织物的阻燃涂层整理

织物的阻燃涂层整理

1．前言

据美、英、日等国家对火灾起因的统计，近年来纺织品引起的火灾呈上

升趋势，已占据火灾总数的一半，造成了生命和财产的巨大损失，世界各

国纷纷出台了纺织品阻燃的有关标准，对室内装饰、工业用布、服装用纺

织品等做了严格的规定。

绝大部分的纺织材料是可燃的，需要经过阻燃处理来降低燃烧速度或使

其离开火源后能够迅速停止燃烧。纺织品的阻燃整理有两种方式：1、添

加型，将阻燃材料与纺丝原液混和，或将阻燃剂加到聚合物中再纺丝，从

而使纺出的丝具有阻燃效果。2、后整理型，在染整加工过程中，将阻燃

材料通过浸渍、浸轧或涂层等方法整理到织物上。本文主要介绍织物的阻

燃涂层整理。

阻燃涂层胶是功能性涂层胶的一种，是把阻燃材料通过一定的方式添加

到涂层胶中去，整理后不仅具良好的涂层风格，同时赋予织物优异的阻燃

效果。涂层阻燃整理与传统的浸渍或浸轧阻燃整理相比，具有耐洗性好，

强力不下降，不需要污水处理等优点，因此，在室内家纺、工业用布等领

域应用广泛。

2. 阻燃涂层胶中涂层基胶的类型和性能特点

印染行业应用的涂层胶主要有聚丙烯酸酯（PA）、聚氨酯（PU）和

PUA。PA的价格较低，合成和聚合技术较易掌握，能满足一般涂层要求，

但目前市场上的产品质量参差不齐。与PA相对，PU在性能上有独特之处，主要为耐磨、耐溶剂、耐低温（一30℃以下），防水透湿性好，具有优异

弹性和皮膜感。PUA是将PU与PA进行接枝，它结合了PU与PA的优点，

但技术难度较高。PA、PU和PUA都可以作为阻燃涂层胶的基胶。

从涂层胶使用的溶剂来分，可分为溶剂型涂层胶和水系型涂层胶。溶剂

型涂层胶使用最普通的溶剂有二甲基甲酰胺（DMF）、丁酮（MEK）、甲苯（TOL）、异丙醇（IPA）、乙二醇甲醚、乙二醇乙醚、丁醇、醋酸乙酯等，毒性较大，且易燃易爆。与溶剂型涂层胶相比，水系型涂层胶具有环保、不燃、加工过程安全等优点，但与织物的粘着力，成膜性能

、耐水压等性能相对略差。目前，水系型涂层胶正通过产品改进或加入

合适的交关剂来解决上述的缺点，加工工艺日趋成熟，将逐渐取代溶剂型涂层胶。阻燃涂层胶的基胶也正由溶剂型转为水系型。

3．水性阻燃涂层胶中阻燃材料的类型和性能特点

目前，水性阻燃胶都是添加型，即在涂层胶中添加适当阻燃材料。常见

的阻燃材料有氮-磷系列和溴-锑系列。氮-磷系列有聚磷酸铵APP、改性三聚氮胺MCA等，这些元素对织物可以起到一定的阻燃效果，但耐洗性相对较差，且布面容易出现白印。溴-锑系列，常用的有十溴二苯醚和三氧化

二锑。它们按一定比例复配具有非常优异的阻燃效果，是目前使用最为广泛，公认为阻燃效果最优异的阻燃材料。近年来，大家都非常关注溴-锑

系列的毒性和对环境造成的影响。

欧盟对十溴二苯醚的风险评估。

经过10年的科学研究，欧盟于2004年5月结束了针对十溴二苯醚进行

的风险评估。其中豁免决定的导言部分第三段写道“十溴二苯醚的风险评

估------结果表明现阶段除了对消费者已经采取的风险削减措施，不需要

再额外采取任何措施-------在没有进一步科学发现之前，十溴二苯醚的

应用将被豁免”。

因此，十溴二苯醚是经过最多科学检验的阻燃材料。科学数据充分显示

了它对人类健康和环境带来的风险是可控制的，从防火安全角度看它对社

会贡献也很大。十溴二苯醚经过了如欧盟、日本和美国等全球很多国家和

科学研究，都没有证明它对环境和人类健康存在风险。这也是欧盟对十溴

二苯醚的评估结论，需要注意的是评估的对象，是含有不超过3％的杂质（主要是九溴二苯醚）的商用十溴二苯醚。

三氧二化锑主要是作为阻燃剂配合剂，与一定量的溴或氯的卤化物一起

作用与塑料、涂料、密封胶、橡胶和纺织面料中。当它作为一种阻燃增效

剂使用时，阻燃系数会大大提高。

三氧化二锑在欧盟国家可以不受任何限制进行应用和贸易。

从上述的研究结论中，大大增强了我们在阻燃涂层胶中继续使

用溴-锑系列阻燃材料的信心。

4．各类阻燃涂层胶的性能特点

溴-锑系列这类阻燃材料所含卤素分子量较大，、非常容易与水性涂层胶

形成相分离，要获得稳定的产品必须解决这一难题。我们通过采用卤锑超

细粉体包复技术在阻燃剂微细粒子表面包复水性PU、水性PUA或水性PA，成功地解决了这个难题并开发水性PU阻燃胶TF-680、水性PUA阻燃胶TF-682和水性PA阻燃胶TF-681，用以满足客户的不同需要。

4.1 理化指标

表 1

产品

性能指标

水性PU阻燃胶TF-680

水性PUA阻燃胶TF-682

水性PA阻燃胶TF-681

主要成份

溴-锑型水性PU

溴-锑型水性PUA

溴-锑型水性PA

离子性

阴

阴

阴

外观

淡色粘稠液

乳白色粘稠液

乳白色粘稠液

含固量

54-56

56-58

56-58

粘度(mpa.s,25℃)

300-800

400-1000

400-1000

水性PU由于分子结构中的氨基甲酸酯含有N元素而具有一定的阻燃性能，在配方设计中的溴-锑材料相对可以少加，这样可以保持PU的牢度、膜感、水压等各项性能。

4.2 各类织物上的阻燃效果

表 2