染整技術(shù)畢業(yè)論文.doc

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1、 染整技術(shù)畢業(yè)論文題 目:滌綸織物阻燃涂層整理工藝探討專 業(yè): 染整技術(shù) 摘要純滌綸織物屬可燃性材料,其熱分解產(chǎn)生的有毒氣體和煙霧十分有害,因此需進行阻燃整理。文中介紹了滌棉阻燃整理劑FCE003，它通過分解釋放低能自由基Br等,在火焰中捕獲高能自由基,從而阻止滌綸燃燒。其阻燃整理可與滌綸的染色同時進行,在130保溫40min60min,即可使織物達到阻燃效果。關(guān)鍵詞：滌棉阻燃整理劑FCE003、涂層劑、SGS阻燃報告目錄1阻燃窗簾的應(yīng)用前景2滌綸織物阻燃整理方法 2.1滌綸織物阻燃機理 2.2滌綸織物阻燃整理分類 2.2.1原絲阻燃改性 2.2.2表面處理改性3涂層用阻燃劑的選擇 3.1鹵素

2、阻燃劑 3.2無機阻燃劑 3.3有機磷阻燃劑 3.3.1阻燃劑FCE0034涂層整理工藝探討 4.1阻燃劑與涂層膠的配伍性 4.2阻/膠比對阻燃性能的影響 4.3涂覆量變化對阻燃性能的影響5結(jié)語致謝參考文獻附錄附錄1 ITS抗菌報告、SGS阻燃報告、SGS生態(tài)紡織品附錄2 布樣滌綸窗簾布阻燃涂層整理工藝探討 1阻燃窗簾的應(yīng)用前景 近年來，在我國平均每年發(fā)生的火災(zāi)次數(shù)為3至4萬起，死亡人數(shù)2至3千人，火災(zāi)損失折合人民幣2至3億元，而且有上升趨勢。據(jù)美、英、日等國對火災(zāi)起因的調(diào)查，由紡織品引起的火災(zāi)占火災(zāi)總數(shù)的一半。所以防止由紡織品引起的火災(zāi)問題引起世界各國人們的重視。隨著各類民用和產(chǎn)業(yè)用紡織品的

3、消費量迅速增加，特別是各種室內(nèi)裝飾、艙內(nèi)裝飾織物和床上用品的需求量日益增加，由紡織品引起的火災(zāi)也不斷增加。本世紀60年代日本、歐美等發(fā)達國家對紡織品的阻燃整理提出了要求，并制定了各類紡織品的阻燃標準，我國也制定了相應(yīng)的阻燃標準、明確提出了阻燃制品的測試方法和技術(shù)指標，對紡織阻燃的質(zhì)量控制提供了保證。在應(yīng)用方面，從紡織品的種類和適用場所限制非阻燃織物。由于滌綸織物來自合成材料的特性，所以具有非常易燃的特點，因而滌綸阻燃紡織品的開發(fā)顯得極為重要。另外由于滌綸阻燃纖維在紡絲過程中受到阻燃材料添加量的限制，所以很難達到理想的阻燃效果。根據(jù)滌綸纖維的特點，我們采用北京潔爾爽高科技有限公司的滌綸阻燃劑AT

4、P通過浸軋法在高溫定型過程中，使阻燃材料的小分子嵌入滌綸的大分子之中，形成良好的鍵合，既表現(xiàn)出良好的阻燃效果，又有出色的耐洗性。為了維護人民的生命和財產(chǎn)，對紡織品進行阻燃整理變得尤為重要，為延緩火災(zāi)擴大，疏散人員爭取時間采取滅火措施。2滌綸織物阻燃整理方法2.1滌綸織物整理機理滌綸纖維的種類很多，其結(jié)構(gòu)也不盡相同，因此，其燃燒情況也各異。紡織品的燃燒也和其他物質(zhì)一樣，必須具備三個條件：熱、空氣和可燃物。紡織品的燃燒，都是由外來熱源引起的，當熱源的溫度達到一定的高度時，使其分解或裂解產(chǎn)生可燃性氣體，與空氣中的氧氣混合而使其著火。其間，在氣相、液相和固相中發(fā)生的物理的和化學(xué)的反應(yīng)十分復(fù)雜，同時受到

