空间和价值双向延展

　　作者的话随着人们防火意识的不断增强以及社会对特殊用途纺织品的阻燃性能要求，业内对非织造布进行阻燃整理必要性的认识日趋加强。我国《建筑内部装修设计防火规范》对公共场所使用的沙发包装、窗帘、地毯等提出了明确阻燃要求。因此，非织造布的阻燃问题已成为一个不可忽视的社会问题。

　　作者：梁甜（毕业于天津工业大学非织造材料与工程专业；现任西安纺织集团公司文员）

　　指导老师：任元林（天津工业大学纺织学部副教授）

　　目前我国阻燃剂的总生产能力在10×104吨以上，其中主要产品为氯化石蜡，生产能力超过市场需求。阻燃剂作为一个新兴的工业，具有很好的发展前景。它发展的主要趋势是：卤系阻燃剂将会继续使用，但产品结构会有所调整，随着人们对环保的重视，开发无卤系阻燃剂将成为阻燃剂发展趋势；磷氮系的膨胀型阻燃剂及氮基阻燃剂将进一步得到发展，更受人青睐；无毒、抑烟的无卤无机阻燃剂，特别是用于较高温度的氢氧化镁，将进一步得到开发。

　　　　实验操作得出关键数据

　　材料与设备

　　本实验用材料为涤纶针刺非织造布（设计面密度为280g/m2，生产厂家为江苏仪征威英化纤有限公司）；实验试剂为FR无卤阻燃剂(工业级，生产厂家为山东富强化工有限公司)；醋丙胶(工业级，生产厂家为山东莱芜滤材树脂有限公司)。

　　实验设备有FY101D型恒温干燥箱(生产厂家为常州第二纺织仪器厂)；LLY-07C型数字式纺织品45°阻燃性能测试仪(生产厂家为山东莱州市电子仪器有限公司)。

　　阻燃整理工艺

　　工艺流程：裁剪400×220毫米纵向、横向样品布各三块→配制工作液(阻燃剂、醋丙胶和水按照不同的比例调整)→浸轧（压力的大小可调节）→烘干(焙烘的温度、时间可调节)。醋丙乳液又称乙丙乳液，是常用的粘合剂。

　　采用不同配比的阻燃剂、醋丙胶和水，配比为（质量比）：1#阻燃剂∶醋丙胶∶水=2∶2∶1

　　2#阻燃剂∶醋丙胶∶水=1∶1∶1

　　3#阻燃剂∶醋丙胶∶水=2∶2∶3

　　4#阻燃剂∶醋丙胶∶水=10∶10∶21

　　5#阻燃剂∶醋丙胶∶水=2∶2∶5

　　45°位置燃烧测试

　　将试验仪器放在通风厨内，接通电源和气源。点着燃烧器，维持燃烧器的入口压力为3.92KPa，调节火焰高度为24毫米。从干燥器内取出一块试样，毯面朝上迅速放入试验箱内的底板上，再用压框压住四周，使其固定在45°位置不致滑动。将燃烧器水平放置，根据试样厚度调节燃烧器喷嘴前端与试样表面的距离至1毫米。关闭试验箱门，启动点火开关，待火焰稳定后将燃烧器水平放置，对试样表面点火持续30秒。试样从干燥器取出至点燃应在2分钟以内，如超过2分钟应另取试样，按上述步骤重新试验。观察试样的燃烧情况，记录试样的续燃时间和阴燃时间，精确至1秒。开启通风厨的排风装置，排除烟雾及有毒气体。打开试验箱门取出试样，测量损毁长度，精确至1毫米。清除试验箱内的残留物后，再进行下一块试样的试验。

　　　　数据分析确定最佳工艺

　　压辊压力为3.4×105Pa，焙烘温度选为100℃～120℃，焙烘时间为20~30分钟，分别添加40wt%、33.3wt%、28.6wt%、24.4wt%、22.2wt%浓度的阻燃剂，对涤纶针刺非织造布进行阻燃整理。整理后各项性能如下表所示。

　　上表表明，涤纶针刺非织造布经FR阻燃剂整理后，随着阻燃剂浓度的增加，涤纶针刺非织造布的续燃时间、阴燃时间、损毁长度都有不同程度的减小，其阻燃效果也明显增强。

　　当阻燃剂的质量百分比是28.6wt%时，整理后的涤纶针刺非织造布的阻燃效果均可达到国家标准，且在燃烧过程中均无熔滴现象。综合涤纶针刺非织造布的阻燃效果和产品价格两方面的因素，以下实验采用的阻燃剂浓度为28.6wt%。

　　阻燃剂的浓度为28.6wt%，焙烘温度选为100℃~120℃，焙烘时间选为20～30分钟，分别以2.4Pa、3.0Pa、3.4Pa、3.8Pa、4.2Pa的不同压辊压力对经阻燃整理的涤纶针刺非织造布进行浸压。浸压后各项性能如下表所示。

　　下表表明，涤纶针刺非织造布经不同压力的压辊加压后，随着压辊压力的增加，整理后的克重明显减小，同时，涤纶非织造布的续燃时间、阴燃时间、损毁长度都有不同程度的增加，其阻燃效果也明显降低。

　　当压辊压力过低时，非织造布带液量大；当压辊压力过高时，非织造布带液量少，阻燃效果就低，并且废液会很多。实验证明，制定为3.4×105Pa的压辊压力比较适合。

　　阻燃剂的浓度为28.6wt%，焙烘时间选为20~30分钟，压辊压力选为3.4×105Pa，分别以100℃~120℃、120℃~140℃、140℃~160℃的不同焙烘温度对经阻燃整理的涤纶针刺非织造布进行焙烘。焙烘后各项性能如下表所示。

　　结果表明，涤纶针刺非织造布经不同的焙烘温度烘燥后，随着焙烘温度的升高，涤纶非织造布的续燃时间、阴燃时间、损毁长度都有不同程度的增加，同时其阻燃效果也明显降低。当焙烘温度在120℃～140℃时，FR无卤阻燃剂可能发生了化学变化，导致续燃时间、阴燃时间、损毁长度有所增加，阻燃效果不好，并且整理后阻燃非织造布的手感很硬；当焙烘温度在140℃～160℃时，超过了FR无卤阻燃剂的耐热温度，使其有效成分发生了变化，导致其经过焙烘后阻燃非织造布的阻燃效果明显降低。实验证明，当工艺制定的焙烘温度为100℃～120℃是比较适合的。

　　综上所述，无论是哪种阻燃剂，在制备阻燃非织造布时，都要结合产品本身的性质特点才能做到“物尽其用”，将阻燃剂的使用空间和使用价值拓展得更大。