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在天然纤维中,棉织物因为具有柔软的触感、优良的吸汗吸湿性和抗静电性等服用优点,受到了人们的普遍欢迎和广泛接受。但同时它属于可燃性纤维,它的氧指数只有17~19,所以必须对其进行阻燃处理。针织品为线圈结构,结构稀疏,含空气量较多,更易燃烧。其尺寸稳定性较差,整理难度较大。本课题选用了两种织物进行阻燃整理:一种为磨毛抓底法国罗纹织物,它比一般针织物更易燃烧,因其表面的绒毛之间有较多缝隙,比较蓬松,阻燃难度较大;另一种为榄绿色的平纹织物,橄榄色是一种敏感色,经阻燃整理前后色光变化很大。
本文首先对两种织物进行了非耐久性阻燃整理,通过测试续燃时间、阴燃时间、损毁炭长和顶破强力损失确定了阻燃剂的最佳用量,并指出薄型织物须适当地增加阻燃剂的用量。然后对磨毛抓底法国罗纹织物进行了耐久性阻燃整理。由于织物上添加了柔软剂的原因,导致了织物的吸湿性的下降,所以必须对其进行退软除固工艺,这样才能保证织物表面和内部均匀带有足够的阻燃剂。通过对交联剂和催化剂的筛选以及单因素水平实验,最终确定了阻燃整理的最佳工艺,包括阻燃剂的用量、树脂的用量、催化剂的用量、柔软剂的用量、轧余率、焙烘温度和时间。由于选用的阻燃剂为含氮有机磷酸酯类化合物,它与树脂对织物进行阻燃整理过程中会释放甲醛,因此采用了两种方法来降低甲醛的释放。一种是加入尿素,尿素是一种甲醛捕捉剂,另外它是高含氮量的化合物,可以与阻燃剂中的磷发生协同效应,增强了阻燃效果。还有一种方法是用多元羧酸代替062树脂,发现当阻燃剂用量达到300 g/L时,就可以达到不错的阻燃效果。最后对平纹布进行了耐久性阻燃整理,采用了正交实验法和极差分析法分析了影响阻燃效果的主要因素为阻燃剂的浓度,对强力损失影响最大的因素为树脂的浓度,阻燃剂、树脂、催化剂、柔软剂这四种助剂以阻燃剂的浓度对色差的影响相对较小些。并通过综合平衡法确定了各种助剂的最佳用量。文章最后指出,阻燃整理对染料的影响主要是对色泽的影响,这主要与染料的耐酸碱性有关,其中CibacronBlue FN-G的耐酸性比较差。另外焙烘温度也是一个影响因素。建议进行阻燃整理前对染料的耐酸碱要有所了解,对于敏感性染料最好不要进行阻燃整理。