根据阻燃整理剂的阻燃元素组成可分为磷系阻燃剂、卤素系阻燃剂、硼系阻燃剂及混合阻燃剂(如磷一氮系阻燃剂、磷一硼系阻燃剂等)。
根据整理织物阻燃性的耐久性可分为暂时|生阻燃剂、半耐久性阻燃剂和耐久性阻燃剂。一般来讲,暂时性阻燃剂不耐洗涤,适用于窗帘、沙发套等不需要洗涤或较少洗涤的纺织品;半耐久性阻燃剂需能经受15次左右的洗涤可用作室内装饰品、篷帐布等织物;而耐久性阻燃剂整理的织物一般能耐50次以上的水洗,主要用于工作服、宾馆
的床上用品等纺织品。
根据整理纤维的种类,可分为棉用阻燃剂、毛用阻燃剂、涤纶用阻燃剂等以及混纺(如涤/棉)织物用阻燃剂。棉织物是较早进行阻燃整理的织物,所以大多数阻燃剂是用于棉织物的。合成纤维织物用阻燃剂品种还较少。至于混纺织物,由于不同纤维的阻燃机理不同,阻燃整理难度比单一纤维整理大,因此要降低混纺织物(特别是含有合成纤维的混纺织物)的可燃性,要做到以下几点:
(1)对每一组分都要进行阻燃化。
(2)不同纤维各自合适的阻燃剂最好能互补或互不干扰。
(3)需消除骨架效应和两组分的干扰作用。
2.主要阻燃剂品种介绍
虽然阻燃剂的分类方法较多,但由于在阻燃整理时,选择阻燃剂和阻燃工艺是根据纤维的性质来选择的,因此下面的品种以纤维来分类介绍。
由于阻燃剂大多为有机膦和有机卤素,随着人们对环保的要求,不少有毒的有机膦化合物和本身就是有机卤素(A0x)的化合物已不能使用,在使用时一定要了解该阻燃剂是否属禁用或限制使用的范围。
(1)棉用阻燃剂:目前用于阻燃整理的织物,以纤维素纤维为多,所以棉用阻燃剂品种较多。因含磷的阻燃剂在纤维素纤维燃烧时能加速纤维素的炭化并减少可燃性气体的产生,所以棉用阻燃剂大多是含磷的化合物。
①暂时性和半耐久性阻燃整理剂:暂时性阻燃整理剂不耐水洗,主要用于舞台幕布、包装材料及工业用品。由于价格低廉和处理方便仍有使用价值。较常用的为一些无机化合物,如硼酸、硼砂、磷酸二氢铵,单独使用或按一定比例拼用。所谓半耐久性阻燃整理剂是指能耐有限几次洗涤的阻燃整理剂。较常用的有磷酸酰胺聚合物,再氯化聚氯乙烯乳化物与三氧化二锑合用,能获得半耐久性的阻燃整理效果。
②耐久性阻燃剂:十多年前,随着对阻燃整理的重视,市场上出现耐久性阻燃整理剂品种较多,但大体上主要为三(氮杂丙基)氧化磷(APO)、三(2,3一二溴丙基)膦酸酯(TDBPP)、四羟甲基氯化膦(THPC)1)A及N一羟甲基二甲氧基膦酰基丙酰胺(Pyrovatex CP)等。这些以前使用的有机膦阻燃剂中不少已经被禁用或限制使用,如APO由于发现它有剧毒和有致癌作用而被禁用,TDBPP也因对人体有害和会对环境造成污染而被停用。而THPC,这类过去使用较多的阻燃剂,虽然其具有较好的阻燃效果,且有比较有名的Pmbm工艺,但近年发现它在高温下,由于P_C键的键能较低,会分勰产生甲醛,此甲醛还有可能与氯化氢生成致癌的双氯甲醚,因此也被停用。
阻燃剂CP(Py-rovatex CP)则是仍然可以用作纤维素纤维阻燃整理的少数品种之一,因其可视为安全的,对皮肤无刺激也不产生过敏。该阻燃剂在使用时,采用浸轧—一烘干—一焙烘—一水洗—+干燥工艺,应用简便,整理后耐洗性好,是使用比较广泛的阻燃剂。另外也有资料介绍将乙烯基膦酸酯的缩合物,与羟甲基丙烯酰胺及过氧化物催化剂一起使用,采用浸轧一烘干一焙烘工艺,可达到与阻燃剂CP
近似的效果。不过,因这两类阻燃剂分子结构中存在羟甲基,使用中有时还需加入树脂,因此仍需注意其甲醛问题。
近年来,国内外相继出现了一些环保型的阻燃整理剂,但要真正做到不含AOX、没有废水排放中磷的危害,且无毒、对人体无危害、无刺激,仍然是一个需要深入研究的课题。
(2)化纤用阻燃剂:化纤特别是涤纶分子结构中没有反应中心,阻燃剂的固着要比纤维素纤维困难。因此阻燃整理的耐久性要比纤维素纤维差。涤纶阻燃剂主要类型有:
①双环亚磷酸酯的混合物。使用时应与防泳移剂、交联剂、柔软剂合用,经浸轧—一烘干—一焙烘—一洗涤—一干燥工艺完成阻燃整理。阻燃整理后织物不泛黄、不变色、不影响色泽牢度,且毒性较小,对涤纶阻燃效果较好。整理时只需在涤纶织物表面固着1%~1.5%即可,经40℃水洗10次,阻燃效果仍保留90%。
②六溴环十二烷,其溴含量≥70%,熔点≥175"(2,起始分解温度为225*(2。可采用与分散染料、匀染剂、染色载体等一起对涤纶进行阻燃整理、染色浴处理。一般吸收量为6%左右即可符合要求。可耐30次,对色牢度、白度影响较小,但织物略为变硬。不过,该阻燃剂属溴系阻燃剂,由于溴系阻燃剂分解产物有二嗯英,已受到环保组织的关注,因此在使用时,还应注意这类阻燃剂被限制使用的动态。