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阻燃剂制成的棉织物阻燃整理液

来源:邵君( 先生,国内国际部经理 ) 发布时间:2017-1-3 16:33:03
阻燃剂制成的棉织物阻燃整理液pH值对阻燃性能和织物的机械强力都有显著的影响。阻燃剂用量250g/L,纯碱调整理液pH值,160℃焙烘75S,考察整理液不同pH值对阻燃性能和强力的影响。

阻燃性能先随整理液pH值的升高而增大,当pH为6时达到最大,在此之后随pH值的升高而下降,且下降的速度逐渐增大,相对应的织物的断裂强力也具有相同的趋势。这可能是因为,当阻燃剂制成的棉织物阻燃整理液pH过低时整理液中有水解的硼酸等的存在,在高温焙烘时会对棉织物的强力造成损伤,并影响其阻燃性能。而当整理液pH过高时,会促进阻燃剂的水解,整理液中会产生硼酸盐等,同样会影响棉织物的强力,并影响其阻燃性能。因此整理液pH值选择6左右最为合适。

阻燃剂制成的棉织物阻燃整理液pH调节剂对阻燃性能和织物的强力都有显著的影响。阻燃剂用量250g/L,不同碱剂调整理液pH值至6,160℃焙烘75S,考察不同pH调节剂对阻燃性能和强力的影响。

在三种调节剂中以硼砂调pH值时阻燃性能最差,并对织物的机械强力损伤最为严重,这与体系中有硼砂和水解产生的硼酸的存在密切相关,高温焙烘时会导致纤维的严重损伤。而磷酸三钠调pH时阻燃性能有略微的提高,这跟磷酸三钠本身具有一定的阻燃性有关,但其强力损失也较纯碱更为严重。由此可见,选用纯碱调节pH最为合适。

阻燃剂用量250g/L,160℃焙烘75S,纯碱调整理液pH值为6的条件下对棉织物进行阻燃整理,考察阻燃整理对织物机械性能的影响。

阻燃整理后织物的断裂强力和撕破强力都有所下降,变化率分别为8.86%和9.03%,断裂强力为织物所能承受的最大拉伸载荷,而撕破强力和织物的韧性密切相关。可见,BP-F阻燃整理对织物的机械强力造成了一定的损伤,但相对来说影响较小。

阻燃剂用量250g/L,160℃焙烘75S,纯碱调整理液pH值为6的条件下对棉织物进行阻燃整理,考察阻燃整理对织物白度和色光的影响。

阻燃整理后纯棉织物的各项白度都有所下降,其中以甘茨白度下降最为明显。阻燃整理对织物的色光也有所影响,其中对黄色光的影响最为明显,这跟BP-F本身带有淡黄色有关。总的来讲,阻燃整理对织物白度和色光都有一定的影响,但影响非常有限,不影响织物的正常应用。


磷酸三苯酯阻燃剂tpp质量标准:

外观:白色片状结晶

含量:≥99%;

酸值(mgKOH/g):≤0.1;

游离酚:≤0.1%;

凝固点:≥47.0℃

色度(APHA):≤60;

水分:≤0.1%

密度(50℃,g/cm3):1.185-1.202


试样初始热解时,阻燃织物较未阻燃织物更易热解,在200—300℃左右阻燃样较未阻燃样重量损失明显,而热解到一定程度后阻燃织物又表现出比未阻燃织物更好的热稳定性。最终,BP-F阻燃样的成炭率高达39.3%,远高于未阻燃样的11.6%。这可能是由于BP-F影响了纯棉织物初始的热解,增进纯棉织物的催化脱水,并促进其朝成炭的方向热解,生成的炭层又防止了纯棉织物的进一步热解,从而导致阻燃织物的成炭率较未阻燃织物有大幅的提高,减少了可燃性气体的生成,起到了很好的阻燃效果。由上可知,BP-F在凝聚相中起到了很好的阻燃作用。

为了更接近实际空气条件下的热解燃烧情况,按1.3.7中的方法对未阻燃棉织物和阻燃棉织物在不同温度下炭化10min后,测试炭化后的残渣保留率,结果如图2。

在炭化温度较低时未阻燃样的残渣保留率高于阻燃样,而超过300℃以后,未阻燃样的残渣保留率急速下降,最终残渣保留率保持在9%左右,而阻燃样的炭化残渣保留率则保持在30%左右。这与热重分析的结果基本相一致,由此可见BP-F对棉织物阻燃效果明显。

为了更好的理解阻燃剂的阻燃过程,按1.3.8中的方法观察在400℃马弗炉内炭化10min后的炭化残渣的表面形貌。

阻燃样与未阻燃样炭化后残渣的表面形态存在着很大的差异,特别是炭层的致密情况有明显的差异。阻燃样炭化后炭层的致密性要比未阻燃样的好很多,并且没有孔道的存在。炭层作为阻碍传质和传热的屏障,在阻燃过程中起着至关重要的作用,不仅可以抗氧化而且还能隔绝氧气,阻断棉织物的进一步热解起到很好的阻燃作用。

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