用,便可使其纠正缺点,变得舒适。
天然纤维也同样需要对舒适性进行改善和提高,比如,经剥鳞片处理的羊毛,加之柔软处理,可改善吸湿放湿性,柔软滑糯,冬暖夏凉。六、款式美与产品开发
纺织服饰品作为直接使用产品,其款式美是体现纺织品审美价值的综合象征。因此,开发并创造美的款式,同样是纺织新产品开发的继续。从某种意义上讲,更加反映民族风貌,文化水平,审美意识。也正因为如此,作为纺织品的最终用品,也随着设计师的潜心研究而日新月异 七、功能美与产品开发
以羊绒制品为例,以12tex羊绒制成的织物,经一系列的后整理,如防缩、定形整理等特殊加工,可使织物手感蓬松、舒适、尺寸稳定,既有美的服饰功能,又具有其他的多种功能。
第二节 阻燃功能纺织品的开发
一般阻燃织物应具有以下条件:有阻燃性能,离火焰后不再燃烧;要有较好的耐久性(耐水洗、耐干洗、耐气候性);整理后不影响手感;织物强力降低少;不会使染色产品变色、褪色,对色泽牢度无影响;无毒性,对皮肤无刺激或影响等等。
阻燃织物的形成,一种方法是将阻燃材料添加到纺丝液中制成阻燃纤维,再用阻燃纤维制成织物;另一种方法是对天然纤维或化纤织物进行阻燃整理或变性处理。 一、织物燃烧性能 (一)燃烧性能
在可燃性织物着火燃烧过程中,先是受热而水分蒸发,继而升温,然后产生热分解作用,形成可燃烧物质与空气混合而着火燃烧。合成纤维受热则先软化、熔融,而后进行热分解作用。在燃烧过程中所产生的热与周围环境发生对流,并向燃烧织物的内部扩散,导致内部纤维的热裂解而使火焰蔓延。
一般认为,棉、粘胶纤维和醋酯纤维是易燃纤维;腈纶、羊毛、锦纶和蚕丝属于可燃烧纤维;变性合成纤维,如氯乙烯和丙烯腈共聚纤维为难燃纤维;石棉、玻璃纤维及金属纤维为不燃性纤维。 (二)影响燃烧性能的因素
织物的燃烧性能除了基本上取决于纤维的化学组成外,还与织物上含有的染料、整理剂、织物的组织结构及外界条件等有一定的关系。 1.织物的组织结构 织物的组织结构影响织物的燃烧速率和火焰的蔓延性能,相同的纤维材料,组织结构紧密而厚重的织物其燃烧速率较慢且不易蔓延,因为紧密厚重织物中的空气含量相对较低,供氧不足而使燃烧性能降低。所以应合理选择组织结构,以最轻最少的纤维得到最佳的阻燃效果。
2. 温度 温度对织物燃烧性能的影响可用极限氧指数的变化来说明,当燃烧温度从25℃ 升高到150℃时,未阻燃棉的极限氧指数从18%降到14%,而阻燃棉从35%降到27%,织物的易燃性随温度的升高而增加。 3. 含湿 织物的燃烧性能受含湿量影响,织物受热燃烧时,首先水分蒸发需要吸热 织物相对湿度高,对火焰的扩散有抑制作用,在湿空气中的燃烧速率一般比较慢。
4.空气压强 空气压强的大小对织物燃烧速率也有一定影响,燃烧速率随空气压强的增加而增加,这是因为空气中的氧气分压随压强增加而提高,所以燃烧速率加快。 二、阻燃机理与阻燃剂 (一)阻燃机理
1.覆盖层理论 指某些阻燃剂在高温下能在纤维表面形成覆盖层,具有隔绝作用,一方面阻止氧气的供应,另一方面阻止可燃气体向外扩散,从而达到阻燃目的。硼砂一硼酸的作用便是这样。
2不燃性气体论 阻燃剂受热分解成不燃性气体,将纤维分解出来的可燃性气体的浓度冲淡至产生火焰的浓度以下。
3吸热论 阻燃剂在高温下,发生吸热反应,如升华和熔融都要吸收一定热量 从而降低温度,阻止燃烧蔓延。