5、種種因素的影響，所以，至今仍難對它進行定量分析。對紡織品燃燒的定性說明也還不很完善。紡織品燃燒的過程包括加熱、熔融、裂解和分解、氧化和著火等步驟。在各個步驟進行的速度還受到許多因素的影響。紡織品加熱后，首先是水分蒸發(fā)、軟化和熔融這樣的物理變化，繼之才是裂解和分解等化學(xué)變化。物理變化與紡織纖維的比熱、熱導(dǎo)率、熔融熱和蒸發(fā)潛熱等有關(guān);化學(xué)變化又決定于纖維的分解和裂解溫度、分解潛熱的大小。另外，紡織品的種類、組織結(jié)構(gòu)、表面形態(tài)等對其燃燒也是有影響的。2.2滌綸織物阻燃整理分類1原絲阻燃改性（加阻燃添加劑） 在酯交換或縮聚階段加入反應(yīng)型阻燃劑進行共縮聚 在熔融紡絲前向熔體中加入添加型阻燃劑 以普通聚酯

6、與含有阻燃成分的聚酯進行復(fù)合紡絲 2表面處理改性（阻燃后整理） 反應(yīng)型阻燃劑在滌綸或織物上進行接枝共聚 滌綸織物進行阻燃后處理3涂層用阻燃的選擇3.1鹵素阻燃劑雖然阻燃效果令人滿意，但存在一系列缺陷(1)易腐蝕設(shè)備;(2)滌綸耐光牢度降低，當染料受光照作用后同溴化物反應(yīng)，易引起纖維變黃;(3)含鹵素的阻燃材料在高溫裂解和燃燒時，產(chǎn)生有毒的多溴代二苯并呋喃、多溴代二苯并呋烷，對人體呼吸道和其他器官危害嚴重，正逐漸趨于淘汰。3.2無機阻燃劑無機阻燃劑的主要作用是吸熱，其優(yōu)勢就是價格便宜。無機阻燃劑的發(fā)展趨勢是提供更優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品，一方面向精細、超精細顆粒發(fā)展，另一方面是向改善尺寸分布方面發(fā)展，有待進一

7、步完善。3.3有機磷阻燃劑有機磷阻燃劑對纖維的結(jié)構(gòu)物理性能影響比較小，阻燃效果好、毒性小、不含鹵素，符合生態(tài)紡織品要求，并且與涂層膠有很好的配伍性，整理后織物手感良好。3.3.1滌棉阻燃劑FCE003【產(chǎn)品性狀】化學(xué)結(jié)構(gòu)： 氮磷化合物外觀粘稠度： 澄清至輕微渾濁的液體密度（20）： 大約1.2克/立方厘米固體物質(zhì)含量： 大約 50%批H 酸堿度： 2.5 - 4.0可溶解性： 易溶于冷水中保存持久性： 在密封容器中保存至少24個月（溫度范圍： 0-40）【產(chǎn)品特性】 - 適用于天然的或再生的纖維紡紗，毛織品，聚丙烯腈綸，聚酯類紡織品或人工合成纖維和天然纖維的合成品的表面結(jié)構(gòu)阻燃技術(shù)。其作用不適

8、用于可持續(xù)洗滌。- 無侵蝕性。- 不受強度或堅固性的影響。- 能夠避免過度濃縮。- 具有良好的熱穩(wěn)定性。- 可在不良氣候條件下發(fā)揮其作用。- 可以跟不同的結(jié)合劑組合（需在使用前先做測試）- 通常狀況下在高溫烘干過程中不會變黃（至200烘干）- 可以跟通用的軟化劑，疏水劑，濕潤劑等結(jié)合使用（使用前需先做測試）- 特別適用于一些比較特殊的和一些難以處理的材料的結(jié)合和紡織品結(jié)構(gòu)。- 在較長時間的倉儲過程中才可能會出現(xiàn)輕微的渾濁現(xiàn)象，但是并不會影響到其功效。- 針對纖維紡織品適用于測試標準 P-BWU 03-I-16.5.54 ,對于聚丙烯腈類材料符合德國技術(shù)標準 DIN 4102B1. (最小干燥涂

9、層 纖維：16% ，聚酯：4% )【加工處理方式】FCE003在各種體積的冷水中稀釋溶解，因此可以在室溫下直接加入整理浴中。添加一些必要的表面活性劑可以確保對織物的滲透功能。如加入交聯(lián)劑TMM樹脂具有耐水性。其干燥溫度設(shè)定在100-160之間。4涂層整理工藝探討4.1阻燃劑與涂層膠的配伍性涂層膠中添加阻燃劑，應(yīng)對涂層膠的機械性能、織物強度手感等影響最低。 研究選用阻燃性能較好的有機磷高聚物作為阻燃劑，初步篩選FCE002、FCE003分別與涂層膠按一定比例混合后，測試其高速攪拌穩(wěn)定性，觀察靜置、冷藏穩(wěn)定性以及阻燃性能。 實驗條件高速攪拌：攪速1000rpm，攪拌30min；靜置條件：室溫（25

