聚合反应,或者能与聚合物发生反应,它们相互之间存在着化学健合,使阻燃剂能长期稳定地存在于材料内部而不渗出流失。
阻燃剂的选择 • (1)低毒、高效、持久,能使产品达到有关的纺织品法定阻燃标准; • (2)发烟性小,烟气毒性低; • (3)稳定性好,能适合纤维的制造或纺织品加工工艺的要求 • (4)基本不降低纤维或纺织品的主要服用性能(如强度、弹性、手感、染色性等); • (5)能有其它复合功能.如抗静电、防污、防霉、抗皱、拒水、遮光等; • (6)经济上合理,成本的提高能为产品所接受。
无机阻燃剂 • 价格低、热稳定性好、不挥发、不析出、发烟性小、不产生腐蚀性气体和有毒气体等特点。 • 若与有机阻燃剂复配使用,可减少有机阻燃剂用量,提高阻燃效果,有些甚至可以消烟和抑制有害气体的生成,因此受到世界各国的普通重视。
卤系阻燃剂 • 一类品种多、应用广、消耗量大的重要阻燃剂 。 • 烃基的结构可分为脂肪族、脂环族和芳香族三类 。 • 绝大多数是溴系阻燃剂。 • 合成工艺简便,而且容易制得含卤量很高的产物,
用卤系阻燃剂阻燃的纤维材料在燃烧时会产生有毒的卤化氢气体,促使烟雾的形成,并且烟气不完全燃烧,一氧化碳的含量较高,增强了烟气的毒性。用卤系阻燃剂阻燃的纤维材料在燃烧时会产生有毒的卤化氢气体,促使烟雾的形成,并且烟气不完全燃烧,一氧化碳的含量较高,增强了烟气的毒性。
磷系阻燃剂 • 分无机和有机两类 ,最先用于纺织品的阻燃剂 。 • 无机磷系阻燃剂主要有红磷、磷酸盐和聚磷酸铵等, • 有机磷阻燃剂从结构上可分为含卤磷(膦)酸酯和非卤磷(膦)酸酯,此外还有磷腈、季磷盐(碱)及氧化膦等。
通常,磷酸酯比膦酸酯容易水解。 • 含卤磷(膦)酸酯挥发性较小,耐热性差;而非卤磷(膦)酸酯耐热性好,且具有增塑作用。 • 目前非卤磷(膦)酸酯的消耗量超过含卤磷酸酯。磷系阻燃剂在纺织工业中广泛用于棉纤维、粘胶纤维、维纶和涤纶及织物等含氧高分子物的阻燃,其阻燃效果一般比卤系阻燃剂好。
阻燃纤维纺织品 • 阻燃粘胶纤维 • 阻燃聚丙烯腈纤维(腈纶) • 阻燃聚乙烯醇纤维(维纶) • 阻燃聚酯纤维(涤纶) • 阻燃聚丙烯纤维(丙纶) • 阻燃聚酰胺纤维(锦纶) • 阻燃聚芳酰胺纤维
阻燃粘胶纤维 制造耐久性阻燃粘胶纤维的方法: • 共混阻燃改性 • 接枝共聚阻燃改性
接枝共聚阻燃改性 • 方法:大分子纤维素与乙烯基类单体共聚,然后再用阻燃剂处理 。 • 工艺流程为: 纤维素→甲基乙烯基吡啶接枝共聚→纺丝→磷酸后处理→清洗→烘干 磷含量为3.5%时,极限氧指数为28 。
共混阻燃改性 • 共混法是在粘胶纺丝原液中混入添加型阻燃剂,而后纺丝。 • 优点:其物理机械性能、手感、耐洗性等均较其它方法优越 。 • 缺点:吸湿性比普通粘胶纤维下降10%-15%。
共混阻燃粘胶纤维的生产关键是阻燃剂的选择和选择合适的添加量。共混阻燃粘胶纤维的生产关键是阻燃剂的选择和选择合适的添加量。 • 粘胶纤维用的阻燃剂通常为磷系阻燃剂,有些还含有卤素、氮或硫等阻燃元素,利用这些阻燃元素的协同效应可大大提高阻燃效果。目前,工业上广为应用的阻燃剂有环状硫代焦磷酸酯(Sandoflam 5060)、丙氧基磷腈齐聚物、聚氯代膦酸酯、磷酸三氯代烷基酯等。
粘胶用添加型阻燃剂还应具有下列重要性能: • (1)阻燃剂颗粒小于1um在粘胶原液中有良好的分散性和稳定性,不会凝聚、沉降。 • (2)常温下为固态,具疏水性,在纺丝凝固及水洗过程中流失量低,对纺丝凝固浴污染小。 • (3)对碱性粘胶原液(pH值为12-14)和酸性凝固浴都稳定。 • (4)为了使阻燃剂在纤维中保留量超过95%,若阻燃剂分子为线性,则分子量须在4000左右。 • (5)制成的纤维能耐次氯酸钠漂白。
