聚羧酸對棉滌地毯的阻燃整理技術(shù)

割絨棉/滌地毯如果毛圈密度很低,一旦被點燃,將擴及整個面積。利用纖維素纖維的酯化進行的化學(xué)改性可以限制其燃燒性能,并使其達到阻燃測試標準。僅需經(jīng)5%~10%聚羧酸和適當(dāng)?shù)拇呋瘎﹪姙⑻幚淼暮薜靥?就可獲得優(yōu)良的壓燃性能。適用的聚羧酸為1、2、3、4-丁烷四甲酸(BTCA)、檸檬酸和馬來酸;催化劑如次磷酸鈉、磷酸鈉和部分起中和作用的鹽。本文提供了使含棉地毯達到阻燃效果的化學(xué)反應(yīng)和工藝條件。
表面起絨,規(guī)格大于1·2 m*1·8 m的地毯若要投入市場,必須通過標準甲胺阻燃測試,以獲得管理機構(gòu)的證書。毛圈密度足夠大的含棉地毯不需任何處理就可通過標準可燃性測試,但是表層纖維受到機械作用,往往改變了纖維密度,就無法進行該項測試。
纖維素纖維的阻燃性能可以通過許多化學(xué)處理方法獲得,但是對于特殊用途的產(chǎn)品,要考慮到化學(xué)整理的耐久性、產(chǎn)品的美觀性、健康和安全等方面,因此需要最合適的工藝條件。某些紡織材料經(jīng)特殊處理后阻燃效果很好,但由于成本因素,其使用價值十分昂貴。
用磷酸銨和脲素進行阻燃整理成本低,在某些具體應(yīng)用方面效果極好。但是由于處理過程中纖維強力損失,基布熱固化時褪色,遇硬水會降低阻燃耐久性或者固化后需要轉(zhuǎn)移未反應(yīng)的化學(xué)試劑等不足,因此這種處理方法不適合于特殊用途的產(chǎn)品。類似的處理還會使纖維素紡織材料具有彈性變形和拒染性能。
纖維素材料的阻燃程度可以通過如二羥甲基二羥基乙撐脲(DMDHEU)或二羥乙撐脲這樣的交聯(lián)劑獲得,但是阻燃性能有限,有潛在的甲醛釋放現(xiàn)象,不適宜處理最終產(chǎn)品。最理想的地毯阻燃整理要選用無甲醛釋放的化學(xué)試劑。在工藝配方中加入添加劑,如鏈烷醇胺與乙二醇,可以使甲醛釋放量降到最小,但是對于地毯來說不是很理想。另外,限于能量與加工時間要求,整理后的洗滌工序也是不現(xiàn)實的。
含有聚磷酸和磷基催化劑的無甲醛交聯(lián)劑體系對于棉織物的耐久性整理有明顯的效果。聚磷酸鈉鹽的催化酯化反應(yīng)使化學(xué)固化不污染環(huán)境。
本研究提供了使用聚磷酸壓燃工藝減少棉/滌地毯火焰?zhèn)鞑ニ俣鹊臄?shù)據(jù)。根據(jù)限氧指數(shù)(LOI)數(shù)據(jù)所示,它們可能不是最好的阻燃整理劑,但是這種體系增加了燃燒時炭化形成物,使含棉地毯具有壓燃性能。