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棉用无醛阻燃剂

来源:邵君( 先生,国内国际部经理 ) 发布时间:2016-12-20 21:57:59
焙烘温度、焙烘时间是影响棉用无醛阻燃剂使用效果的重要因素,直接影响阻燃剂与织物的交联.以次亚磷酸钠为催化剂,在一定温度和时间下,使棉用无醛阻燃剂与棉织物发生交联,提高织物阻燃性能的稳定性.因此,交联反应必须保证一定的时间和温度,但温度过高,时间过长织物的脆损严重,且织物的手感发硬.阻燃剂的焙烘条件应选择170℃、2min.

随着棉用无醛阻燃剂用量的增加,阻燃性能提高.但当阻燃剂用量增加到一定程度时,阻燃性能不再提高,且织物的手感较差.同时阻燃剂用量过大,会增加成本.综合考虑,阻燃剂用量以300g/L为宜.

由于棉纤维耐碱不耐酸,在强酸性条件下强力损失严重.由图5可知,随着整理液pH值的增加,阻燃织物的强力呈增强趋势,在pH=6时强力基本无损失(未阻燃织物强力值为603N).随着pH值的增加,损毁长度先减小后增大,原因是当pH<4时,随着pH值增大织物损伤减小,损毁长度也减小;而pH>4时,pH值的增加不利于交联反应的进行,使阻燃性能降低,损毁长度变大.综合考虑强力和阻燃性能,整理液pH值选择4~5.

未经整理的棉织物续燃、阴燃时间很长,且完全损毁.经阻燃整理后损毁长度为94mm,续燃和阴燃时间均为0s,远小于阻燃机织物B1级标准(损毁长度≤150mm,续燃和阴燃时间≤5s).极限氧指数(LOI值)由18.1%增加到26.1%,表明整理织物阻燃性能良好.GB/T5455—1997测试方法规定火焰与织物接触的时间为12s,但实际测试中发现:火焰与织物.接触6S时,织物上火焰逐渐熄灭,不再燃烧。

主要是因为含磷阻燃剂在火焰中生成的磷酸层不挥发,隔绝了空气;同时产生的聚偏磷酸有强烈的脱水作用,使有机物炭化,生成的炭化膜也起到了隔绝空气的作用捕获活性大的HO·,阻止火焰的蔓延),从而使织物具有优良的阻燃性能.

棉织物的裂解可分为3个阶段:初始裂解阶段、主要裂解阶段和残渣裂解阶段.由图6可知整理后棉织物裂解的阶段性还是存在的,整理后的棉织物各阶段的裂解温度均明显降低,主要裂解阶段更为明显,由345.19~390.34℃降为276.73~337.28℃,残渣量在700cI二由17.56%提高到30.03%.


磷酸三苯酯阻燃剂tpp具有良好的透明性、柔软性以及抗菌性,具有耐水、耐油、电绝缘性好和相容性好的优点。主要用于纤维素树脂、乙烯基树脂、天然橡胶和合成橡胶的阻燃增塑剂,也可用于三乙酸甘油酯薄酯和软片、硬质聚氨酯泡沫、酚醛树脂、以及PPO等工程塑料的阻燃增塑。


表明阻燃剂在火焰中生成的聚偏磷酸具有强烈的脱水作用,催化了棉纤维的脱水和炭化,有效地降低了纤维裂解的活化能,从而使阻燃后的棉纤维各裂解阶段的温度明显降低.同时阻燃剂在火焰中生成磷酸层隔绝了空气,抑制了左旋葡萄糖进一步裂解,减少了可燃性裂解产物的生成,700℃时的裂解残渣量提高了12.47%.

目前,SEM已经大量应用于聚酯裂解炭层的分析.由于棉纤维与聚酯不同,SEM分析时织物裂解残渣未见明显炭层,仍呈纤维状.由图7可知,未阻燃织物残渣表面光滑;整理后的织物残渣表面粘附有阻燃剂的裂解产物,阻燃剂的提前裂解有效地抑制了织物的继续裂解,更加证实了阻燃剂的凝聚相阻燃机理.

(1)以亚磷酸、乙二醇等为原料,浓硫酸为催化剂,制备了磷酸酯阻燃剂,利用FT一IR、H—NMR谱表征了阻燃剂的结构.

(2)磷酸酯阻燃剂的分子质量分布比较均一,为1250.

(3)利用自制阻燃剂整理纯棉织物的优化工艺:阻燃剂300g/L、丁烷四羧酸80g/L、170℃焙烘2min整理液的pH控制在4~5.整理棉织物损毁长度为94mm,续燃和阴燃时问均为0s,LOI值高达26.1%,达到阻燃机织物B1级标准.

(4)阻燃棉织物的主要裂解阶段温度明显降低,残渣量明显提高.裂解残渣仍呈纤维状,未见炭层.未整理织物残渣表面光滑,而整理后有阻燃剂裂解残渣粘附,证实了磷系阻燃剂的凝聚相阻燃机理.

织物阻燃剂 -阻燃处理后的织物或纸张基本性能: 氧指数≥32,续燃时间≤3S,阻燃时间≤3S,吸潮率≤15

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