涤棉阻燃

© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net 第 卷第 期 上 海 工 程 技 术 大 学 学 报 年 月 八 认 户 。 。 涤棉混纺织物的阻燃剂及阻燃工艺研究 沈 勇 朱毓芷 上海工程技术大学纺织学院 上海 加 摘 要 本文用 与酞胺基的缩聚反应 , 合成 了用于涤棉混纷织物的胆燃 剂 , 并就 胆燃剂 的合成 条件和阵燃工艺进行 了研 究 。 实验表明 涤棉混纷织 物 经 胆 燃剂 整理后 , 具有优 良的耐久性 阵燃效果 , 手感尚可 , 物理机械性能的影响不 大 。 关扭词 涤棉混纺织物 胆燃剂 扭燃整理 前 言 涤纶和棉纤维受热时 , 其变化是不同的 。 棉纤维加热到 ℃就会分解 , 生成可燃性 气 体 , 会着火燃烧 , 而涤纶纤维的分解温度为 ℃一 ℃, 当加热 至 ℃时 , 纤 维 会 收 缩 , 继续升温会熔融成液滴 , 将热量从织物上传递出去 , 从而产生 自熄作用 。 但涤棉混纺织 物受热时 , 受热熔融的涤纶组分会覆盖在棉纤维的表面 , 而棉纤维及其裂解生成的炭会形成 骨架 , 阻止织物的收缩 , 致使熔融的涤纶成为着火区的一种燃料 。 等人指出 〔’‘“ , 不 同混纺比的涤棉混纺织物的燃烧性 , 并不等于各纤维组分燃烧性的相加 , 其混纺比与限氧指 数的关系如图 所示 。 等人认为产生上述现象的原因 , 除了骨架作用之外 , 还可能是 由于两种纤维在燃烧过程中发生了相互影响 。 因此 , 涤棉混纺织物比各个组分更易燃烧 , 其阻 燃整理也相当困难 , 一直是困扰世界各国化学整理科研人员的课题之一 。 ︵闷︶搽积嘛经 涤棉棍纺织物的阻燃整理 , 除纤维本身 制造阶段的阻燃改性之外 , 日本东丽公 司 的 加 、 美 国 公 司 列 一 和三磷酸醋等 ”“ , 都曾经使用 并 取得不同程度的效果 , 但由于毒性和加工中 存在的问题 , 得不到广泛的应用 , 而以磷盐衍 生物为基础的阻燃剂在涤棉混纺织物上的应 用 , 日 益 受 到 重视 。 本文采用四经甲基氯化 磷 与 酞 胺反应 , 形成一种溶于水的预缩合物作为 阻 燃剂 , 然后在涤棉棍纺织物阻燃整理 时 , 收稿 日期 一 一 多 涤棉混纺比 图 限氧指数与混纺比的关系 © 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net 第 期 沈 勇等 涤棉混纺织物的阻燃剂及阻燃工艺研究 · 。 与三独甲基三聚氰胺 或尿素共聚 , 形成分子量很大的网状结构的聚合物 , 固在 涤纶 和棉纤维上 , 另外 , 聚合物上的经甲基 一 又能与纤维上的活泼氢发生化学键 合 , 使 经过这种种处理的织物具有相当的阻燃性和耐洗性能 。 推测可能的反应机理是 一 ‘ , ‘ 。 ‘ ”一“ 一 一 ” 茸 ’ 一 一 一 酞胺 预缩体 一 一 飞入 ” 】 一 十 一 一 一 一一 了 一 一 预缩体 聚合物 一 聚合物一 一 一 一 一 飞 八、八叮一 弓 一 一 仗一 一 实验 材料 关于××同志的政审材料调查表环保先进个人材料国家普通话测试材料农民专业合作社注销四查四问剖析材料 和方法 实验材料 四经甲基氯化磷 由南京助剂厂提供 , 其余助剂均为工业级 , 试剂均为 市 售 和 级 。 试验用织物除特别说明外 , 均为 三 涤棉平布 , 经退浆 、 煮炼和漂白处理 。 阻供荆 的合成 将 溶液逐步升温至 ℃ , 边搅拌边滴加酞胺水溶液 。 由于 与阶胺反应 属于放热反应 , 根据加入酞胺的数量 , 加完后的温度可升至 。