水性阻燃涂層膠在織物中的應(yīng)用研究

目前，水性防火PU涂層膠的研究、開(kāi)發(fā)和應(yīng)用正處于穩(wěn)步進(jìn)展的時(shí)期，如果能將安全環(huán)保、防火抑煙、應(yīng)用性能、成本工藝更好的優(yōu)化，未來(lái)水性防火PU涂層膠在織物領(lǐng)域的應(yīng)用前景將更加廣闊。在面料品領(lǐng)域，特別是各種施工帳篷、窗簾、沙公布、座椅布、地毯、桌布等產(chǎn)業(yè)用或家用面料品方面，用防火PU涂層膠進(jìn)行背面PU涂層為多數(shù)廠家青睞。

一·水性防火PU涂層膠的性能評(píng)價(jià)

水性防火PU涂層膠的性能評(píng)價(jià)包含理化性能和應(yīng)用性能評(píng)價(jià)。理化性能一般測(cè)試粘度、含固量、pH值（1%水溶液）、外觀、PU涂層膠穩(wěn)定性等。應(yīng)用性能則主要評(píng)價(jià)PU涂層后的織物，包含手感、牢度、顏色差異、強(qiáng)力、耐靜水壓、防火。重要的還是防火性能，下面分別介紹[1]:

（1）水平燃燒評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

一般按FZ/T01028-1993《布料織物燃燒性能測(cè)定：水平法》或JISL1091-1999《面料品燃燒性能的試驗(yàn)：A3法》測(cè)定，用溴銻型防火PU涂層膠對(duì)地毯背涂，可以滿(mǎn)足要求。但地毯類(lèi)通常要求耐磨耐摩，防火膠要求能耐數(shù)百萬(wàn)次到千萬(wàn)次摩擦而不失去防火效果，安全環(huán)保要求高的需要溴銻粒子不能進(jìn)入房屋的空氣中，或者不期望采納溴銻系防火膠。這對(duì)環(huán)保耐久防火劑和防火膠的開(kāi)發(fā)提出了新的要求。

（2）垂直燃燒評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

垂直燃燒法測(cè)試的標(biāo)準(zhǔn)和方法很多，如按GB/T5455-1997《面料品燃燒性能試驗(yàn)垂直法》，測(cè)試PU涂層織物經(jīng)向(縱向)及緯向(橫向)五個(gè)試樣的續(xù)燃時(shí)間、陰燃時(shí)間及損毀長(zhǎng)度的平均值。目前很多防火PU涂層織物都能滿(mǎn)足損毀長(zhǎng)度≤15cm、陰燃時(shí)間≤5s、續(xù)燃時(shí)間≤5s的要求，即使按美標(biāo)ASTMD6413垂直燃燒測(cè)試、日本標(biāo)準(zhǔn)JIS1091-1992《纖維制品燃燒性能試驗(yàn)方法》或者BSENISO6941中對(duì)應(yīng)相關(guān)測(cè)試方法，大致都能得到讓客戶(hù)認(rèn)可的中意結(jié)果。用GB17591-2006《防火機(jī)織物》或GB50222-1995（2001年修訂）《建筑內(nèi)部裝修設(shè)計(jì)防火規(guī)范》來(lái)評(píng)判，許多溴銻型防火PU涂層裝飾布或防護(hù)服織物都能達(dá)到B1級(jí)，部分溴銻型PU涂層防火服也能滿(mǎn)足GB8965-2009《防護(hù)工作裝防火防護(hù)》損毀長(zhǎng)度≤150mm，續(xù)燃時(shí)間≤5s，防火時(shí)間≤5s的要求，甚至在清洗50次后還滿(mǎn)足防火焊接服C級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。由于多數(shù)防火服都要求清洗，清洗必須參照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，比如GB/T17596-1998eqvISO10528:1995《面料品織物燃燒試驗(yàn)前的商業(yè)清洗程序》。

