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磷系无甲醛阻燃剂

来源:邵君( 先生,国内国际部经理 ) 发布时间:2017-10-4 14:07:22
磷系无甲醛阻燃剂实验按照阻燃整理工艺进行了最佳工艺条件研究(所列阻燃整理工芝条件是根据研究结果确定的),阻燃整理织物测试结果为:续燃时间1s,阴燃时间0s,纬向断裂强度为247.35N,损毁长度4cm,手感为3(试验用试样纬向断裂强度为310.62N)。将阻燃织物皂洗(Na2CO32g/L,皂片3g/L,60±2℃,3min)、烘干(lOO℃,3min)、水洗50次后,织物损毁长度为9cm。

有关研究表明要使纤维素纤维获得优良的耐久阻燃性,需使织物上的含磷量至少达到3%,而处理后织物增重至少20%-30%,否则难以获得理想的阻燃效果。在本实验中,综合阻燃效果、强力及手感等因素考虑,阻燃剂用量以300g/L为宜,此时织物的含磷量为2.0%-2.4%(按织物重计)。

由于羟基之间(纤维素分子、阻燃剂分子中均带羟基)的反应对反应温度和反应催化剂的要求比较严格,所以织物对用磷系无甲醛阻燃剂进行整理时一般都加入交联剂进行交联反应,在阻燃剂和纤维之间进行架桥作用,提高纤维与阻燃剂之间的交联度。本实验采用丁烷四羧酸作为交联剂,整理后织物的手感、白度和机械强力的损失都完全符合整理要求,其用量对阻燃效果有很大影响。丁烷四羧酸在阻燃整理过程中既可以和磷系无甲醛阻燃剂反应,亦可以和纤维反应,起到架桥作用。

多元羧酸首先在焙烘过程中脱水形成一元或二元的分子内环状酸酐,然后这个环状酸酐在弱碱性物质的催化下与纤维素羟基形成酯交联。在整理过程中,交联剂自身缩合成网状结构,也可与纤维素大分子中的羟基交联,同时可以与阻燃剂缩合形成一种稳定的化学键合并固着于纤维,增大了分子量,提高了耐洗性。

为了使阻燃剂、交联剂在焙烘过程中迅速与纤维素大分子反应交联,在阻燃配方中加入适量催化剂。在高温焙烘时,起到催化作用。



TMP原材料是三氯氧磷与甲醇在碳酸钾存在下反应生成。同时反应生成磷酸二甲酯钾盐,则用硫酸二甲酯反应生成。粗产品经水洗、脱色、脱水、减压蒸馏得成品。原料消耗定额:三氯氧磷1094kg/t、甲醇686kg/t。

(TMP)用途主要用作医药、农药的溶剂和萃取剂,用作测定锆的试剂、溶剂、萃取剂及气相色谱固定液, 酯也用作医药和农药的溶剂及萃取剂。农药中间体。在日本,用途用作纺织油剂和聚合物的防着色剂,锂离子电池用阻燃添加剂。

目前主要市场在印度,多数用于纺织助剂,我公司该产品主要出口日本、韩国、泰国、印度。

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焙烘的目的是加速阻燃剂、交联剂与纤维素大分子反应,生成稳定的共价键。阻燃整理后若不经焙烘,水洗1次,阻燃效果将损失殆尽。焙烘温度和时间取决于阻燃剂、交联剂的性质和催化剂的类型。提高焙烘温度有利于改善织物阻燃的耐洗性,对提高交联反应的速度也有明显作用。然而温度高阻燃织物的断裂强度会大幅度下降,色变加重和手感发硬,因为在过高温度下,各种可能发生的反应都在加快,包括一时未能反应消耗的酸对纤维素分子的降解,同时由于高温下阻燃剂随水的蒸发而产生的泳移现象明显加剧,造成表面交联增加,带来织物手感的粗糙化,故在满足固着率的前提下,应尽量降低焙烘温度,缩短焙烘时间。

在用BTCA作为交联剂的整理中,对pH值有很强的依赖性,随着整理液pH值的提高,整理的效果下降,但在一定的范围内,整理效果基本保持稳定不变。对于强力的影响,随pH值的升高,织物强力提高。在pH=3-4时,整理既有较高的交联效果,又有较高的织物强力保留率。

(1)本阻燃剂为浅淡黄色,利用国产原合成,工艺简单,可利用普通的轧、烘、焙工艺整理棉织物,阻燃性能优良。

(2)该阻燃剂与多元梭酸及酸性催化剂构成阻燃整理体系,在织物上形成网状交联,使阻燃效果具有耐洗性,从而得到无甲醛耐久阻燃棉织物。

(3)合成的阻燃剂不含甲醛,整理过程中也无甲醛类交联剂加入,为环保型阻燃剂。经其整理后的织物在水洗50次后,炭长为9cm,阻燃性能仍满足阻燃纺织品要求,可作为耐久阻燃剂使用。

(4)该阻燃剂可大大降低棉织物的热裂解温度,应用时不需要特殊工艺和设备,可满足多领域对纺织品的阻燃要求。

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