4化学反应论(或称催化脱水论)阻燃剂在高温下分解并产生脱水剂,使纤维脱水而碳 化,减少可燃气体的产生。 (二)阻燃剂
1. 含卤阻燃剂 在热裂解过程中,分解出卤化氢气体(Hcl HBr)该气体不能燃烧,能使纤维热裂解中产生的可燃性气体稀释,或隔断与空气的接触,使织物难于燃烧。含卤阻燃剂如果与氧化锑同用,又可产生氯化锑,破坏可燃气体的产生。
2.含磷阻燃剂 在阻燃过程中产生磷酸酐或磷酸,促使纺织品脱水炭化,阻止或减少可燃性气体的产生,起到阻燃作用。另外,磷酸酐
会在热裂解时形成类似玻璃状的熔融物覆盖在织物上,促使有机物直接氧化成二氧化碳,减少可燃性气体一氧化碳的生成,从而降低织物的燃烧性能。另外,含硼阻燃剂与含磷阻燃剂效能相同。
3.含氮阻燃剂 含氮化合物能与纤维素纤维作用,降低分解温度,并与纤维热裂解时产生的可燃性气体作用,起到稀释和阻燃效果。
三、阻燃功能纺织品开发 (一)纤维素纤维阻燃整理
在阻燃纺织品的发展中,应考虑两个基本因素,整理的耐久性和防护性,不同的产品根据不同的要求,可采用不同标准。纤维素纤维的阻燃整理可分为非耐久性、半耐久性和耐久性整理三种类型。
1.非耐久性阻燃整理 非耐久性阻燃剂一般为水溶性的无机盐类,将阻燃剂溶解于水,织物经浸轧和烘干即可,加工方便,成本较低,整理品有良好的阻燃性能,手感柔软,但不耐洗,可用于少洗或不洗的织物。
2.半耐久性阻燃整理 经半耐久性阻燃剂处理的棉可经受有限次数(1-15次)的温和洗涤,但不耐高温皂洗。一般用于窗帘、室内装饰布和床垫等。
3耐久性阻燃整理 耐久性阻燃整理一般需耐水洗 50次以上,有时需达200次以而且要耐皂洗,要求较高,大多采用以有机磷为基础的阻燃剂。
(二)合纤织物阻燃整理
合成纤维阻燃整理有两类方法:一类是合成纤维在纺丝时添加阻燃
剂,此种纤维织成织物后就有阻燃性能;另一类是纤维织成织物后再作阻燃整理。
1.涤纶织物的阻燃整理 在涤纶织物的阻燃整理中,通常应用且效果较好的有如下几种阻燃剂。1.十溴联苯醚/三氧化二锑混合阻燃剂 2. 环状磷酸酯 3. 三(2,3-二溴丙基)磷酸酯。
2.锦纶织物的阻燃整理 对锦纶较有效的阻燃剂为金属化合物和硫化物,硫化物中以硫脲和硫氰酸铵效果较为明显。
3.腈纶织物的阻燃整理 腈纶织物比涤纶和锦纶容易燃烧,极限氧指数最低,仅为18%~18.5%,燃烧热最高为35.9%,是一种易燃纤维。 (三)混纺织物阻燃整理
在实际生产中,涤/棉混纺织物用得较多。对其进行阻燃整理采用THPS的低分子齐聚物、THPS和氨的低分子缩聚属于此类化合物,用物有较好的阻燃效果。阻燃剂LRC-15属于此类化合物,用THPS和氨以2.5:1的摩尔比制成。应用轧、烘、焙、氧化处理工艺。织物上含磷量达5%-5.5%时才能产生较好的阻燃效果,当其与尿素及TMT 一起使用时,可以改善耐洗性。
(四)羊毛织物阻燃整理
目前,毛织物广泛应用的阻燃工艺是钛和锆等金属络合物的浸渍法。钛和锆的羧酸或无机酸的络合物带有负电荷,在酸性条件下,通过静电引力,与羊毛上的氨基结合,易被羊毛吸收,具有阻燃能力。应用效果以金属钛和锆的氟络合物为好,例如,六氟锆酸钾(钠)和六氟钛酸钾(钠),在酸性条件下性能稳定,可溶于热水,而且分子结构较小,易渗