普鲁苯纯棉阻燃整理工艺介绍

一、前言

普鲁苯（Proban）法防火工艺起源于英国奥威公司，主要成份是四羟甲基氯化磷（THPC）和酰胺的低分子预缩体。织物浸轧过Proban防火剂后，THPC和酰胺形成的预缩体渗入到纤维的非晶区和间隙中。随后在氨熏时NH3和预缩体中的羟甲基交联，在纤维内部形成防火聚合体后经氧化以稳定。所以，Proban法处理后的织物手感柔软、强力损失小，基本上保持了织物的舒适性和耐用性。适合于做各类防护服、床上用品、装饰用品以及儿童防火睡衣等，是目前耐久棉织物防火后整理的重要方法。

二、防火原理

含磷化合物使纤维素纤维在热介过程中产生脱水反应。含磷防火剂在纤维热解温度范围内首先分解成不易挥发的磷酸或多磷酸酐和纤维素的羟基（—OH）发生脱水反应，使纤维炭化。浸轧过Proban防火剂的织物在氨熏过程中，由于在纤维素的内部形成了二氯化磷/氮的高度交联聚合物、产生P—N协同效应。P—N键性能（极性）高于P—O键,使磷化合物和—OH反应性能加强，所以产生了高效的耐久防火性能。

三、工艺流程

浸轧防火后整理液（室温）→ 预烘（100~120℃）→ 氨熏 → 氧化水洗 →烘干（130~140℃）→ 预缩 → 成品。

四、工艺条件探讨

1、 防火剂浓度的确定：在制定工艺的过程中，应根据织物的厚薄和轧液率的大小来确定：

①、 轧液率的测定：

A、 轧液率按下式进行计算

式中：I: 轧液率（％）； M: 织物干重（g）;

N: 织物浸轧后重量（g）

B、 轧液率的选择：

根据织物本身的性能和轧辊的承受能力，一般纯棉花纱线卡选择70~75％，纯棉帆布选择80~85％。

浸轧液浓度的确定：按下面公式计算

C=B/A

式中 C:浸轧液浓度（％）； B:防火剂用量（相对布重％）

A:轧液率

防火剂用量（B）的选择原则：

一般对于薄型织物，织物上带Proban的量应为织物重的40％以上，中厚型织物可以为35~40％，再根据轧液率的选择原则代入上式即可得佳浓度。

2、 含潮率的大小：

织物经浸轧防火剂烘干后，要有肯定的湿度以利于氨熏时NH3和织物上的防火剂发生交联反应，起到防火效果，并具有耐洗性。一般含潮应操纵在12~16％之间，左中右含潮误差不能超过2％，否则极易产生左中右颜色差异，因此生产过程中应随时监测含潮率的大小，并随时调整，含潮过小会导致交联不充分，防火效果不耐洗，含潮太大会导致交联过量，手感发硬，颜色变化也大。

3、 氨流量的确定：

从前边的反应式来看，每公斤防火剂所耗氨气的量理论上是肯定的，但实际生产过程中应稍过量一些，以便 交联充分。通常氨气流量操纵在350~500L/min,流量过小，交联不充分，防火效果耐洗性差；流量过大，造成浪费且氨气外溢，致使工作环境恶劣。实际应用中，还应当根据织物的厚薄和防火剂用量的大小来调整氨气的流量以达到佳防火效果。

4、 氧化剂的浓度

防火剂经氨熏固化后为使其更加稳定，必须把P+3氧化成P+5，通常采纳浸轧H2O2的方法来实现，H2O2的用量应根据织物的厚薄、防火剂的用量的大小来定。通常用量30~35％的浓度。浸轧氧化液的速度不能太快，以保证有足够H2O2留在织物上，经透风氧化后再中和皂洗掉，氧化时间不宜过长，否则会降低织物强力。

五、结语

经普鲁苯后整理的纯棉防火织物，防火效果优异，达到国际GB-8965-98〈防火防护服〉要求，同时也达到了欧盟“EN470、 EN470-1、 EN533、EN531 、BS5852”等标准，通过欧共体、美国、英国防火布料一级品检测，它低毒环保对人体安全可靠，透气、透气、手感柔软穿着舒适，目前已被世界各国接受。

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