王 飛，許艷華，毛安琪，陳 波，周 偉

（傳化智聯(lián)股份有限公司，浙江杭州 311215）

滌棉混紡織物具有非常優(yōu)良的性能，廣泛用于服裝、床上用品和室內(nèi)裝飾，但由于滌棉織物存在“燭芯效應(yīng)”，進(jìn)行阻燃整理的難度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于純棉和純滌綸織物[1]。迄今為止，國內(nèi)外對(duì)滌棉混紡織物的阻燃整理進(jìn)行了大量的實(shí)驗(yàn)研究，但滌棉混紡織物整理后的耐久性仍有待進(jìn)一步的改善[2]。采用滌用阻燃劑1#、棉用阻燃劑2#和交聯(lián)劑3#配制工作液，通過其協(xié)同作用對(duì)不同混紡比的滌棉織物進(jìn)行阻燃整理，可解決滌棉混紡織物阻燃性能不佳的問題，并達(dá)到耐久性的要求[3-4]。

1 實(shí)驗(yàn)

1.1 材料與設(shè)備

本實(shí)驗(yàn)所用織物均為工廠大生產(chǎn)前處理后的織物，織物規(guī)格與結(jié)構(gòu)參數(shù)見表1。試劑：滌用阻燃劑1#，棉用阻燃劑2#，交聯(lián)劑3#，雙氧水（H2O2，浙江嘉善化學(xué)有限公司），燒堿（紹興市銀琪化工有限公司），純堿（浙江龍山化工有限公司），甲醛捕捉劑（杭州格恩紡織化工有限公司）。

表1 織物規(guī)格與結(jié)構(gòu)參數(shù)

設(shè)備：GDYJ-201SY紡織品甲醛測(cè)定儀（長春吉大-小天鵝儀器有限公司），YG(B)815D-1型織物阻燃性能測(cè)試儀、Y(B)089D型全自動(dòng)縮水率試驗(yàn)機(jī)（溫州大榮紡織儀器有限公司），LT2002E電子天平（常熟市天量儀器有限責(zé)任公司），YG026H型多功能電子織物強(qiáng)力機(jī)（寧波紡織儀器廠），P-BO橫式壓染樹脂機(jī)、MINI TENTER連續(xù)式定形烘干機(jī)（廈門瑞比精密機(jī)械有限公司），SHA-C水浴恒溫振蕩器（金壇市白塔金昌實(shí)驗(yàn)儀器廠），F(xiàn)E20實(shí)驗(yàn)pH計(jì)[梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司]。

1.2 阻燃整理

1.2.1 阻燃劑類型

滌用阻燃劑1#、棉用阻燃劑2#均為磷系阻燃劑，阻燃機(jī)理屬于凝聚相阻燃和中斷熱交換阻燃相結(jié)合。阻燃后纖維素纖維在燃燒受熱時(shí)主要表現(xiàn)為炭化和產(chǎn)生N2、CO2等不可燃?xì)怏w，這些氣體阻斷了氧的供應(yīng)，實(shí)現(xiàn)了阻燃增效和協(xié)同作用。同時(shí)，阻燃劑分解后發(fā)生新的反應(yīng)，吸收了大量的熱量，避免了纖維素的分解，起到了阻燃的作用[5-6]。滌纖維阻燃的原理為阻燃抗熔融整理[7]，即燃燒時(shí)將其炭化，避免“燭芯效應(yīng)”的出現(xiàn)，從而達(dá)到滌棉面料阻燃的目的。

1.2.2 阻燃工藝

將6種不同混紡比的滌棉織物放在標(biāo)準(zhǔn)大氣環(huán)境[溫度為（20±2）℃，相對(duì)濕度為（65±3）%]下調(diào)濕48 h，使試樣吸濕達(dá)到平衡狀態(tài)。