阻燃纺织品用途及阻燃性能测试 • 目前一般都用于穿着、装饰和工业上。 • 穿着方面以工作服、成人和小孩的睡衣以及衬衣等为主。 • 装饰用包括飞机、火车、汽车和船舶内部的纺织品以及旅馆、高层建筑和—些公共场所的装饰用布。 • 家用装饰织物有窗帘、门帘、台布、床垫、床单、沙发套、地毯和贴墙布等。 • 工业用布有帐篷布等。
这些阻燃纺织品所用纤维品种最多的是棉纤维、粘胶纤维。羊毛也很多,用涤纶、锦纶或涤棉混纺的也有一些。织物品种分机织物、针织物和非织造布。阻燃工艺方式除整理外,也有单面涂层和双面涂层。这些阻燃纺织品所用纤维品种最多的是棉纤维、粘胶纤维。羊毛也很多,用涤纶、锦纶或涤棉混纺的也有一些。织物品种分机织物、针织物和非织造布。阻燃工艺方式除整理外,也有单面涂层和双面涂层。
阻燃纺织品要根据其用途决定其必要的阻燃性能,不向产品需要不同的阻燃性能。一般阻燃产品有其特定的测试方法和标准,除主要指标必须测试合格以外,对一些辅助指标也有一定的要求,这些指标可根据产品的用途来决定。例如服装、床单等阻燃产品需要透气性,台布、帐篷布、贴墙布就不一定需要透气性。阻燃纺织品要根据其用途决定其必要的阻燃性能,不向产品需要不同的阻燃性能。一般阻燃产品有其特定的测试方法和标准,除主要指标必须测试合格以外,对一些辅助指标也有一定的要求,这些指标可根据产品的用途来决定。例如服装、床单等阻燃产品需要透气性,台布、帐篷布、贴墙布就不一定需要透气性。 • 用于服装的阻燃产品手感必须柔软、舒适,而贴墙布等就不需要这一指标,在工艺上二者也有所不同。 • 以服装和贴墙布两种阻燃产品比较,前者对阻燃性能的要求要比后者高得多,因此在选择阻燃剂和相应的工艺时,就要复杂一些,成本也会高—些。
阻燃织物测试中,各种条件影响阻燃数据,要使测试结果有重现性,必须严格掌握测试条件。 • 试样大小 • 含水或温湿度条件的变化 • 燃烧剧烈性(即火焰大小和火焰温度) • 通风条件(即燃烧试验箱) 四种因素对测试数据影响最大。
目前国际上纺织品阻燃性能测试方法和标准牧多,而且每个国家对小同织物都有不同的测试方法和标淮,有些同家某些组织也有自己的测试方法和标唯。由于方法较多,要求又不同,数据和标准难以统一。其中有些方法各国采用较多,应用比较普遍,ISO规定的测试方法和标难为国际所公认。目前国际上纺织品阻燃性能测试方法和标准牧多,而且每个国家对小同织物都有不同的测试方法和标淮,有些同家某些组织也有自己的测试方法和标唯。由于方法较多,要求又不同,数据和标准难以统一。其中有些方法各国采用较多,应用比较普遍,ISO规定的测试方法和标难为国际所公认。
我国20世纪80年代起开展这方面的工作,制定了相应的规范及阻燃标准。我国20世纪80年代起开展这方面的工作,制定了相应的规范及阻燃标准。 • 陕西省纺织科学研究所率先承担了原纺织总会下达的制定纺织品燃烧性能测试方法国家标准的研究项目,先后完成了“纺织品阻燃性能测试方法——垂直法、氧指数法、火焰蔓延性能测定”、“纺织品及燃烧性能词汇表”、“纺织织物易点燃性能调试方法”、“纺织织物表面燃烧性能测试方法”、“铺地材料纺织品燃烧性——片剂法、辐射热源法”。这些标准经国家技术监督局审定、批准为同家标难,现已在全国范围内贯彻实施。