10、）放置48 h；冷藏條件：-5放置48 h。阻燃劑與涂層膠混合后穩(wěn)定性阻燃劑高速攪拌穩(wěn)定性靜置穩(wěn)定性冷藏穩(wěn)定性FCE002少量絮凝，其它無無無FCE003無無無阻燃劑與涂層膠按1:2混合，制備阻燃涂層膠，用于涂層整理，織物的涂覆量為30g/m2，比較織物的阻燃性能阻燃劑TEX-4與TEX-8阻燃性能比較阻燃劑續(xù)燃時間/s陰燃時間/s碳化（損毀）長度/mmFCE002少量絮凝，其它無無無FCE003無無無綜合評價，阻燃FCE003與涂層膠混合后的穩(wěn)定性較好，高速攪拌、靜置、冷藏后均未出現(xiàn)破乳、分層、絮凝等現(xiàn)象，且阻燃性好。4.2阻/膠比對阻燃性能影響阻燃劑與涂層膠的比例直接影響織物的阻燃性能及強

11、力，通過對阻燃性能、經(jīng)向斷裂強力的測試，篩選出最佳阻/膠比，織物的涂覆量為30g/m2。阻/膠比對織物阻燃性能、斷裂強力的影響阻/膠比續(xù)燃時間s陰燃時間s碳化（損毀）長度mm經(jīng)向斷裂強力N022.30燒通6381:310.401896151:22.101576131:100130609從表中可以看出，未加阻燃劑的滌綸涂層織物，阻燃性能很差，全部燃燒，加入阻燃劑后，阻燃效果明顯增強，隨著阻/膠比的增大，被整理織物的阻燃性能越好，但經(jīng)向斷裂強力則不斷下降，這是因為阻燃劑的加入破壞了水性聚丙烯酸酯涂層膠固有的交鏈性能。4.3涂覆量的變化對阻燃性能的影響涂覆量表示織物上阻燃涂層膠的附著量，研究選取阻/

12、膠比1:2和1:1制備阻燃涂層膠，涂覆量分別為20、25、30、35 g/m2，對滌綸織物進行涂層整理 。涂覆量對阻燃性能及強力的影響阻/膠比涂覆量g/m2續(xù)燃時間s陰燃時間s碳化（損毀）長度mm經(jīng)向斷裂強力N手感分1:22014.802255974255.301766084302.101576134350013562031:1206.801995954252.4016059843000130609435001226163綜合阻燃效果、織物強力、手感、成本等因素，阻/膠比1:1，涂覆量達到30 g/m2，滌綸窗簾布的阻燃效果可達國家標準B1級，且手感相對較好；涂覆量繼續(xù)增加，阻燃效果相應(yīng)提高，

13、但手感明顯變差。5結(jié)語結(jié)合紡織品阻燃要求，開發(fā)阻燃、性能優(yōu)異的阻燃制品，加強消防安全監(jiān)督管理，可從根本上預(yù)防紡織品的火災(zāi)威脅，給人民生命財產(chǎn)提供安全保證。紡織品對阻燃功能的迫切要求使許多國家制訂了相應(yīng)的紡織品阻燃標準及測試方法：有些國家還將紡織品燃燒性能標準結(jié)合有關(guān)法律強制執(zhí)行。在這種背景下，各國的工業(yè)部門和研究部門競相進行紡織品阻燃研究，并在國際市場上形成劇烈競爭，從而推動了阻燃整理的發(fā)展。目前，阻燃整理已經(jīng)成為紡織科學(xué)的重要組成部分，也是印染后整理中的一個突出課題?？椢锏淖枞技夹g(shù)也將隨著新材料的開發(fā)，化工技術(shù)和紡織技術(shù)的不斷進步而逐漸完善，真正成為人類生命和財產(chǎn)的忠誠“衛(wèi)士”。致謝首先感謝聯(lián)莊科技有限公司對本論文的設(shè)計給予支持！在該公司技術(shù)主管及化驗室（莊杰化工有限公司）的幫助和協(xié)調(diào)下順利完成本論文的設(shè)計。感謝指導(dǎo)老師李的耐心指導(dǎo)以及對本論文的修改。參考文獻1朱平等，印染，2000，(11);9-122新型染整助劑手冊商成杰主編200210中國紡織出版社出版發(fā)行3紀俊玲，阻燃整理工藝探討，2011.3，第11界長樂納米紡織會議4聯(lián)莊科技有限公司德科納米部，F(xiàn)CE003產(chǎn)品簡介，2011.55百度文庫，SGS官網(wǎng)，2011.5附錄ITS抗菌報告SGS阻燃報告SGS生態(tài)紡織品