纯棉篷盖布涂料染色拒水拒油阻燃复合涂层 - 冰爽硅油|三元共聚嵌段硅油|平滑剂|氨基硅油-东莞市名臣纺织科技有限公司

网站首页关于名臣产品中心新闻中心人才招聘在线留言联系我们

公司简介荣誉资质

新品发布冰爽风格整理剂系列亲水硅油系列丝光硅油系列三元共聚嵌段硅油系列普通硅油系列

公司新闻行业动态

联系方式电子地图

产品系列

新品发布冰爽风格整理剂系列亲水硅油系列丝光硅油系列三元共聚嵌段硅油系列普通硅油系列

联系方式

东莞市名臣纺织科技有限公司
地址：广东省东莞市石排镇
      黄家坣（tang）工业区
手机：13829287545 何琳
      18825726306 李伟
      18025111100 李凯
电话：0769-83868488
传真：0769-83330699
邮箱：mcfzkj@163.com
网址：www.mingchenkj.com.cn

	纯棉篷盖布涂料染色拒水拒油阻燃复合涂层

发佈时间：2015.02.05 新闻来源： 流览次数：

随着篷盖布应用范围不断扩大，传统功能单一的篷盖布难以满足军用、产业用、民用等使用要求，篷盖布的发展趋向于多功能性。涂层法是实现纺织品多功能的重要方法，多功能化［1］、智能化［2］、绿色环保化是纺织品涂层整理［3 － 5］研究的热门课题。徐旭凡［4］采用转移涂层法，在聚氨酯涂层浆中加入壳聚糖，制得了具有防水透湿、抗菌效果的多功能织物。马晓光等［6］以T /C 高强平纹织物为基布，采用改性的聚丙烯酸酯TP 为涂层整理剂，制得具有阻燃、防水透湿、拒油、耐化学腐蚀、耐老化、防近红外探测等多种功能的涂层织物。张健飞等［7］在聚氨酯涂层剂中加入阻燃剂对涤纶基布进行涂层整理，制得具有防水透湿和阻燃效果的多功能涂层织物。郑今欢等［8］结合抗紫外线屏蔽剂，采用多种涂层剂对纯棉漂白布和尼丝纺织物进行涂层加工，制成了具有防水透湿和良好紫外线防护性能的多功能涂层织物。而结合涂料染色的同浴复合功能涂层整理研究未见文献报道。
另外，随着全球对环保、节能减排的关注，传统的“先染料染色再单一防水整理”分步生产技术受到了严重的挑战，本文采用同浴涂层法对纯棉篷盖布进行涂料染色、拒水拒油整理、阻燃整理等复合多功能加工，大大缩短生产工序，节约用水，降低能耗，减少污水排放，具有较好的实用价值。
1 ·实验部分
1. 1 实验材料与试剂
纯棉篷盖布，经纬纱线密度均为27. 8 tex × 2，经纬密为232 根/ 10 cm × 200 根/ 10 cm( 芜湖强力纺织品有限公司) 。
无光涂层剂PU-801 ( 工业品，辽宁恒星精细化工有限公司) ; 阻燃剂PES-M、阻燃粉PD( 工业品，杭州伊联化工有限公司) ; TG-435 ( 工业品，上海大金) ; 水性聚氨酯黏合剂( 自制) 。
1. 2 实验仪器与设备
MATHISLTF 型涂层机( 瑞士) ，JMU 型针板拉幅热定型机( 北京纺织机械器材研究所) ，M214 型表面抗湿性能试验仪( 山东省纺织仪器有限公司) ，YG815A 型织物阻燃性能测试仪、YG812D 型织物渗水性测定仪( 温州方圆仪器有限公司) ，S-4800 型冷场发射扫描电子显微镜及附件X-射线能谱分析仪( 日本日立) ，DTG-60H 热重分析仪( 日本岛津) ，YG815 垂直法织物燃烧性能测试仪。
1. 3 同浴涂层法复合功能整理工艺
涂层配方: 涂层浆65 份，涂料( 自配军绿色)8 份，自制黏合剂20 份，加水适量合成100 份。工艺流程: 篷盖布半制品→ 涂层→ 烘干( 100 ℃) → 涂层→ 烘干( 100 ℃) → 焙烘( 160 ℃ /3 min) → 测试。
涂层浆组成: 主要由涂层剂PU-801、阻燃剂PES-M、阻燃粉PD、防水剂等组成，设计5 种组分不同的涂层浆，见表1。

1. 4 测试方法
1. 4. 1 阻燃性能测试
参照GB /T 5455—1997《纺织品燃烧性能试验垂直法》进行测试。
参照GB /T 17591—2006《阻燃机织物》的阻燃性能指标进行评价。B1 级: 损毁炭长≤15 cm，续燃时间≤5 s，阴燃时间≤5 s。B2 级: 损毁炭长≤20 cm，续燃时间≤15 s，阴燃时间≤10 s。
1. 4. 2 拒水拒油性能测试
在M214 型织物沾水仪上进行拒水柜油性能测试，参照GB /T 4745—1997《纺织织物表面抗湿性测定沾水试验》进行评级( 拒油性能测试模仿拒水性能测试方法，以植物油代替去离子水) 。
1. 4. 3 静水压测试
在YG812D 型织物静水渗水性测定仪上，按GB /T 4744—1997《纺织织物抗渗水性测定静水压试验》进行测试。
1. 4. 4 织物表面形态表征和表面元素分析
采用日本日立公司的S-4800 型冷场发射扫描电镜对织物形态进行扫描，并采用能谱附件对纤维表面成分进行分析。
1. 4. 5 热重分析
热重分析在日本岛津公司的DTG-60H 热重分析仪上测试。测试条件: 氮气气氛，气流为40 mL /min，升温速度为10 ℃ /min，温度范围为40 ～ 700 ℃，样品质量为1 ～ 5 mg。
2 ·结果与讨论
2. 1 涂层浆组分对复合涂层效果的影响
表2、3 示出不同组分涂层浆对涂层效果的影响。可看出，不同组分涂层浆对织物的防水性能和阻燃性能影响较大，而对染色性能没有明显影响，随着涂层浆中水性聚氨酯涂层剂用量的增加，拒水拒油整理剂和阻燃整理剂用量的减少，织物耐静水压越来越好，但织物的拒水拒油指标和阻燃指标都出现了不同程度下降，因为水性聚氨酯成膜性能较好，封闭织物的空隙，因而耐水压会升高，但随着其用量增加，织物上含氟、含磷量的绝对值会有所降低，导致拒水拒油性能和阻燃性能下降。综合考虑，选择3 号组分较为合适。