20世纪90年代开始,中国纺织科学研究院承担制定了测试纺织品燃烧性能的试验方法和产品标准13项。已由国家标准局批准公布。在制定阻燃纺织品测试标准和方法的同时。20世纪90年代开始,中国纺织科学研究院承担制定了测试纺织品燃烧性能的试验方法和产品标准13项。已由国家标准局批准公布。在制定阻燃纺织品测试标准和方法的同时。 • 1995年公安部、国内贸易部和纺织总会联合发出《关于积极推广阻燃织物并加强生产经营监督管理工作的通知》,对生产阻燃织物的厂家和经营单位、个人进行登记备案,对生产的阻燃产品,必须经国家检测机构检测合格方准出厂销售。
纺织总会根据联合通知的精神义发出通知,进一步提出了落实措施,统—阻燃装饰织物的阻燃性能检测方法和质量评定标准。装饰织物阻燃性能统一采用GB5455—85《纺织织物·阻燃性能测定·垂直法》标准进行测试。纺织总会根据联合通知的精神义发出通知,进一步提出了落实措施,统—阻燃装饰织物的阻燃性能检测方法和质量评定标准。装饰织物阻燃性能统一采用GB5455—85《纺织织物·阻燃性能测定·垂直法》标准进行测试。 • 装饰织物阻燃性能分级评定分为A级(不燃)、B级(难燃),B2级(可燃),B3级(易燃,或称不合格)四类。
标准名称: 阻燃织物 • 标准名称: 带电作业.工人热防护服装用阻燃材料.电弧热危害.第1部分:试验方 • 法 • 标准名称:公共场所阻燃制品及组件燃烧性能要求和标识 • 标准名称: 防护服 隔热和阻燃 阻燃性能试验方法 • 标准名称: 公共部门用被单、被单布、枕套、毛巾、餐巾、床罩及大陆人用棉被罩.第3部 • 分:被单布、被单及枕套规范(包括可燃性) • 标准名称: 阻燃机织物 • 标准名称: 防护服装.耐热及阻燃.限制火焰蔓延的材料及材料组件 • 标准名称: 织物易燃性和燃烧事故 • 标准名称: 阻燃涤纶针织面料 • 标准名称: 纺织物.燃烧性能.垂直定向试品火焰蔓延性的测量 • 标准名称: 纺织物.燃烧性能.垂直定向试品火焰蔓延性的测量 • 标准名称: 纺织织物.燃烧性能.垂直向样品火焰蔓延性的测定 • 标准名称: 纺织品中阻燃整理剂的检测方法 气相色谱 质谱法
家具纺织材料测试方法 • 最重要的测试方法是DOC FF 4-72,用于床垫子等的测试,燃烧源为无过滤头的香烟,由天然烟草制成长度为85±2mm,密度为0.270±0.020g/cm3,质量1.1±0.1g,点燃的香烟放于四个部位,光滑表面、缝边处、被褥部位和簇绒部位,烧完后观察和记录炭化情况。 试验分两种条件: (1)无覆盖的床垫。 (2)床垫的两层薄被单中间,规定被单应白色,由100%高级精梳棉薄纱制成,不作化学整理,密度为21.4~31.0根/cm2,织物重量115±14g/m2。
火柴试验法 • 最方便的测试方法 • 试样大小:1in*12in • 燃烧条件:火柴点燃后,放在条状试样下面,燃烧至火柴烧完(约15S)后,如果试样燃烧不超过5S为合格,超过中线或阴燃超过15S为不合格。
烟雾密度试验法 • 一般采用光吸收程度和光密度等方法测定。
地毯片剂试验法(DOC FF 1-70) • 用八块地毯样品,在一定温湿度条件下,用标准火源燃烧,测量最大燃烧距离。试样大小:9in*9in,样品现在105℃烘箱中烘2h,放干燥器中冷却后作试验。样品中间放一片六次甲基四胺药片,药片在应用前必须在干燥器中放24h,用点着的火柴接触药片边缘,注意不要与样品接触,燃烧后测量烧焦的距离。焦化区边缘距中心不超过1in为合格,八块中至少有七块要符合。
美国商务部试验法(DOC FF 3-71) 该方法适用于小孩睡衣(五岁以下)。五块试样(3.5in*10in),在一定温湿度条件下,垂直放于架上,用规定火焰燃烧并测定炭化长度和余燃时间。 合格样品必须符合以下三个条件: a、五块布样的平均炭化长度应不超过7in。 b、无个别布样超过10in。 c、无个别布样燃焰时间超过10S。