摘要：采用耐久性阻燃劑FPK8002 對活性熒光黃FL 染色的棉織物進行阻燃整理，探討阻燃劑、樹脂和磷酸用量，焙烘溫度和時間對染色熒光棉織物的顏色特征值、最大反射率和色差的影響。結果表明，阻燃劑、樹脂和磷酸用量的增加，以及焙烘溫度的升高和焙烘時間的延長，均使織物的明度L*、鮮艷度C*和最大反射率Rmax有所降低，但染色熒光棉織物的熒光性能仍符合歐洲標準EN471—2003 的要求。

0· 前言
    熒光織物作為警示面料有著廣泛的市場需求。近年來，越來越多的普通服裝面料、裝飾面料也開始采用熒光織物[1-2]。在眾多熒光面料中，熒光棉織物是一類重要的產品，棉織物熒光染色主要采用熒光涂料[3-4]，也有采用新型活性熒光染料[5-8]。活性熒光黃FL染色織物的手感優于熒光涂料染色織物，且牢度優良，是高檔熒光黃純棉或滌棉面料的首選，但價格昂貴。
    本試驗采用耐久性阻燃整理劑FPK8002，對活性熒光黃FL染色棉織物進行阻燃整理，探討了各種因素對熒光黃染色棉織物顏色特征值和熒光性能的影響，以期為活性熒光黃FL染色棉織物的阻燃整理提供借鑒。
    1· 試驗
    1.1 織物與試劑
    織物純棉梭織物試劑活性熒光黃FL，阻燃整理劑FPK8002、醚化六羥甲基三聚氰胺樹脂（上海赫特化工有限公司），皂洗劑TANATERGE PURA（拓納化學），磷酸，碳酸鈉，氯化鈉
    1.2 染色
    染色處方
    染料/%（omf）        6
    氯化鈉（/ g·L-1） 50
    碳酸鈉（/ g·L-1） 15
    浴比                        1∶20
    染色工藝
    30 ℃始染，以1 ℃/min升溫至60 ℃，加入碳酸鈉，保溫60 min；染畢，水洗、皂洗（2 g/L 皂洗劑TANATERGE PURA，浴比1∶50，90 ℃處理15 min）、水洗、晾干。
    1.3 阻燃整理
    阻燃整理處方（/ ｇ·Ｌ-1）
    阻燃劑FPK8002                           x
    醚化六羥甲基三聚氰胺樹脂      y
    磷酸                                              z    
    阻燃整理工藝兩浸兩軋阻燃整理液（軋余率85%）→80 ℃烘干5 min→170 ℃焙烘2.5 min→水洗（10 g/L碳酸鈉），60 ℃熱水洗，烘干。
    1.4 測試方法
    1.4.1 顏色特征值
    用Color-Eye 7000A測色儀測定試樣的表觀色深K/S值、明度值L*、紅綠指數a*、黃藍指數b*、鮮艷度C*、色相角H*和最大反射率R、色度坐標值x和y，采用D65光源和10°觀察角，每個試樣測定4次，取平均值。
    依據EN471—2003《高可視警示職業裝——測試方法和要求》測試，該標準規定了用于高可視性服裝反光材料的顏色應滿足的色彩區域，若織物的色度坐標值x 和y 對應的點在色彩區域范圍內，則可判斷該織物符合熒光強度要求。
    1.4.2 織物阻燃性能
    （1）炭損長度
    依據GB/T 5455—1997《紡織品燃燒性能試驗垂直法》，用M601垂直法織物阻燃性能測試儀（青島山紡儀器有限公司）測定。
    （2）極限氧指數（LOI）
    依據GB/T5454—1997《紡織品燃燒性能試驗氧指數法》，在M606A氧指數測定儀（青島山紡儀器有限公司）上測定。
    2· 結果與討論
    2.1 阻燃劑質量濃度的影響
    設定醚化六羥甲基三聚氰胺樹脂80 g/L，磷酸20 g/L，兩浸兩軋（軋余率85%），80 ℃烘干5 min，170 ℃焙烘2.5 min，阻燃劑質量濃度對活性熒光黃FL染色棉織物顏色特征值、最大反射率、色差和熒光強度的影響見表1。
    
    由表1可知，隨著阻燃劑質量濃度的增加，染色熒光織物的明度值L*有所下降，紅綠指數a*增大，黃藍指數b*減小，鮮艷度C*降低，色相角H*變化較小；色差值ΔE 較原樣增加，最大反射率Rmax 減小。因此，阻燃劑對棉織物的色光有一定的影響，且阻燃劑質量濃度越大，色光變化越大。通過最大反射率的逐漸變小可知，阻燃整理雖然對熒光染色棉織物的熒光性能有一定影響，但織物的熒光強度仍滿足歐洲標準EN471—2003的要求。由阻燃劑質量濃度對熒光染色棉織物極限氧指數（LOI）的影響可知，隨著阻燃劑質量濃度的提高，棉織物的LOI逐漸增加，說明織物的阻燃效果增強。但當阻燃劑質量濃度達到300 g/L后，再提高阻燃劑質量濃度，織物的LOI增加程度大為降低。這說明阻燃劑質量濃度為300 g/L時織物已具有較好的阻燃效果，進一步增加阻燃劑質量濃度對織物阻燃效果影響不大，反而增加成本。
    2.2 樹脂質量濃度的影響
    設定阻燃劑300 g/L，改變樹脂質量濃度，其他條件同2.1節，樹脂質量濃度對活性熒光黃FL染色棉織物的顏色特征值、最大反射率、色差和熒光強度的影響見表2。
     