目前應(yīng)對(duì)垂直測(cè)試法的防火PU涂層一般都會(huì)考慮清洗要求，但耐洗次數(shù)差別很大。對(duì)于垂直燃燒法，也有測(cè)試試樣火焰蔓延性能的。比如GB/T5456-1997《面料品燃燒性能垂直方向——試樣火焰蔓延性能測(cè)定》、BSENISO6941-2004《布料織物.燃燒性能.垂直向樣品火焰蔓延性的測(cè)定》等方法。還有測(cè)試易點(diǎn)燃性的測(cè)試方法，如GB/T8746-2001《布料品燃燒性能垂直方向試樣易點(diǎn)燃性的測(cè)定》，市場(chǎng)上防火PU涂層織物按這些方法測(cè)試，也有較多產(chǎn)品能夠符合客戶(hù)要求。

但是按GB20286-2006公共場(chǎng)所防火制品及組件燃燒性能要求和標(biāo)識(shí)，采納水性防火PU涂層的織物則很難通過(guò)防火1級(jí)（織物）的標(biāo)準(zhǔn)。往往是溴銻型防火PU涂層不能滿(mǎn)足煙密度等級(jí)（SDR）≤15；產(chǎn)煙毒性等級(jí)≥ZA2級(jí)的要求，而無(wú)鹵環(huán)保防火PU涂層不能滿(mǎn)足LOI≥32.0（%）的要求，更難以達(dá)到防火1級(jí)(織物耐水洗30次)這樣的標(biāo)準(zhǔn)。按GB8624-2006《建筑材料及制品燃燒性能分級(jí)》，采納錐形量熱儀等儀器測(cè)試大熱釋放總量和FIGRA（燃燒增長(zhǎng)速率指數(shù)），還要測(cè)試產(chǎn)煙量和煙毒性，目前水性防火PU涂層織物在這方面數(shù)據(jù)很少且結(jié)果不太令人中意（中華人民共和國(guó)公共安全行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)GA504—2004防火裝飾織物,仍采納火災(zāi)毒性煙氣和熱釋放速率評(píng)價(jià))。由于水性防火PU涂層織物多數(shù)是出口，很多廠商就干脆無(wú)視GB20286-2006和GB8624-2006的存在，或抱怨抵觸，實(shí)際上助劑企業(yè)理應(yīng)承擔(dān)攻關(guān)責(zé)任。

（3）45°傾斜法評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

該種測(cè)試方法規(guī)定試樣45°傾斜放置，燃燒源在試樣下方的上表面或下表面引燃試樣，測(cè)量試樣向上燃燒肯定距離所需的時(shí)間、或測(cè)量試樣燃燒后的續(xù)燃和防火時(shí)間、火焰蔓延速度、損毀長(zhǎng)度、損毀面積或測(cè)量試樣燃燒至試樣下端肯定距離處需要接觸火焰的次數(shù)。主要有GB/T14645-1993《面料品燃燒性能45°方向，損毀面積和接焰次數(shù)測(cè)定》、GB/T14644-1993《面料品燃燒性能45°方向燃燒速率測(cè)定》、JISL1091-1999《布料品燃燒性能的試驗(yàn)》、16CRFpart1610《服用織物可燃性試驗(yàn)方法》等。通過(guò)這類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)而讓客戶(hù)認(rèn)可的工作裝PU涂層產(chǎn)品不多。

（4）CPAI-84標(biāo)準(zhǔn)

“CPAI-84”全稱(chēng)ASpecificationforFlame-resistantMaterialsUsedinCampingTentage，是對(duì)用于民用帳篷的防火性材料的標(biāo)準(zhǔn)，由國(guó)際產(chǎn)業(yè)用面料協(xié)會(huì)在1980年確站和發(fā)表。CPAI-84標(biāo)準(zhǔn)是防火PU涂層領(lǐng)域特別重要的標(biāo)準(zhǔn)，因?yàn)榉阑鹈迬づ窕径际荘U涂層處理且用量特別大，產(chǎn)業(yè)界對(duì)此要有足夠的重視。