, · ℃。 然后在搅拌 下 保 温 分钟 , 冷却 , 可得无色粘稠的溶液 —阻燃剂 。 若 二与酞胺反应的摩尔比 为 , 则缩合物 的含固量为 , 含磷 , 含氮 。 织物限游整理工艺过程 工作液组成 、 、 尿素 、 。、 、 柔软剂等 。 工艺 流程 快递问题件怎么处理流程河南自建厂房流程下载关于规范招聘需求审批流程制作流程表下载邮件下载流程设计 二浸二轧 轧液率 一预烘 ℃ 一氧化 夕 、 硅酸钠和 , ℃一皂洗 岁 。 目 肥皂 令 水洗一烘干 。 © 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net 二 海 程 士芝 第 卷 。 主要浦试方法 织物性能指标均在温度 土 ℃、 相对湿度 士 的条件下 , 平衡 小时后测试 。 阻燃性能 垂直法 , 纺织织物阻燃性能测试 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 。 断裂强度 型织物强力仪 。 撕破强度 。 实验结果 阻燃荆 的合成 合成中 与酞胺反应的摩尔比直接影响预缩体中元素 与 之比和预 缩 体 的 分子量大小 。 因此确定一个合适的摩尔比数值才能获得最佳的阻燃性能 。 图 为涤棉织物经 与酞 胺 以 不 同摩尔比反应生成的预缩体处理后 , 织物燃 烧后的损毁长度 。 当 与酞胺反应摩尔 比取 时 , 预缩体获得最佳的阻 燃 效 果 , 此时预缩体元素 约为 , 可 能 结构如反应方程 所示 当 与酞 胺 反应摩尔比低于 时 , 由于预缩体中阻燃 主体卫元素含量降低 , 导致阻燃效果 下 降 而当反应摩尔冲太高时 , 会生成分子量较大 的网状结构的预缩体 , 较难渗透到纤维结构 内部 , 这样阻燃剂的耐洗涤性下降 , 织物处 理后的阻燃性也较差 。 与酞胺的反应温度对 阻 燃 剂 的阻燃性能有很大影响 。 表 是不同反应温 度生成的预缩体处理涤棉织物后 的 阻 燃 性 能 。 表 数据表明 , 与酚胺的反应温 度在 ℃时 , 由于反应温度太低 , 生成 的预缩体分子量较小 , 织物处理后增重仅达 用母 ⋯ 、 预缩体舰 一 尸 匕一一一 ’ 一 · 、截赵当叙晕 只 少字尔比 酞胺 ‘ 令 图 反 应摩尔 比对损毁 长度 的影响 表 不同反应沮度生成预缩体阻燃性能 测试项 目 反应 温度 ℃ 织物增重 续嫩时间 阻燃时 间 损毁长度 , 阻燃效果较差 而反应温度 高 于 ℃时 , 的增重可达到 遮。 , 但由于预液体的结构太大 , 渗入到纤维内部 , 织物阻燃后尽管能达到离火 自熄 , 在 ℃较为适宜 。 用量 预缩体 , 预缩体的分子量大大提高 , 处理织物后 渗透性下降 , 仅在纤维表面固 着 , 难 以 但损毁长度较大 。 由此可见 , 反应温度 阻燃剂 的整理工艺 阻燃工作液中主要成份对涤 棉织物阻燃性能的影响 经 。 正交设计试验表明 , 阻燃工作液中对阻燃效果和性能有显著影 响 成 份 包 括 阻燃剂 、 树脂 、 尿素和柔软剂 。 阻燃剂 用量对阻燃性能的影响 , © 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net 第 期 沈 勇等 涤棉混纺织物的阻燃剂及阻燃工艺研究 · · , 阻燃剂 是织物阻燃整理的主要组份 , 一般在整理过程中 的用量愈多 , 即在织物 上 的含量愈大 , 则织物的阻燃性能愈好 。 由图 见 随着 浓度的提高 , 整理后织物的增重随之提高 , 而损毁长度不断下降 , 但趋势逐渐缓慢 。 