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棉织物用正硅酸乙酯阻燃剂

来源:邵君( 先生,国内国际部经理 ) 发布时间:2017-10-18 17:01:11
以正硅酸乙酯(TEOS)和磷酸为原料制备棉织物用正硅酸乙酯阻燃剂;并采用锥型量热仪、热重分析、扫描电镜、x射线荧光能谱仪和红外光谱仪等测试整理后棉织物燃烧性能、热稳定性能和残炭组成等。

试验表明,与原布比,棉织物用正硅酸乙酯阻燃剂整理后织物热释放速率峰值、总释放热和生烟总量分别减少51.42%、60.12%和87.50%,有效燃烧热也显著降低;主要失重区间由327—376℃降至233~278℃,该区间失重率由77.3%减至35.5%;残炭中si和P元素以si—O键和P一0一c键形式存在,表明棉织物用正硅酸乙酯阻燃剂主要是凝聚相阻燃,抑烟效果良好。

近年来,无卤阻燃剂的研发与应用得到快速发展,其中硅系阻燃剂受到了极大关注。此类阻燃剂具有极高的热稳定性、氧化稳定性,以及良好的柔韧性,而热分解产物主要是二氧化碳、水蒸气和二氧化硅,是新一代高效、生态友好的非卤成炭型阻燃剂。市场上先后推出了用于高分子材料的有机硅阻燃剂产品,但在织物
(特别是棉织物)后整理方面的应用较少。美国、日本、土耳其及国内研究人员尝试将硅磷阻燃剂应用于织物后整理中,但迄今实现工业应用的较少,相关机理研究也鲜见报道引。

本试验以正硅酸乙酯(TEOS)与磷酸为原料,制备了硅磷阻燃剂;并采用锥形量热仪(CONE)、热重分析仪(TG)、扫描电镜(SEN)、X射线荧光能谱仪(XRF)和红外光谱仪(FT?IR)等测试方法,对TEOS/磷酸阻燃整理后棉织物的阻燃机理进行研究。

试验材料:织物145g/m,530根/10cmX260根/10cm纯棉斜纹织物

药品:正硅酸乙酯(TEOS),磷酸(分析纯)

棉织物用正硅酸乙酯阻燃剂的制备:将TEOS逐滴加入到酸性水溶液中,强力搅拌30min,得到均匀澄清的硅醇盐体系,再加人磷酸,搅拌均匀得到TEOS:磷酸:水=1:0.5:l0(摩尔分数比)的TEOS/磷酸阻燃剂。

织物阻燃整理工艺:织物一浸轧整理液(二浸二轧,轧液率80%)烘干(8O℃,3min)焙烘(120℃,3min)



磷酸三乙酯运输注意事项

运输前应先检查包装容器是否完整、密封,运输过程中要确保容器不泄漏、不倒塌、不坠落、不损坏。严禁与氧化剂、碱类、食用化学品等混装混运。运输车船必须彻底清洗、消毒,否则不得装运其它物品。船运时,配装位置应远离卧室、厨房,并与机舱、电源、火源等部位隔离。公路运输时要按规定路线行驶。

磷酸三乙酯(阻燃剂TEP)用途

(1)用于催化剂:二甲苯异构体催化剂;烯烃的聚合催化剂;制造四乙基铅的催化剂;制造碳化二亚胺的催化剂;三烷基硼和烯烃的置换反应催化剂;用乙酸高温脱水制造乙烯酮的催化剂;苯乙烯同共轭二烯类化合物聚合用的催化剂;如果在对苯二甲酸、乙二醇聚合时使用则有防止纤维变色的作用。

(2)用于溶剂:硝酸纤维素及乙酸纤维素的溶剂;用于保持有机过氧化物催化剂寿命的溶剂;氟化乙烯分散用的溶剂;作聚酯树脂、环氧树脂的固化催化剂的过氧化物剂及稀释剂。

(3)用于稳定剂:氯系杀虫和稳定剂;酚醛树脂的稳定剂;糖醇树脂的固体剂。

(4)用于合成树脂方面:二甲酚甲醛树脂的固化剂;壳型塑模所使用的酚醛树脂的软化剂;氯乙烯的柔软剂;乙酸乙烯聚合物的增塑剂;聚酯树脂的阻燃剂。

以上是磷酸三乙酯tep用途的说明,如对磷酸三乙酯用途进一步了解,请与我们联系!


锥形量热仪测试参照《ISO5660.1:2002对火的反应试验——热释放率、产烟量和质量损失率第1部分:热释放率(锥形量热仪法)》,使用DualAnalysisCalorimeter2000型锥形量热仪测试织物燃烧性能。试样尺寸100nllTl×100ITln,水平置于铝箔上,下部用岩棉隔断热量从样品背面向外传递,辐射通量为25kW/m,每个样品重复测定5次。

称取5mg样品,用TG/DTA6300型热重分析仪测试织物热稳定性。温度范围4O一600℃,氮气气氛,升温速率10℃/min。

试样燃烧完全,残炭进行表面喷金,采用JSM6360LV型扫描电镜观察织物表面炭层。

采用ARLQuantSX射线荧光能谱仪,大气条件下,试样置于聚乙烯膜测试杯中,滤光片条件l0wZa,管电压6kV,采谱时间100S。

取少量充分干燥的残炭,与溴化钾研磨均匀后压片,采用Nexus670型傅里叶红外光谱仪测定。

棉织物分别经TEOS、磷酸与TEOS/磷酸阻燃剂整理,使用锥形量热仪测定燃烧热释放速率与总释放热。

TEOS/磷酸整理的棉织物的热释放速率峰值与总释放热最低,分别由原布的145.66kW/m和1.68MJ/m下降至70.76kW/m和0.67MJ/m。仅使用TEOS或磷酸整理的织物,其阻燃效果不理想,其中TEOS整理后织物的热释放速率峰值与总释放热均高于原布,分别为156.60kW/m和1.78blJ/m,未表现出阻燃效果。以上说明,织物燃烧过程中,TEOS和磷酸能够通过协同作用,有效降低热释放速率与总释放热,减少反馈给燃烧表面的热量,显著提高棉织物阻燃性能。

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