滌用阻燃劑1#80 g/L，棉用阻燃劑2#460 g/L，交聯(lián)劑3#375 g/L，水85 g/L，軋車壓力196.1 kPa，軋液率控制在70%～85%，焙烘溫度165℃，焙烘時(shí)間120 s；為洗除未與布面反應(yīng)的阻燃劑、反應(yīng)生產(chǎn)的甲醛，并去除異味，在水洗鍋內(nèi)加入雙氧水5 g/L、燒堿3 g/L、純堿1 g/L、甲醛捕捉劑15 g/L，試樣和水浴比1∶20，溫度90℃，時(shí)間15 min，晾干測(cè)試。

1.3 測(cè)試

1.3.1 增重率

按GB/T 9995—1997《紡織材料含水率和回潮率的測(cè)定烘箱干燥法》測(cè)試樣布的增重率。

1.3.2 阻燃性能

按GB/T 5455—2014《紡織品燃燒性能垂直方向損毀長度、陰燃和續(xù)燃時(shí)間的測(cè)定》用織物阻燃性能測(cè)試儀來測(cè)定續(xù)燃時(shí)間、陰燃時(shí)間和損毀長度。

1.3.3 pH

按GB/T 7573—2009《紡織品水萃取液pH值的測(cè)定》測(cè)試樣布的pH。

1.3.4 甲醛質(zhì)量分?jǐn)?shù)

按GB/T 2912.1—2009《紡織品甲醛的含量》測(cè)試樣布的甲醛質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

1.3.5 斷裂強(qiáng)力和斷裂伸長率

按GB/T 3923.1—2013《紡織品織物拉伸性能第1部分：斷裂強(qiáng)力和斷裂伸長率的測(cè)定》測(cè)試樣布的斷裂強(qiáng)力和斷裂伸長率。

1.3.6 耐洗性

按GB/T 8630—2013《紡織品洗滌和干燥后尺寸變化的測(cè)定》進(jìn)行洗滌（溫度50℃），然后測(cè)試阻燃性能。

2 結(jié)果與討論

2.1 織物的垂直燃燒性能

阻燃整理后6種不同混紡比的滌棉織物垂直燃燒實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)比見表2。

表2 織物的垂直燃燒性能

由表2可以看出，6種不同混紡比的滌棉織物經(jīng)阻燃整理后均有不同程度的增重，織物5的增重率最高，但損毀長度最長，織物1的損毀長度最短，說明織物5的阻燃難度最大，織物1的阻燃難度最小。由表2還可以看出，阻燃整理后6種不同混紡比的滌棉織物均無續(xù)燃、陰燃現(xiàn)象，并且損毀長度均小于150 mm，表明阻燃整理織物均符合GB/T 8965—2009《防護(hù)服裝阻燃防護(hù)》中C級(jí)的要求，具有較好的阻燃性。在陰燃時(shí)間和續(xù)燃時(shí)間均為0 s的情況下，損毀長度越短越好，以垂直燃燒法得出阻燃性能從大到小為：織物1、織物2、織物6、織物3、織物4、織物5。

2.2 織物的pH和甲醛質(zhì)量分?jǐn)?shù)

阻燃整理后6種不同混紡比的滌棉織物pH和甲醛質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)比見表3。

表3 織物的pH和甲醛質(zhì)量分?jǐn)?shù)

pH是紡織品中涉及影響人體安全、健康的重要指標(biāo)之一[8-9]。一般情況下，人體皮膚的pH為5.5～7.0，呈弱酸性。紡織品pH超標(biāo)會(huì)破壞人體的弱酸性環(huán)境，引起皮膚瘙癢，并使皮膚容易受到其他病菌的侵害，甚至引發(fā)皮炎等皮膚病。由表3可以看出，阻燃整理后6種不同混紡比的滌棉織物pH最高為6.9，最低為6.1，根據(jù)GB 18401—2010《國家紡織產(chǎn)品基本安全技術(shù)規(guī)范》，整理織物的pH符合A類嬰幼兒用品標(biāo)準(zhǔn)（4.0～7.5）。

