丙纶织物的阻燃涂层整理

2021-08-03胡敬海

印染助剂 2021年7期

徐璀，胡敬海，敖波

（杭州传化精细化工有限公司，浙江杭州 311215）

丙纶织物质量轻、耐磨、耐酸碱腐蚀、易降解，很快便取代了涤纶织物在布艺沙发、沙滩椅等方面的应用。但丙纶织物极限氧指数低，容易燃烧，存在安全隐患，因此其阻燃整理引起了高度重视。本实验研究高效阻燃胶TF-687HS 直涂与发泡涂层在不同丙纶织物上的阻燃效果、手感和透气性以及抗粘剂TF-399对涂层面粘连性的影响。

1 实验

1.1 材料与仪器

材料：丙纶织物1（20×24，185 g/m2）、丙纶织物2（20×20，280 g/m2）、丙纶织物3（12×15，205 g/m2）、丙纶织物4（30×35，200 g/m2）；高效阻燃胶TF-687HS、增稠剂TF-601H、稳泡剂TF-601F、抗粘剂TF-399（传化智联股份有限公司）。

仪器：LTE-S 型实验涂层机（瑞士Mathis 公司），RW 20 digital 型搅拌器（德国IKA 公司），ME303E 型电子天平（瑞士METTLER TOLEDO 公司），DV1 型黏度计（美国BROOKFIELD 公司），SDF-400 型实验室多功能分散机（上海FARFLY 公司），VHX-7000 型数码显微镜（日本基恩士公司），M21A 型透气性测试仪（美国ATLAS 公司）。

1.2 涂层工艺

1.2.1 阻燃直涂

配方：高效阻燃胶TF-687HS（100 份），抗粘剂TF-399（3 份），增稠剂TF-601H（1.5 份），黏度45 000 mPa·s；流程：丙纶预定形（130 ℃，40 s）→涂层→烘干（130 ℃，120 s）。

1.2.2 阻燃发泡涂层

阻燃发泡涂层配方：高效阻燃胶TF-687HS（100份），稳泡剂TF-601F（5 份），增稠剂TF-601H（0.5份），黏度7 000 mPa·s；抗粘剂面涂配方：抗粘剂TF-399（50 份），水（50 份），增稠剂TF-601H（3 份），黏度30 000 mPa·s；流程：丙纶预定形（130 ℃，40 s）→阻燃发泡胶机械发泡（发泡比1.0∶2.5）→涂层→烘干（130 ℃，120 s）→机械压泡（3 kg/cm2）→抗粘剂面涂→烘干（130 ℃，40 s）。

1.3 测试

阻燃效果：按BS 5852—2006《用闷燃和燃烧点火源对软座进行易燃性评价的试验方法》［1］用1 号火焰源测试。

手感：由专业人员评价，手感柔软、丰满的织物5分，手感硬的织物0分，依次打分。

透气性：按EN ISO 9237—1995《纺织品纤维织物透气性的测定》测试（测试面积20 cm2，压差100 Pa），数值越大透气性越好。

抗粘连性：按FZ/T 01063—2008《涂层织物抗粘连性的测定》测试。

2 结果与讨论

2.1 阻燃效果

由表1 可知，织物2 的干增重明显大于织物1，说明经纬纱密度相近时，单位面积质量高的丙纶织物不易阻燃，原因是单位面积质量高的丙纶织物燃烧时释放的热量更多，促进纤维进一步裂解，加速织物燃烧；织物3的干增重明显大于织物4，说明单位面积质量相近时，经纬密度低的丙纶织物不易阻燃，原因是结构疏松的丙纶织物燃烧时形成的固态防火炭层［2］密度较低，需要有更多的阻燃胶形成更厚的炭层阻止火焰向非阻燃海绵蔓延。两种涂层工艺涂层的在同一丙纶织物干增重基本一致，说明这两种涂层工艺对丙纶织物阻燃效果影响不大。

表1 涂层干增重对比

2.2 手感

由表2 可以看出，直涂工艺涂层的4 种丙纶织物手感存在差异，可能受两个因素影响：（1）涂层干增重不同，干增重越大手感越硬；（2）涂层渗胶状况，结构疏松的织物易渗胶，渗胶越严重手感越硬。发泡涂层的4 种丙纶织物手感差异较小，丰满度接近，但是干增重大的织物手感稍硬。两种涂层工艺涂层同一丙纶织物手感差异很大：直涂后织物手感偏硬；发泡涂层后织物手感柔软、丰满。可能受两个因素影响：（1）发泡涂层工艺不易渗胶；（2）发泡涂层工艺的涂层膜更蓬松、柔软。

表2 织物手感对比

2.3 透气性

由表3 可知，采用同种涂层工艺涂层的4 种丙纶织物透气性差异不大。两种涂层工艺在同一丙纶织物上的透气性差异较大，直涂后的织物不透气，发泡涂层后的织物透气性良好。原因是发泡涂层的涂层膜经高温烘干后有很多微孔，压泡后的致密性和连续性明显低于直涂膜，有利于织物透气。

表3 织物透气性对比

2.4 抗粘连性

织物抗粘连性对比见表4。

表4 织物抗粘连性对比

由表4 可知，采用直涂工艺涂层的织物1、织物4涂层面无粘连，织物2、织物3 涂层面出现轻度粘连，这是涂层干增重差异所致，说明在阻燃胶中添加抗粘剂可以改善粘连情况，但在干增重高时仍有粘连风险。采用发泡涂层工艺时4 种织物涂层面均无粘连现象，说明对涂层面进行抗粘剂面涂可有效抗粘连，对涂层面起到了很好的保护作用。