阻燃剂GRISEX格威赛斯® G-5154阻燃剂在116g/㎡涤纶梭织面料上应用的工艺验证报告

1. 实验目的

本实验旨在系统验证阻燃剂GRISEX格威赛斯® G-5154，通过特定的浸轧烘焙工艺对116g/㎡漂白涤纶梭织面料进行后整理，并评估其阻燃性能是否符合欧盟标准EN 13773-1的技术要求。

2. 实验原理

阻燃剂GRISEX格威赛斯® G-5154为针对聚酯纤维设计的高效磷系阻燃剂。其作用机理主要为：

* 凝聚相作用：在高温下促进纤维脱水成炭，形成隔绝层，阻隔热质传递并隔绝氧气。

* 气相作用：受热分解产生自由基捕获剂，干扰燃烧链式反应。

* 耐久性基础：阻燃剂分子在涤纶玻璃化温度以上可有效渗入纤维非晶区，通过高温烘焙实现固着，从而获得耐洗的阻燃效果。

3. 实验材料与设备

3.1 实验材料

| 织物 | 漂白色涤纶梭织布，成分：100%聚酯纤维，克重：116g/㎡ | 实验前确保清洁、中性。 |

| 阻燃剂 | GRISEX® G-5154 | -

| 用水 | 去离子水 | 保证工作液稳定性。

3.2 实验设备

| 设备名称 | 用途 | 关键要求 |

| 电子天平 | 精确称量阻燃剂 | 精度0.01g。 |

| 电动搅拌器 | 配制工作液 | 确保溶解均匀。 |

| 小型立式轧车 | 一浸一轧工艺 | 压力可调且均匀。 |

| 热风烘干机 | 预烘干浸轧后织物 | 温度可控。 |

| 实验室定型机 | 高温烘焙固着 | 可精确控制温度(±2℃)和时间。 |

| 垂直燃烧测试仪 | 评估阻燃性能 | 符合EN 13773-1等相关标准。 |

4. 实验步骤

4.1 工作液配制

准确称取GRISEX® G-5154阻燃剂80.0g，置于烧杯中。加入约800mL去离子水，在室温下以中等速度搅拌至完全溶解。将溶液转移至1L容量瓶中，用去离子水定容至刻度线，得到浓度为80g/L的工作液，备用。

4.2 浸轧工艺

1. 将涤纶面料裁剪成约30cm宽、适合轧车处理的长度。

2. 调节轧车压力，进行预试验，通过称重法测定并调整至带液率稳定在(54±2)% 的范围。计算公式：带液率 = [ (浸轧后布重 - 浸轧前布重) / 浸轧前布重 ] × 100%。

3. 将面料在配制好的80g/L工作液中完全浸渍3秒，随后立即通过轧车进行轧压，确保浸轧均匀。

4.3 干燥与烘焙

1. 将浸轧后的面料立即移入100℃的热风烘干机中，预烘2分钟，去除大部分水分。

2. 将预烘后的面料置于实验室定型机中，在(170±2)℃ 条件下，处理60秒。处理后，将面料置于标准温湿度条件下（20±2℃, 65±4% RH）平衡4小时以上，以备测试。

5. 结果与讨论

5.1 阻燃性能观察

经上述工艺处理后的面料，在依据EN 13773-1标准进行的垂直燃烧测试中，表现如下：

* 点燃后：火焰沿织物纵向缓慢蔓延，速度显著低于未处理样品。

* 移开火源后：火焰在2秒内自行熄灭，无续燃现象。

* 燃烧过程：无明显燃烧熔滴产生，炭化区域保持形态，无碎裂。

* 熄灭后：无阴燃现象。

5.2 性能与标准符合性分析

实验观察到的“不易燃，离火自灭，不阴燃”现象，直接对应于EN 13773-1标准中对窗帘帷幔类织物阻燃性能的核心要求。

具体而言：

*“离火自灭” 表明续燃时间极短，满足标准对燃烧终止性的严格规定。

*“不阴燃” 表明材料无后续缓慢热解燃烧风险，安全性高。

*“不易燃”及无熔滴 共同反映了面料具有优异的抗点燃性和火焰蔓延抑制能力。

本工艺中，54%的带液率与80g/L浓度共同决定了单位面积阻燃剂的有效附着量，是达到预期效果的化学基础；而170℃×60s的热处理条件是实现阻燃剂与涤纶纤维牢固结合的物理化学关键，确保了效果的耐久性。

6. 结论

本实验验证了以下工艺方案的有效性：

使用80g/L的GRISEX® G-5154阻燃剂工作液，对116g/㎡的漂白涤纶梭织面料采用一浸一轧工艺（控制带液率54%），并经170℃烘焙60秒后整理，可使面料获得稳定且优异的阻燃性能，阻燃效果可以做到不易燃，离火自灭，不阴燃。符合欧标EN 13773-1的技术要求。

该方案参数明确，过程可控，可作为同类产品工业化生产的可靠工艺基础。

7. 参考文献

1.  EN 13773-1: Textiles and textile products - Burning behaviour - Curtains and drapes - Part 1: General requirements.

2.  GRISEX® G-5154 产品技术数据单。