CPAI-84規(guī)定對(duì)墻和頂部材料采納垂直燃燒法，單個(gè)樣本被損毀的大長(zhǎng)度和被損壞的大平均長(zhǎng)度見(jiàn)表1，這種對(duì)織物單位質(zhì)量嚴(yán)格界定的標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)際上杜絕了通過(guò)多上漿提升防火的可能。

CPAI-84規(guī)定對(duì)底部材料，則采納甲胺片燃燒法，要求任何一個(gè)測(cè)試樣品的損毀長(zhǎng)度不能超過(guò)72mm。其它，各種棉帳篷材料都要經(jīng)過(guò)Leaching（水浸）和.AcceleratedWeathering（老化）。水浸是將樣品浸于恒溫循環(huán)水水洗槽里72小時(shí)，水溫：15.5～21℃；PH值：6～8；水量：對(duì)于布料，每0.1m2樣品不少于2L水。測(cè)試如果沒(méi)有循環(huán)水，在72小時(shí)內(nèi)水槽內(nèi)的水至少更換6次。可以耐水浸的防火PU涂層施工帳篷還是很多的。但是能耐受老化試驗(yàn)如Method5804ofFed-std191(炭弧精燈)或AATCCMethod169(氙燈)或ASTMD4329(FluorescentUVandCondensationMethod)的產(chǎn)品不多。實(shí)際上，水性防火PU涂層在棉帳篷領(lǐng)域應(yīng)用拓展的難點(diǎn)和瓶頸就在于水浸和老化及耐靜水壓性能。

5）BS5852標(biāo)準(zhǔn)

BS5852是比較復(fù)雜的體系，對(duì)家具和家飾材料（帶軟墊）的防火測(cè)試有詳細(xì)的規(guī)定。對(duì)于家用布料品防火性能測(cè)試分為三個(gè)主要部分：（1）水浸：按BS5651標(biāo)準(zhǔn)使用40°C的水浸30分鐘；沖洗2分鐘；掛起晾干；（2）恒溫恒濕：將晾干的織物在在溫度為(20±2)℃，相對(duì)濕度為(65±5)的標(biāo)準(zhǔn)大氣中下靜置72小時(shí)；（3）防火防火測(cè)試（以1號(hào)火源為例）：丁烷流量45±2毫升/分鐘,通常在室溫/常壓/室內(nèi)濕度下產(chǎn)生35毫米高度火焰；燃燒20秒；觀看測(cè)試樣本；觀看全部事件發(fā)生并延續(xù)的時(shí)間。通過(guò)/不通過(guò)BS5852測(cè)試的判別是：全部的火焰必須在火源移開(kāi)后的120秒內(nèi)熄滅，沒(méi)有復(fù)燃的趨向。

對(duì)水性防火PU涂層織物來(lái)說(shuō)，BS5852是特別嚴(yán)格的防火標(biāo)準(zhǔn)，開(kāi)發(fā)適合于BS5852的水性防火PU涂層膠，已經(jīng)成為國(guó)內(nèi)面料界的難點(diǎn)和熱點(diǎn)。

（6）氧指數(shù)法

對(duì)于面料品，按GB/T5454-1997《布料品燃燒性能試驗(yàn)氧指數(shù)法》測(cè)試極限氧指數(shù)，許多標(biāo)準(zhǔn)都要求織物L(fēng)OI≥32.0（%）,并認(rèn)為小于26（%）屬于防火性低的產(chǎn)品。實(shí)際上對(duì)于很多輕、薄PU涂層織物，極限氧指數(shù)在23.0-26.0(%)的也都順利通過(guò)垂直燃燒的B1級(jí)。目前氧指數(shù)在面料品防火PU涂層廠家不常用，多數(shù)是研發(fā)人員用于做配方設(shè)計(jì)和規(guī)律探究。

