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耐久型涤纶织物阻燃剂

来源:邵君( 先生,国内国际部经理 ) 发布时间:2017-9-25 11:33:34
本文用两步法合成了耐久型涤纶织物阻燃剂TFP,并将其用于涤纶织物的阻燃整理.

结果发现:当阻燃剂用量为120g/L,工作液pH值为6.5时,织物具有良好的阻燃效果(达到国标B1级)和优异的耐水洗性能(可耐50次以上水洗),且不影响织物的色泽和手感.

织物的阻燃是指纺织品遇到火源时能自动阻止燃烧继续进行,离开火焰后会自动熄灭不再燃烧或阴燃.随着合纤工业的不断发展,纯涤纶织物在各个领域应用越来越广泛.因此,对耐久型涤纶织物阻燃剂的要求也越来越高.

许多国家对多种纺织品,如室内装饰用品,航空、航海、影剧院等公共设施的可燃性能指标都有较严格的规定.所以,耐久型涤纶织物阻燃剂的需求也越来越大.
耐久型涤纶织物阻燃剂合成实验。织物:100%纯涤纶. 药品:氢氧化钠、碳酸钠、三羟甲基丙烷(TMP)、亚 磷酸三乙酯、甲基膦酸二甲酯,均为分析纯.仪器:PA-2T定型机;电子天平;YG(B)815D-1型织物阻燃测试仪;AATCC-135型水洗机及烘干机; Datacolor测色仪.

阻燃剂的合成(1)中间体双环亚磷酸酯的合成:将三羟甲基丙烷(TMP)投入2L的四口瓶中升温融化(TMP熔点为54℃),待完全融化后开动搅拌,加入亚磷酸三乙酯,同时加入催化剂(Cat1),升温至反应温度,反应2h后,减压蒸馏出副产物乙醇.(2)产物环状膦酸酯的合成:将催化剂(Cat2、Cat3)和甲基膦酸二甲酯加入四口瓶中,升温回流反应8 ̄10h,减压蒸馏过量的甲基膦酸二甲酯及副产物,降温冷却即可得到浅黄色粘稠液体。



磷酸三丁氧基乙基酯(增塑剂TBEP)用途

本品为阻燃性增塑剂,主要用于聚氨酯橡胶、纤维素、聚乙烯醇等的阻燃和增塑,具有良好的低温特点。磷酸三丁氧基乙基酯(增塑剂TBEP)用途用作橡胶、纤维素和树脂的阻燃增塑剂和加工助剂。它被推荐用于丙烯腈类橡胶、乙酸纤维素、环氧树脂、乙基纤维素、聚乙酸乙烯酯和热塑性及热固性聚氨酯。磷酸三丁氧基乙基酯(增塑剂TBEP)也作为消泡剂(防泡剂)用于涂料、洗涤剂及纺织品中。具有良好的低温特点。本品也可用于硝化纤维素、乙基纤维素、丙烯酸类塑料增塑剂,可使制品具有透明性和良好的耐紫外线性能。

中文名称:磷酸三(丁氧基乙基)酯

中文别名:丁氧基磷酸三乙酯;TBEP;三丁氧基乙基磷酸酯;磷酸-2-丁氧代乙醇酯;四丁氧基乙基磷;磷酸三丁氧基乙酯;三丁氧乙基磷酸盐;磷酸三丁氧乙酯;KP-140;TBXP;三丁氧乙基磷酸酯,增塑剂TBEP
英文别名:Phosphoric acid tris(2-n-butoxyethyl) ester; TBEP; TBXP; Tributoxy Ethyl Phosphate; KP-140; Tris(2-butoxyethyl)phosphate

EINECS号:201-122-9

分子式:C18H39O7P

分子量:398.47

水溶性:可溶性


阻燃整理工艺 二浸二轧(轧余率80%)→预烘(120℃,120s)→焙烘(190℃,60s)→水洗→烘干→回潮→测试→评价.
测试 阻燃性:按照GB/T5455-1997垂直燃烧法执行.

布样垂直燃烧时,损毁长度、续燃时间、阴燃时间越短,阻燃性能越好;耐水洗性:按照AATCC-135执行; 色变:以原织物过清水为标样,测定整理后布样的△L*、 △a*、△b*、△E*.△L*是明度差;△a*是红绿色光差 值,越正,越偏红光;△b*是黄兰色光差值,越正,越偏黄光;△E*是总色差值,其值越大,表示与原布总色差越大.

阻燃剂用量对整理织物阻燃效果有较大影响,随着阻燃剂用量的加大,整理后织物的阻燃效果越好,当用量增大到一定值后,阻燃效果改善不明显,却对织物的手感、色变有较明显的影响.

白色织物经阻燃整理后会有一定程度的黄变,且随着阻燃剂用量的增加,黄变越明显,直接影响织物的适用性.当用量为120g/L时,其综合应用性能最理想.
织物经阻燃整理后会引起色变,且色变程度与阻燃剂用量有密切的关系.随着阻燃剂用量的加大,织物色变越明显.为了使织物具有良好的阻燃性能,同时色变较小,用量为120g/L较佳.

当阻燃剂TFP用量为120g/L时,如表4所示,在 一定的水洗次数范围内,随着水洗次数的增加,阻燃效果有越洗越好的趋势.由于阻燃剂TFP初始时在高温下挥发,热固化只能使阻燃剂保留约80%左右,但经过漂洗和烘干后,织物表面未反应的阻燃剂同时被洗除,同时也会有一部分阻燃剂保留,使得水洗50次时,阻燃剂的保留率仍在90%左右,所以,随着水洗次数的增加,阻燃效果越好。

锌基纳米纯棉织物的锌溶出性包括溶出速率和大小两个方面.锌的溶出性应与织物上氧化锌纳米粒子的逸出性相一致.故可以此作为评价纳米织物耐久性及其安全性的依据和方法.

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