2. 2 涂层量对复合涂层效果的影响
表4、5 示出涂层量对涂层效果的影响。可以看出，涂层量大小明显影响涂层织物耐水压、阻燃性能和拒油性，而对拒水性能、染色性能几乎无影响。随着涂层量增大，织物耐水压也增大，主要是由于涂层量增大，织物表面形成的膜厚度和交联程度增大，抗水渗透性能增强，所以织物耐水压增大; 随着涂层量增大，织物表面含磷量、含氟量的绝对值也会随着增大，因而阻燃性能、拒油性能都有所提高。综合考虑，选用涂层量为197 g /m2 较为合适。

综上，纯棉篷盖布复合功能涂层整理优化工艺为: 涂层浆65 份( 其中涂层剂PU-801 60 份; 阻燃剂PES-M 20 份; 防水剂TG-435 20 份; 阻燃粉20% ( 对涂层浆) ) ; 自制黏合剂20 份; 加适量水; 涂层量197 g /m2 ; 焙烘温度160 ℃; 焙烘时间3 min。
2. 3 同浴复合功能涂层织物表面形态
图1 示出纯棉篷盖布复合功能涂层前后的SEM照片。可以看到，与未处理棉纤维相比，经过复合功能涂层后，纯棉篷盖布表面覆盖了一层薄膜，同时可以看到有一些微粒附着( 可能为阻燃粉) ，纤维之间存在一些相互黏连，这说明阻燃剂、拒水拒油整理剂、黏合剂等和纤维素之间可能形成了共价交联，在织物表面形成网状结构的薄膜包覆在纤维表面，封闭织物组织点之间的空隙，表面光滑性略有提高。

2. 4 同浴复合功能涂层织物表面元素分析
表6 示出采用扫描电镜的能谱附件( XPS) 对纯棉篷盖布涂层前后表面元素分析的结果。可以看出，同浴涂层法复合功能加工后，纤维表面氟元素的相对含量达到12. 17% ，而纤维表面磷元素的相对含量达到8. 88%。织物拒水拒油性能好坏取决于其表面拒水拒油整理剂含量，即纤维上氟含量，纤维表面氟含量的多少，也反映了纤维上总的氟含量的多少［9］; 同样，阻燃性能好坏取决于织物表面阻燃整理剂含量，即取决于纤维上磷含量，纤维表面磷含量的多少，也反映了纤维上总的磷含量的多少［10］。因此，涂层法复合功能整理后，织物上含有一定量的氟、磷，因此织物拒水拒油效果均达4 级以上，静水压达到18. 0 kPa以上，阻燃效果都达国标B1 级。

2. 5 同浴复合功能涂层热重分析
图2 示出复合功能涂层前后织物的TGA 热谱图。由图可知，同浴涂层法复合功能加工前后棉织物热裂解都存在3 个裂解阶段: 初始裂解、主要裂解和残渣裂解阶段［11］。复合功能涂层后，初始裂解阶段温度为40 ～ 249. 14 ℃，失重率约为7. 86% ; 主要裂解阶段温度为249. 14 ～ 332. 13 ℃，失重率约为37. 78% ; 332. 13 ℃ 以后裂解属于残渣裂解阶段，失重率为26. 73% ，且整理后各阶段裂解温度比未整理的出现均有明显降低，主要裂解阶段更为显著，由未整理时的279. 17 ～ 390. 31 ℃ 降为整理后的249. 14 ～ 332. 13 ℃，在700 ℃ 时残渣量由未整理时的17. 67% 提高到整理后的27. 63%。主要是含磷阻燃剂在高温时分解产生的磷酸、聚偏磷酸对棉纤维具有强烈的催化和脱水作用，促使棉纤维炭化，抑制左旋葡萄糖生成，说明纤维素阻燃属于凝聚相阻燃机制。

3· 结论
1) 同浴涂层法复合功能整理后，纤维表面氟元素的相对含量达到12. 17% ; 磷元素的相对含量达到8. 88% ，因而具有较好的拒水拒油和阻燃性能。同时涂层剂以及黏合剂等在织物表面形成膜结构，封闭织物表面纱线组织空隙，纤维表面也有一些固体附着物，具有较高的静水压和较佳的染色湿摩擦牢度。
2) 同浴涂层法复合功能整理后，各阶段裂解温度都比未整理有所降低，主要裂解阶段更为显著，700 ℃时残渣量明显提高。
3) 纯棉篷盖布复合功能涂层整理优化工艺为:涂层浆65 份( 其中涂层剂PU-801 60 份; 阻燃剂PES-M 20 份; 防水剂TG-435 20 份; 阻燃粉20% ( 对涂层浆) ) ; 黏合剂20 份; 加适量水; 涂层量197 g /m2 ; 焙烘温度160 ℃; 焙烘时间3 min。FZXB

【返回】