（7）打火機(jī)燒

打火機(jī)燒是PU涂層廠和防火織物買(mǎi)家常用的簡(jiǎn)便方式。但由于測(cè)試差異性很大，除了少數(shù)幾種氣相防火活性高的防火體系（如溴銻系），能夠通過(guò)客戶(hù)打火機(jī)燒的水性防火PU涂層織物很有限，。特別是在垂直燃燒測(cè)試中表現(xiàn)出色的一些受熱收縮而有效防火的產(chǎn)品，但在客戶(hù)打火機(jī)的執(zhí)著燒烤下，織物收縮的速度被打火機(jī)移動(dòng)速度所抵消。結(jié)果此類(lèi)產(chǎn)品不能獲得認(rèn)可。這不能不說(shuō)是布料品防火行業(yè)的遺憾。

二·織物用水性防火PU涂層膠的研究開(kāi)發(fā)覺(jué)狀

織物用水性防火PU涂層膠的研究和防火領(lǐng)域新進(jìn)展步調(diào)很不一致，環(huán)保無(wú)鹵防火、納米防火、高分子化防火、膨脹防火等學(xué)術(shù)熱點(diǎn)都很少引入到水性防火PU涂層膠的研發(fā)中。國(guó)內(nèi)現(xiàn)在從事織物用水性防火PU涂層膠的既有做面料乳液和粘合劑為主的助劑商和高校研究所，也有以做防火劑為主的生產(chǎn)商。具體來(lái)說(shuō)，目前水性防火PU涂層膠主要有以下幾類(lèi)[1]：

（1）磷氮型防火膠

磷氮型防火劑比較熱門(mén)，既有無(wú)機(jī)的APP/MPP/MP等，也有有機(jī)的磷氮類(lèi)防火劑。這類(lèi)防火PU涂層膠氣相防火活性稍弱、防火測(cè)試結(jié)果偶然性大，防火耐久性有待提高。需要引入和開(kāi)發(fā)性能良好的協(xié)效劑和交聯(lián)劑。

（2）無(wú)鹵含磷有機(jī)防火膠

無(wú)鹵含磷的有機(jī)防火劑較多，如RDP、BDP、XDP、CU等商品，以及大量處在實(shí)驗(yàn)合成階段的各種大環(huán)或雙螺環(huán)磷化物、環(huán)狀磷酸酯。這類(lèi)無(wú)鹵含磷有機(jī)防火膠在某些防火領(lǐng)域效果較好，凝聚相成炭作用強(qiáng)，但防火膠的制備難度稍大，PU涂層織物的耐水性仍舊有待提高。

（3）溴銻型防火膠

溴銻型防火膠是成熟、性?xún)r(jià)比高、應(yīng)用廣泛的產(chǎn)品。即時(shí)十溴聯(lián)苯醚被限制使用，六溴環(huán)十二烷被REACH和日本等限制，但產(chǎn)業(yè)界迅速推出十溴二苯乙烷，仍舊讓溴銻型產(chǎn)品占據(jù)大市場(chǎng)份額。溴銻型防火膠現(xiàn)在主要的問(wèn)題是環(huán)保隱患，例如三氧化二銻中砷、鉛等重金屬簡(jiǎn)單超標(biāo)。同時(shí)，防火產(chǎn)業(yè)界也推出了許多替代三氧化二銻的協(xié)效劑。溴銻型防火膠對(duì)輕薄和厚重織物在垂直燃燒測(cè)試中有效果，但對(duì)輕薄織物手感色澤和風(fēng)格影響很大。對(duì)于按BS5852標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試的軟椅、沙發(fā)類(lèi)織物，一般溴銻型防火膠效果不理想。

（4）鹵磷類(lèi)防火膠

用鹵代磷酸酯為主防火劑，加各種協(xié)效劑和防火劑，也可以制備水性防火PU涂層膠。一般這類(lèi)防火膠所制得織物手感柔軟、顏色差異小、稍發(fā)粘、易遷移。

