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(jìn)行阻燃整理。文中介紹了滌棉阻燃整理劑FCE003，它通過(guò)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(shí)進(jìn)行,在130保溫40min60min,即可使織物達(dá)到阻燃效果。關(guān)鍵詞：滌棉阻燃整理劑FCE003、涂層劑、SGS阻燃報(bào)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(jī)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(wú)機(jī)阻燃劑 3.3有機(jī)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(duì)阻燃性能的影響 4.3涂覆量變化對(duì)阻燃性能的影響5結(jié)語(yǔ)致謝參考文獻(xiàn)附錄附錄1 ITS抗菌報(bào)告、SGS阻燃報(bào)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(lái)，在我國(guó)平均每年發(fā)生的火災(zāi)次數(shù)為3至4萬(wàn)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(shì)。據(jù)美、英、日等國(guó)對(duì)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(wèn)題引起世界各國(guó)人們的重視。隨著各類民用和產(chǎn)業(yè)用紡織品的

3、消費(fèi)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(jì)60年代日本、歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)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(biāo)準(zhǔn)，我國(guó)也制定了相應(yīng)的阻燃標(biāo)準(zhǔn)、明確提出了阻燃制品的測(cè)試方法和技術(shù)指標(biāo)，對(duì)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(chǎng)所限制非阻燃織物。由于滌綸織物來(lái)自合成材料的特性，所以具有非常易燃的特點(diǎn)，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(guò)程中受到阻燃材料添加量的限制，所以很難達(dá)到理想的阻燃效果。根據(jù)滌綸纖維的特點(diǎn)，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(guò)浸軋法在高溫定型過(guò)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(hù)人民的生命和財(cái)產(chǎn)，對(duì)紡織品進(jìn)行阻燃整理變得尤為重要，為延緩火災(zāi)擴(kuò)大，疏散人員爭(zhēng)取時(shí)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(jī)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(gè)條件：熱、空氣和可燃物。紡織品的燃燒，都是由外來(lái)熱源引起的，當(dāng)熱源的溫度達(dá)到一定的高度時(shí)，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(shí)受到

5、種種因素的影響，所以，至今仍難對(duì)它進(jìn)行定量分析。對(duì)紡織品燃燒的定性說(shuō)明也還不很完善。紡織品燃燒的過(guò)程包括加熱、熔融、裂解和分解、氧化和著火等步驟。在各個(gè)步驟進(jìn)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(duì)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(jìn)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(jìn)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(jìn)行接枝共聚 滌綸織物進(jìn)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(dāng)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(shí)，產(chǎn)生有毒的多溴代二苯并呋喃、多溴代二苯并呋烷，對(duì)人體呼吸道和其他器官危害嚴(yán)重，正逐漸趨于淘汰。3.2無(wú)機(jī)阻燃劑無(wú)機(jī)阻燃劑的主要作用是吸熱，其優(yōu)勢(shì)就是價(jià)格便宜。無(wú)機(jī)阻燃劑的發(fā)展趨勢(shì)是提供更優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品，一方面向精細(xì)、超精細(xì)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(jìn)一

7、步完善。3.3有機(jī)磷阻燃劑有機(jī)磷阻燃劑對(duì)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(gè)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(wú)侵蝕性。- 不受強(qiáng)度或堅(jiān)固性的影響。- 能夠避免過(guò)度濃縮。- 具有良好的熱穩(wěn)定性。- 可在不良?xì)夂驐l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(cè)試）- 通常狀況下在高溫烘干過(guò)程中不會(huì)變黃（至200烘干）- 可以跟通用的軟化劑，疏水劑，濕潤(rùn)劑等結(jié)合使用（使用前需先做測(cè)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(zhǎng)時(shí)間的倉(cāng)儲(chǔ)過(guò)程中才可能會(huì)出現(xiàn)輕微的渾濁現(xiàn)象，但是并不會(huì)影響到其功效。- 針對(duì)纖維紡織品適用于測(cè)試標(biāo)準(zhǔn) P-BWU 03-I-16.5.54 ,對(duì)于聚丙烯腈類材料符合德國(guó)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 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(duì)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(duì)涂層膠的機(jī)械性能、織物強(qiáng)度手感等影響最低。 研究選用阻燃性能較好的有機(jī)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(cè)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(shí)驗(yàn)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(wú)無(wú)無(wú)FCE003無(wú)無(wú)無(wú)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(shí)間/s陰燃時(shí)間/s碳化（損毀）長(zhǎng)度/mmFCE002少量絮凝，其它無(wú)無(wú)無(wú)FCE003無(wú)無(wú)無(wú)綜合評(píng)價(jià)，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(duì)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(qiáng)