    由表２可知，隨著樹脂用量的增加，染色熒光織物的顏色特征值變化較小，但最大反射率Rmax逐漸降低。因此，活性熒光黃FL染色棉織物經阻燃整理后，顏色特征值的變化與阻燃劑在棉織物上的結合量有關，而基本不受樹脂用量的影響。樹脂的加入主要用于提高阻燃整理織物的手感和耐洗性，對阻燃劑與棉織物的結合量影響較小。最大反射率隨樹脂用量的增加而降低，原因可能與樹脂在織物表面的成膜厚度有關，成膜越厚的織物，反射率越低。加入120 g/L樹脂后，織物的熒光強度仍滿足歐洲標準EN471—2003的要求。由阻燃劑用量對熒光染色棉織物極限氧指數的影響可知，樹脂對整理織物的LOI 值影響較小。這是因為樹脂的主要作用是提高阻燃劑與纖維的結合牢度，其本身對阻燃效果影響不大，從耐洗性的角度出發，可以考慮選擇樹脂用量90 g/L左右。
    2.3 焙烘溫度的影響
    設定樹脂80 g/L，改變焙烘溫度，其他條件同2.2節，焙烘溫度對活性熒光黃FL染色棉織物顏色特征值、最大反射率、色差和熒光強度的影響見表3。
    
    由表３可知，隨著焙烘溫度升高，染色熒光織物的明度值L*有所下降，紅綠指數a*增大，黃藍指數b*減小，鮮艷度C*降低，色相角H*變化較小；與原樣相比，色差值ΔE 增加，最大反射率Rmax減小。焙烘溫度在140～170 ℃時，熒光染色織物的色光略有變化。當焙烘溫度升至180 ℃，整理織物的顏色特征值變化非常明顯，表觀色深明顯降低，最大反射率也明顯降低，說明180 ℃整理時，織物的熒光強度雖然仍滿足歐洲標準EN471—2003的要求，但該溫度對織物的色光影響較大，因此，焙烘溫度不能高于180 ℃。
    由焙烘溫度對阻燃整理織物極限氧指數的影響可知，隨著焙烘溫度的升高，整理織物的阻燃效果提高。這是因為溫度越高，阻燃劑、纖維、樹脂之間的結合反應速率越高，織物上結合的阻燃劑越多，但過高的溫度對織物的色光和強力都會造成很大的影響，故可選擇焙烘溫度170 ℃。
    2.4 磷酸質量濃度的影響
    設定170 ℃焙烘，其他條件同2.3節，改變磷酸用量，考察對活性熒光黃FL染色棉織物顏色特征值、最大反射率、色差和熒光強度的影響，如表4所示。
    
    由表４可知，磷酸質量濃度對染色熒光織物的顏色特征值影響較小。由磷酸質量濃度對阻燃效果的影響可知，增加磷酸質量濃度有利于提高阻燃性能，這是因為磷酸在阻燃劑與棉纖維反應過程中起催化作用，有利于阻燃劑與棉纖維的結合，但過高的磷酸質量濃度會導致棉織物強力的嚴重下降，故選擇磷酸質量濃度20 g/L左右。
    2.5 焙烘時間的影響
    設定磷酸用量20 g/L，其他條件同2.4節，改變焙烘時間，考察對活性熒光黃FL染色棉織物的顏色特征值、最大反射率、色差和熒光強度的影響，見表5。
    
    由表５可知，隨著焙烘時間的延長，熒光染色織物的明度值L*有所下降，紅綠指數a*略有增大，黃藍指數b*減小，鮮艷度C*降低，色相角H*變化較小，與原樣相比，色差值ΔE 增加，最大反射率Rmax減小。不同的焙烘時間條件下，整理織物的熒光強度仍能滿足EN471—2003標準的要求。由焙烘時間對棉織物阻燃性能的影響可知，延長焙烘時間有利于阻燃效果的提高，但過長的焙烘時間不會提高棉織物的阻燃效果。這是因為170 ℃的焙烘溫度下，阻燃劑與棉織物的反應不需要很長時間，時間過長反而導致織物強力下降。因此，當焙烘溫度為170 ℃時，選擇焙烘時間為2.5 min。
    2.6 色牢度和阻燃性能測試
    綜上，采用優化工藝整理棉織物，即阻燃劑用量300 g/L，樹脂80 g/L，磷酸20 g/L，兩浸兩軋（軋余率85%），80 ℃烘干5 min，170 ℃焙烘2.5 min，測定熒光染色棉織物的耐洗、耐摩擦色牢度和阻燃性能，結果見表6。
    
    從表6可知，阻燃整理對棉織物的耐洗和耐摩擦色牢度沒有影響，且整理織物的炭長為5.5 cm，LOI值由19.2增加到28.5。
    3· 結論
    （1）采用6%（omf）活性熒光黃FL 對棉織物進行熒光染色，再用耐久性阻燃劑FPK8002進行阻燃整理，各工藝因素對阻燃整理織物色光的影響為：織物的明度值L*降低，紅綠指數a*增大，黃藍指數b*減小，鮮艷度C*降低，色相角稍微變小，K/S 值降低，最大反射率Rmax降低，但染色織物的熒光強度仍滿足歐洲標準EN471—2003的要求。
    （2）阻燃整理后織物的阻燃性能明顯提高，織物的炭長降低至5.5 cm，LOI值由19.2提高到28.5，且耐摩擦色牢度和耐洗色牢度沒有明顯變化。
    （3）耐久性阻燃劑FPK8002適合于活性熒光黃FL染色棉織物的阻燃整理，選擇適當的工藝條件可制得阻燃熒光黃棉織物。