（5）本質(zhì)防火膠

通過(guò)防火單體和原材料直接合成水性防火高分子PU/PA。這類(lèi)防火膠屬于耐久防火，未來(lái)有較大的增長(zhǎng)空間。

（6）無(wú)機(jī)防火膠

無(wú)機(jī)氫氧化物（MH/ATH/LDH）、硼酸鋅、硼砂、氧化鋅、二氧化硅等可以用作防火劑，但必須加合適高效的協(xié)效劑，在某些非常應(yīng)用場(chǎng)合，可以發(fā)揮防火作用。無(wú)機(jī)防火劑無(wú)毒環(huán)保價(jià)格低廉，但通常用作其他防火劑的輔助配套組分，未來(lái)其增長(zhǎng)空間很大。

（7）混合型防火膠（各種防火元素都有）

針對(duì)日益嚴(yán)格和細(xì)致的防火標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)在流行將氣相和凝聚相防火機(jī)理結(jié)合在一起，各種防火成份都糅合在同一各產(chǎn)品中。目前這類(lèi)產(chǎn)品急需的是學(xué)術(shù)界的理論指導(dǎo)和智力支撐。目前許多防火膠的開(kāi)發(fā)都是以防火為主，織物的色澤、手感、牢度、耐靜水壓、強(qiáng)力或多或少受到影響。

一·水性防火PU涂層膠的基礎(chǔ)原材料

制備水性防火PU涂層膠的主要原材料是水性粘合劑和防火劑。水性粘合劑常用的是水性聚丙烯酸酯（水性PA）和水性聚氨酯（水性PU）。

水性PA產(chǎn)品價(jià)格不高，黃變小，一般采納乳液聚合而得。由于多采納外加乳化劑，在添加非離子表面活性劑和氨水的情況下，和防火劑配伍穩(wěn)定性都比較好。水性PA的成膜溫度和軟硬度、牢度、完澤度、交聯(lián)度都可以通過(guò)各種基礎(chǔ)單體和功能單體來(lái)靈敏調(diào)配，然而，對(duì)水性PA成膜后熱粘冷脆、交聯(lián)產(chǎn)品甲醛超標(biāo)、膜感或牢度不足等問(wèn)題，產(chǎn)業(yè)界還是需要予以關(guān)注和延續(xù)努力。

水性PU由于高分子獨(dú)特的軟段和硬段結(jié)構(gòu)，在PU涂層領(lǐng)域應(yīng)用綜合力學(xué)性能特別好，牢度、手感、膜感、耐水、耐洗性、耐剪切都比較好。以芳香族異氰酸酯(如TDI/MDI)為原材料的水性PU，成膜后耐磨耐寒、彈性韌性及牢度強(qiáng)度都比較好，缺點(diǎn)是簡(jiǎn)單黃變。水性PU以陰離子產(chǎn)品為多，常通過(guò)引入的親水?dāng)U鏈劑DMPA及中和劑三乙胺實(shí)現(xiàn)良好的自乳化功能，機(jī)械穩(wěn)定性好，但耐電解質(zhì)特別是陽(yáng)離子類(lèi)的防火劑或助劑能力很差，即使添加大量非離子乳化劑，仍舊簡(jiǎn)單破乳、起渣或結(jié)塊。

其它，還有其他水性高分子也可以用作防火膠的粘合劑，比如PVC乳液、水性環(huán)氧樹(shù)脂乳液、硅丙乳液、醋丙乳液、苯丙乳液、氯丙乳液、PUA乳液（其中后五種可算做水性PA乳液的改性產(chǎn)品）。此外，還有以鹵代丙烯酸酯為單體而制備的水性本質(zhì)防火PA、以含磷多元醇或含鹵多元醇或含磷異氰酸酯、鹵代異氰酸酯為單體制備的水性本質(zhì)防火PU、水性鹵代環(huán)氧樹(shù)脂等特種粘合劑。其中，傳化股份有限公司在水性本質(zhì)防火PU/PA的開(kāi)發(fā)方面做了較多工作，應(yīng)用于織物PU涂層，其耐久性和耐洗性大幅度提高，而且PU涂層透明，膜感、牢度和完澤好，耐靜水壓也很高，但防火單體價(jià)格偏高，只能應(yīng)用于少數(shù)高附加值面料品[1]。