甲醛是原漿毒物，能與蛋白質(zhì)結(jié)合，長時(shí)間穿著甲醛質(zhì)量分?jǐn)?shù)超標(biāo)的衣服，游離甲醛被吸入人體后慢慢積累，會(huì)引起呼吸道疾病，眼刺痛，頭痛；若人體長期接觸甲醛，還會(huì)導(dǎo)致皮炎、皮膚瘙癢甚至潰爛等?？椢锛兹┵|(zhì)量分?jǐn)?shù)的限定是紡織品非常重要的指標(biāo)之一[10]。由表3可以看出，阻燃整理后6種不同混紡比的滌棉織物甲醛質(zhì)量分?jǐn)?shù)為51～55 mg/kg，根據(jù)GB 18401—2010《國家紡織產(chǎn)品基本安全技術(shù)規(guī)范》，整理織物的甲醛質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)到B類直接接觸皮膚產(chǎn)品的要求。

2.3 織物的斷裂強(qiáng)力和斷裂伸長率

阻燃整理后6種不同混紡比的滌棉織物斷裂強(qiáng)力和斷裂伸長率見表4。由表4可知，阻燃整理后6種不同混紡比的滌棉織物的經(jīng)緯向斷裂強(qiáng)力均有不同程度的降低，其中織物6的強(qiáng)力損失率最低；但綜合來看，6種滌棉織物的斷裂強(qiáng)力損失率均較低，最大強(qiáng)損為12.9%，斷裂強(qiáng)力損失處于可接受的范圍，不影響其使用性能。

表4 織物的斷裂強(qiáng)力和斷裂伸長率

2.4 織物的耐洗性

6種不同混紡比的滌棉織物的耐洗性對(duì)比見表5。由表5可以看出，在外力的作用下，阻燃劑與織物結(jié)合得非常牢固，6種不同混紡比的滌棉織物阻燃整理后水洗20次幾乎對(duì)阻燃性能無影響，阻燃效果仍然非常好，續(xù)燃時(shí)間和陰燃時(shí)間均為0 s；織物5的損毀長度最長，但整理織物的損毀長度均小于150 mm，具有良好的阻燃性，水洗20次后6種織物的阻燃性能仍可以達(dá)到GB/T 8965—2009《防護(hù)服裝阻燃防護(hù)》中的C級(jí)。

表5 織物的阻燃耐洗性

3 結(jié)論

（1）6種不同混紡比的滌棉織物經(jīng)阻燃整理后，續(xù)燃時(shí)間和陰燃時(shí)間均為0 s，并且損毀長度均小于150 mm，阻燃整理織物均符合GB/T 8965—2009《防護(hù)服裝阻燃防護(hù)》中C級(jí)的要求，具有較好的阻燃性。以垂直燃燒法得出阻燃性能從大到小為：織物1、織物2、織物6、織物3、織物4、織物5。

（2）經(jīng)阻燃整理后，6種不同混紡比的滌棉織物的pH均為4.0～7.5，達(dá)到GB 18401—2010《國家紡織產(chǎn)品基本安全技術(shù)規(guī)范》中的A類嬰幼兒用品標(biāo)準(zhǔn)，甲醛質(zhì)量分?jǐn)?shù)均小于75 mg/kg，達(dá)到B類直接接觸皮膚產(chǎn)品的要求。

（3）經(jīng)阻燃整理后，6種不同混紡比的滌棉織物經(jīng)緯向斷裂強(qiáng)力損失率較低，最高強(qiáng)損只有12.9%，處于可接受范圍，不影響其使用性能。

（4）經(jīng)阻燃整理后，6種不同混紡比的滌棉織物經(jīng)20次水洗后，陰燃時(shí)間和續(xù)燃時(shí)間均為0 s，損毀長度均小于150 mm，仍可以達(dá)到GB/T 8965—2009《防護(hù)服裝阻燃防護(hù)》中C級(jí)的要求。