丙綸織物的阻燃涂層整理

徐 璀，胡敬海，敖 波

（杭州傳化精細(xì)化工有限公司，浙江杭州 311215）

丙綸織物質(zhì)量輕、耐磨、耐酸堿腐蝕、易降解，很快便取代了滌綸織物在布藝沙發(fā)、沙灘椅等方面的應(yīng)用。但丙綸織物極限氧指數(shù)低，容易燃燒，存在安全隱患，因此其阻燃整理引起了高度重視。本實(shí)驗(yàn)研究高效阻燃膠TF-687HS 直涂與發(fā)泡涂層在不同丙綸織物上的阻燃效果、手感和透氣性以及抗粘劑TF-399對(duì)涂層面粘連性的影響。

1 實(shí)驗(yàn)

1.1 材料與儀器

材料：丙綸織物1（20×24，185 g/m2）、丙綸織物2（20×20，280 g/m2）、丙綸織物3（12×15，205 g/m2）、丙綸織物4（30×35，200 g/m2）；高效阻燃膠TF-687HS、增稠劑TF-601H、穩(wěn)泡劑TF-601F、抗粘劑TF-399（傳化智聯(lián)股份有限公司）。

儀器：LTE-S 型實(shí)驗(yàn)涂層機(jī)（瑞士Mathis 公司），RW 20 digital 型攪拌器（德國(guó)IKA 公司），ME303E 型電子天平（瑞士METTLER TOLEDO 公司），DV1 型黏度計(jì)（美國(guó)BROOKFIELD 公司），SDF-400 型實(shí)驗(yàn)室多功能分散機(jī)（上海FARFLY 公司），VHX-7000 型數(shù)碼顯微鏡（日本基恩士公司），M21A 型透氣性測(cè)試儀（美國(guó)ATLAS 公司）。

1.2 涂層工藝

1.2.1 阻燃直涂

配方：高效阻燃膠TF-687HS（100 份），抗粘劑TF-399（3 份），增稠劑TF-601H（1.5 份），黏度45 000 mPa·s；流程：丙綸預(yù)定形（130 ℃，40 s）→涂層→烘干（130 ℃，120 s）。

1.2.2 阻燃發(fā)泡涂層

阻燃發(fā)泡涂層配方：高效阻燃膠TF-687HS（100份），穩(wěn)泡劑TF-601F（5 份），增稠劑TF-601H（0.5份），黏度7 000 mPa·s；抗粘劑面涂配方：抗粘劑TF-399（50 份），水（50 份），增稠劑TF-601H（3 份），黏度30 000 mPa·s；流程：丙綸預(yù)定形（130 ℃，40 s）→阻燃發(fā)泡膠機(jī)械發(fā)泡（發(fā)泡比1.0∶2.5）→涂層→烘干（130 ℃，120 s）→機(jī)械壓泡（3 kg/cm2）→抗粘劑面涂→烘干（130 ℃，40 s）。

1.3 測(cè)試

阻燃效果：按BS 5852—2006《用悶燃和燃燒點(diǎn)火源對(duì)軟座進(jìn)行易燃性評(píng)價(jià)的試驗(yàn)方法》［1］用1 號(hào)火焰源測(cè)試。

手感：由專業(yè)人員評(píng)價(jià)，手感柔軟、豐滿的織物5分，手感硬的織物0分，依次打分。

透氣性：按EN ISO 9237—1995《紡織品 纖維織物透氣性的測(cè)定》測(cè)試（測(cè)試面積20 cm2，壓差100 Pa），數(shù)值越大透氣性越好。

抗粘連性：按FZ/T 01063—2008《涂層織物抗粘連性的測(cè)定》測(cè)試。

2 結(jié)果與討論

2.1 阻燃效果

由表1 可知，織物2 的干增重明顯大于織物1，說明經(jīng)緯紗密度相近時(shí)，單位面積質(zhì)量高的丙綸織物不易阻燃，原因是單位面積質(zhì)量高的丙綸織物燃燒時(shí)釋放的熱量更多，促進(jìn)纖維進(jìn)一步裂解，加速織物燃燒；織物3的干增重明顯大于織物4，說明單位面積質(zhì)量相近時(shí)，經(jīng)緯密度低的丙綸織物不易阻燃，原因是結(jié)構(gòu)疏松的丙綸織物燃燒時(shí)形成的固態(tài)防火炭層［2］密度較低，需要有更多的阻燃膠形成更厚的炭層阻止火焰向非阻燃海綿蔓延。兩種涂層工藝涂層的在同一丙綸織物干增重基本一致，說明這兩種涂層工藝對(duì)丙綸織物阻燃效果影響不大。

表1 涂層干增重對(duì)比

2.2 手感

由表2 可以看出，直涂工藝涂層的4 種丙綸織物手感存在差異，可能受兩個(gè)因素影響：（1）涂層干增重不同，干增重越大手感越硬；（2）涂層滲膠狀況，結(jié)構(gòu)疏松的織物易滲膠，滲膠越嚴(yán)重手感越硬。發(fā)泡涂層的4 種丙綸織物手感差異較小，豐滿度接近，但是干增重大的織物手感稍硬。兩種涂層工藝涂層同一丙綸織物手感差異很大：直涂后織物手感偏硬；發(fā)泡涂層后織物手感柔軟、豐滿。可能受兩個(gè)因素影響：（1）發(fā)泡涂層工藝不易滲膠；（2）發(fā)泡涂層工藝的涂層膜更蓬松、柔軟。

表2 織物手感對(duì)比

2.3 透氣性

由表3 可知，采用同種涂層工藝涂層的4 種丙綸織物透氣性差異不大。兩種涂層工藝在同一丙綸織物上的透氣性差異較大，直涂后的織物不透氣，發(fā)泡涂層后的織物透氣性良好。原因是發(fā)泡涂層的涂層膜經(jīng)高溫烘干后有很多微孔，壓泡后的致密性和連續(xù)性明顯低于直涂膜，有利于織物透氣。

表3 織物透氣性對(duì)比

2.4 抗粘連性

織物抗粘連性對(duì)比見表4。

表4 織物抗粘連性對(duì)比

由表4 可知，采用直涂工藝涂層的織物1、織物4涂層面無粘連，織物2、織物3 涂層面出現(xiàn)輕度粘連，這是涂層干增重差異所致，說明在阻燃膠中添加抗粘劑可以改善粘連情況，但在干增重高時(shí)仍有粘連風(fēng)險(xiǎn)。采用發(fā)泡涂層工藝時(shí)4 種織物涂層面均無粘連現(xiàn)象，說明對(duì)涂層面進(jìn)行抗粘劑面涂可有效抗粘連，對(duì)涂層面起到了很好的保護(hù)作用。

3 結(jié)論

（1）丙綸織物阻燃的難易程度受經(jīng)緯密度和單位面積質(zhì)量影響較大。經(jīng)緯密度相近時(shí)，單位面積質(zhì)量高的丙綸織物不易阻燃；單位面積質(zhì)量相近時(shí)，經(jīng)緯密度小的丙綸織物不易阻燃。

（2）直涂和發(fā)泡涂層在同一丙綸織物上的阻燃效果差異不大；直涂后的織物手感偏硬、透氣性差；發(fā)泡涂層后的織物手感柔軟、豐滿，透氣性良好。

（3）在阻燃膠中添加抗粘劑可改善涂層面粘連情況，但效果有限，采用抗粘劑面涂可有效抗粘連，對(duì)涂層面能起到很好的保護(hù)作用。