在面料品領(lǐng)域，特別是各種棉帳篷、窗簾、沙公布、座椅布、地毯、桌布等產(chǎn)業(yè)用或家用面料品方面，用防火PU涂層膠進(jìn)行背面PU涂層為多數(shù)廠家青睞。目前，水性防火PU涂層膠的研究、開(kāi)發(fā)和應(yīng)用正處于穩(wěn)步進(jìn)展的時(shí)期，如果能將安全環(huán)保、防火抑煙、應(yīng)用性能、成本工藝更好的優(yōu)化，未來(lái)水性防火PU涂層膠在織物領(lǐng)域的應(yīng)用前景將更加廣闊[1]。

三·水性防火PU涂層膠的基礎(chǔ)原材料

制備水性防火PU涂層膠的主要原材料是水性粘合劑和防火劑。水性粘合劑常用的是水性聚丙烯酸酯（水性PA）和水性聚氨酯（水性PU）。

水性PA產(chǎn)品價(jià)格不高，黃變小，一般采納乳液聚合而得。由于多采納外加乳化劑，在添加非離子表面活性劑和氨水的情況下，和防火劑配伍穩(wěn)定性都比較好。水性PA的成膜溫度和軟硬度、牢度、完澤度、交聯(lián)度都可以通過(guò)各種基礎(chǔ)單體和功能單體來(lái)靈敏調(diào)配，然而，對(duì)水性PA成膜后熱粘冷脆、交聯(lián)產(chǎn)品甲醛超標(biāo)、膜感或牢度不足等問(wèn)題，產(chǎn)業(yè)界還是需要予以關(guān)注和延續(xù)努力。

水性PU由于高分子獨(dú)特的軟段和硬段結(jié)構(gòu)，在PU涂層領(lǐng)域應(yīng)用綜合力學(xué)性能特別好，牢度、手感、膜感、耐水、耐洗性、耐剪切都比較好。以芳香族異氰酸酯(如TDI/MDI)為原材料的水性PU，成膜后耐磨耐寒、彈性韌性及牢度強(qiáng)度都比較好，缺點(diǎn)是簡(jiǎn)單黃變。水性PU以陰離子產(chǎn)品為多，常通過(guò)引入的親水?dāng)U鏈劑DMPA及中和劑三乙胺實(shí)現(xiàn)良好的自乳化功能，機(jī)械穩(wěn)定性好，但耐電解質(zhì)特別是陽(yáng)離子類(lèi)的防火劑或助劑能力很差，即使添加大量非離子乳化劑，仍舊簡(jiǎn)單破乳、起渣或結(jié)塊。

其它，還有其他水性高分子也可以用作防火膠的粘合劑，比如PVC乳液、水性環(huán)氧樹(shù)脂乳液、硅丙乳液、醋丙乳液、苯丙乳液、氯丙乳液、PUA乳液（其中后五種可算做水性PA乳液的改性產(chǎn)品）。此外，還有以鹵代丙烯酸酯為單體而制備的水性本質(zhì)防火PA、以含磷多元醇或含鹵多元醇或含磷異氰酸酯、鹵代異氰酸酯為單體制備的水性本質(zhì)防火PU、水性鹵代環(huán)氧樹(shù)脂等特種粘合劑。其中，傳化股份有限公司在水性本質(zhì)防火PU/PA的開(kāi)發(fā)方面做了較多工作，應(yīng)用于織物PU涂層，其耐久性和耐洗性大幅度提高，而且PU涂層透明，膜感、牢度和完澤好，耐靜水壓也很高，但防火單體價(jià)格偏高，只能應(yīng)用于少數(shù)高附加值面料品[1]。