11、力，通過(guò)對(duì)阻燃性能、經(jīng)向斷裂強(qiáng)力的測(cè)試，篩選出最佳阻/膠比，織物的涂覆量為30g/m2。阻/膠比對(duì)織物阻燃性能、斷裂強(qiáng)力的影響阻/膠比續(xù)燃時(shí)間s陰燃時(shí)間s碳化（損毀）長(zhǎng)度mm經(jīng)向斷裂強(qiáng)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(qiáng)，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(qiáng)力則不斷下降，這是因?yàn)樽枞紕┑募尤肫茐牧怂跃郾┧狨ネ繉幽z固有的交鏈性能。4.3涂覆量的變化對(duì)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(duì)滌綸織物進(jìn)行涂層整理 。涂覆量對(duì)阻燃性能及強(qiáng)力的影響阻/膠比涂覆量g/m2續(xù)燃時(shí)間s陰燃時(shí)間s碳化（損毀）長(zhǎng)度mm經(jīng)向斷裂強(qiáng)力N手感分1:22014.802255974255.301766084302.101576134350013562031:1206.801995954252.4016059843000130609435001226163綜合阻燃效果、織物強(qiáng)力、手感、成本等因素，阻/膠比1:1，涂覆量達(dá)到30 g/m2，滌綸窗簾布的阻燃效果可達(dá)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)B1級(jí)，且手感相對(duì)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(yǔ)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(qiáng)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(cái)產(chǎn)提供安全保證。紡織品對(duì)阻燃功能的迫切要求使許多國(guó)家制訂了相應(yīng)的紡織品阻燃標(biāo)準(zhǔn)及測(cè)試方法：有些國(guó)家還將紡織品燃燒性能標(biāo)準(zhǔn)結(jié)合有關(guān)法律強(qiáng)制執(zhí)行。在這種背景下，各國(guó)的工業(yè)部門和研究部門競(jìng)相進(jìn)行紡織品阻燃研究，并在國(guó)際市場(chǎng)上形成劇烈競(jìng)爭(zhēng)，從而推動(dòng)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(gè)突出課題。織物的阻燃技術(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(jìn)步而逐漸完善，真正成為人類生命和財(cái)產(chǎn)的忠誠(chéng)“衛(wèi)士”。致謝首先感謝聯(lián)莊科技有限公司對(duì)本論文的設(shè)計(jì)給予支持！在該公司技術(shù)主管及化驗(yàn)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(jì)。感謝指導(dǎo)老師李的耐心指導(dǎo)以及對(duì)本論文的修改。參考文獻(xiàn)1朱平等，印染，2000，(11);9-122新型染整助劑手冊(cè)商成杰主編200210中國(guó)紡織出版社出版發(fā)行3紀(jì)俊玲，阻燃整理工藝探討，2011.3，第11界長(zhǎng)樂納米紡織會(huì)議4聯(lián)莊科技有限公司德科納米部，F(xiàn)CE003產(chǎn)品簡(jiǎn)介，2011.55百度文庫(kù)，SGS官網(wǎng)，2011.5附錄ITS抗菌報(bào)告SGS阻燃報(bào)告SGS生態(tài)紡織品