在織物PU涂層領(lǐng)域，常見(jiàn)的防火劑仍舊是常見(jiàn)的十溴聯(lián)苯醚、十溴二苯乙烷、三氧化二銻、六溴環(huán)十二烷、氯代磷酸酯（如V6/TCPP/TDCP/TCEP）、無(wú)鹵磷酸酯（BDP/RDP/DMPP/CP/CU）、聚磷酸銨（APP）、三聚氰胺焦磷酸鹽（MPP）、三聚氰胺氰尿酸鹽（MCA）、三聚氰胺、羥甲基三聚氰胺樹(shù)脂、無(wú)機(jī)氫氧化物[氫氧化鎂(MH)、氫氧化鋁(ATH)、層狀雙氫氧化物(LDH)]、無(wú)機(jī)填料和協(xié)效劑（如硼酸鋅、滑石粉、二氧化硅、氧化鋅、沸石等）、有機(jī)硅、反應(yīng)型防火添加劑、防火交聯(lián)劑、過(guò)渡金屬絡(luò)合物等等1-6]。

在環(huán)保壓力日趨嚴(yán)峻、歐美要求日益嚴(yán)格、嚴(yán)峻依賴(lài)出口的現(xiàn)在，面料PU涂層領(lǐng)域仍舊在使用受限制的十溴聯(lián)苯醚（RoHS禁用）、六溴環(huán)十二烷（REACH限用）、TCEP（REACH限用）、三氧化二銻（重金屬簡(jiǎn)單超標(biāo)）、CP(N－羥甲基－3－（二甲氧膦?；┍０?，甲醛易超標(biāo))，環(huán)保無(wú)鹵且防火高效的APP/CU/RDP/BDP/DMPP等耐水耐洗性能卻不理想[2-4]。

四·水性防火PU涂層膠的制備和應(yīng)用工藝

水性防火PU涂層膠的制備通常都是將肯定量的水、水性粘合劑、表面活性劑、防火劑、功能助劑（面料品用）、流平劑、手感調(diào)節(jié)劑、增塑劑、平滑劑、牢度增進(jìn)劑、穩(wěn)定劑、潤(rùn)濕劑、鈦白粉、協(xié)效劑等組分按肯定順序加入調(diào)漿釜，在肯定速率下攪拌分散均勻，然后再通過(guò)膠體磨循環(huán)膠磨，加消泡劑和增稠劑，即可制備水性防火PU涂層膠。

水性防火PU涂層膠的應(yīng)用一般采納刮刀PU涂層。在將布匹固定后，根據(jù)間隙大?。ɑ虻犊诰嚯x）、刀頭種類(lèi)、刀片厚度、進(jìn)布速率、漿料含固量、漿料粘度等，操縱合理工藝，實(shí)現(xiàn)完整均勻、高效專(zhuān)一的防火涂布。在江浙市場(chǎng)采納刮刀PU涂層的多，采納輥涂或噴涂工藝的少。PU涂層過(guò)程中一般在150-180℃焙烘，焙烘時(shí)間從40-90秒不等。對(duì)于不同種類(lèi)織物、不同每平方米重量的織物需要經(jīng)過(guò)試驗(yàn)確定上漿量和防火性能。織物是否阻水處理、軋完處理，會(huì)對(duì)PU涂層上漿量及防火和耐靜水壓有很大影響，同時(shí)也會(huì)影響手感、牢度和布面效果，需要上下游廠家做細(xì)致的試驗(yàn)才能確定工藝。

目前，水性防火PU涂層膠的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用存在重性能輕環(huán)保、重美標(biāo)輕歐標(biāo)、重結(jié)果輕過(guò)程、重防火輕抑煙、重短期輕長(zhǎng)效、重眼前輕長(zhǎng)遠(yuǎn)、重成本輕品質(zhì)、重配方輕機(jī)理的短視行為，有些廠家甚至重回溶劑型防火膠的路子，水性防火膠的進(jìn)展仍需要負(fù)重而行[1]。五織物用水性防火PU涂層膠的研究開(kāi)進(jìn)展望對(duì)于織物用水性防火PU涂層膠的開(kāi)發(fā)，筆者認(rèn)為以下幾方面值得努力和期待[1-4]：

（1）各種新型環(huán)保無(wú)鹵大分子防火劑的合成研究和工業(yè)化進(jìn)程加快，水性防火PU涂層膠迎來(lái)更多高效專(zhuān)用料。

(2)微量協(xié)效劑合成和應(yīng)用延續(xù)進(jìn)行。在這方面國(guó)內(nèi)學(xué)者探究較多[5,6]，未來(lái)若取得機(jī)理突破和產(chǎn)業(yè)化成功，對(duì)水性防火PU涂層的研究開(kāi)發(fā)也是大有裨益。

（3）防火PU涂層織物抗紫外、抗老化性能實(shí)現(xiàn)較大提升。針對(duì)民用帳篷市場(chǎng)（CPAI84標(biāo)準(zhǔn)）和窗簾市場(chǎng),需要開(kāi)發(fā)抗紫外、抗老化的水性防火PU涂層膠。

（4）環(huán)保膨脹型防火劑在織物PU涂層上獲得應(yīng)用。環(huán)保膨脹型防火劑在織物上防火效果仍有提升空間，今后需要的是防火劑廠家在防火劑的高分子化和包覆改性方面繼續(xù)突破，使得防火劑親水性降低、和粘合劑結(jié)合力提高，同時(shí)PU涂層研發(fā)人員需要合成改性合適的高分子量粘合劑和交聯(lián)劑，提高環(huán)保膨脹型防火PU涂層織物的耐水性和耐洗性

（5）探究適合于床墊的水性防火PU涂層膠。美國(guó)床墊防火市場(chǎng)容量特別大，未來(lái)要在這方面有所積存或突破，評(píng)價(jià)測(cè)試體系需要先建站起來(lái)，在防火PU涂層研發(fā)上也要加強(qiáng)交流合作。

（6）溴銻型產(chǎn)品替代升級(jí)，實(shí)現(xiàn)環(huán)?；Ｍㄟ^(guò)上下游努力，逐步實(shí)現(xiàn)十溴二苯乙烷對(duì)十溴聯(lián)苯醚的替換、高純環(huán)保三氧化二銻對(duì)含毒害重金屬銻粉的替換，達(dá)到產(chǎn)品基本環(huán)?；?/p>

（7）攻關(guān)軟椅座椅沙發(fā)類(lèi)織物防火開(kāi)發(fā)，通過(guò)BS5852標(biāo)準(zhǔn)，打通歐美市場(chǎng)。

（8）建站合適的混紡化纖織物織物的防火PU涂層產(chǎn)品體系和數(shù)據(jù)庫(kù)。混紡化纖織物織物如滌棉織物一般認(rèn)為比較難防火，事實(shí)上并不肯定如此，如BS5852測(cè)試中厚重滌棉織物的棉支架效應(yīng)阻擋織物熔滴和破開(kāi)大口子，反而有利于測(cè)試通過(guò)。相關(guān)產(chǎn)品庫(kù)和數(shù)據(jù)庫(kù)需要完快建站。

（9）新型防火技術(shù)、改性整理和染整工藝引入織物PU涂層，革新防火PU涂層技術(shù)。比如借鑒染料工業(yè)，設(shè)計(jì)類(lèi)似于染料上染纖維的工藝將防火劑直接結(jié)合到纖維或粘合劑的晶區(qū)。

五·結(jié)語(yǔ)

水性防火PU涂層膠在布料領(lǐng)域已獲得較好應(yīng)用，但還有許多領(lǐng)域潛力龐大。若防火產(chǎn)學(xué)研界上下游共同協(xié)作，針對(duì)不同織物、不同測(cè)試方法和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，未來(lái)有望開(kāi)發(fā)種類(lèi)繁多的環(huán)保水性防火PU涂層產(chǎn)品。

 

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