一般地 , 在阻燃剂 的用量大于 时 , 就能获得较好的阻燃效果 , 用员 ︵茅︶柯抑拿影︵臼。︶侧书锁嚓 卜 价︸弓餐雾︸ ︸沙工’卫 、 声 “‘立诬‘衬吸 · 于一二 一 一 , 、 铃 扮 栩 队渭吃州口驯一中 七 之 一 “ 狡孟宁‘几侧尸汉浓 忿 色。 、 图 书 用量 与织物增重和损毁长度的关系 树脂浓度的选择 例脂浓度 图 浓度对 阻燃效果的 影响 立脂由于能与阻燃剂 反应 , 形成网状结构的聚合物固着在纤维上 , 从而提高 阻燃整理织物的耐洗性能 。 但其用量必须适当控制 。 图 选是 浓度与整理织物阻燃性能 的关系 。 从图 连见 , 用量较低时 , 织物的阻燃效果很差 用量逐渐提高 后 , 整 理 后 织物的增重 、 阻燃性能和耐洗涤性也随之提高 , 但趋势逐渐平缓 。 需要注意是当 用量 太多时 , 织物的手感变硬 , 机械性能下降 , 并且由于 含有相当高量的碳 、 氢 、 氧等元 素 , 无助于阻燃 , 反而充当了燃料 , 引起阻燃性能的下降 。 因而 , 比较适当的 浓度应 选择在 。 表 尿素对阻招性能的影晌 尿素的作用 尿素结构中含有高量的氮元素 , 能与阻 燃剂 中的磷元素起协同作用 , 从而提高 织物阻燃性能或降低阻燃剂的用量 。 尿素的 用量对阻燃性能的影响如表 所示 。 表 数据说明 尿素的加入 , 阻燃整理 后织物的增重变化不大 , 而织物燃烧的后换 毁长度下降 , 阻燃性能提高 。 但应注意尿素 尿素用量 ,‘ 测试项 目 ———织物增重 次洗涤,‘ 次洗涤损毁长度 次洗涤 次洗涤 弓 加入的量应与阻燃剂的用量相适应 。 在实验条件下 , 尿素用量应选在 间 。 柔软剂对阻燃性能的影响 。 为了改善阻燃产品的柔软性 , 添加适量的柔软剂也是必需的 。 但在阻燃整理中 , 柔软剂 的加入往往会降低阻燃织物的阻燃性 , 故而对柔软剂的种类和用量应严格控制 , 避免织物的 阻燃性能下降 。 通常选用的柔软剂是有机硅类 。硅柔软剂用量与阻燃性能关系是 柔软剂用量 较低时 , 整理后织物的损毁长度变化不大 , 对阻燃性能影响较小 但柔软剂用量超过某一限 度后 , 整理后织物的损毁长度明显上升 , 降低了织物的阻燃性能 。因而 , 柔软剂的量 在 。 七肠 © 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net 上 海 工 程 技 术 大 学 学 报 第 卷 之间 , 整理后的织物手感较好 , 对阻燃性也无显著影响 。 焙烘条件和氧化对阻燃效果的影响 阻燃剂 与 树脂和纤维反应完全 , 能提高阻燃整理织物的阻燃性能 和 耐 洗 性 能 , 故而焙烘条件的控制相当重要 。 图 是焙烘温度和时间对阻燃性能的影响关系 。 图 表 明 , 在 ℃焙烘 , 温度太低 , 与 和纤维反应不够完全 , 耐洗性较差 , 影响 织 物 的阻燃性能 , 当焙烘温度大于 ℃时 , 反应能力增高 , 阻燃性较好 , 但织物的机械强力 下 降 , 手感较硬 。 而焙烘时间则与烙烘温度相适应 。 故而宜比较适的焙烘条件为 ℃邝 乙分 钟 。 焙烘后经适度的氧化水洗 , 能将阻燃聚合物中可能含有的低价状况的磷全部氧 化 成 价的高价磷 , 提高织物的阻燃性能和耐洗性 。 表 是经阻燃剂 整理后的织物 , 在碱性 条 件下经 氧化后的阻愁性能情况 。 表 数据表明 , 经氧化处理后织物的阻燃能力和 耐洗涤性都能明显提高 。 但载化剂用量应根据整理时阻燃剂 的用量决定 。 裹 纽化对阻傲性能的影晌 测试项 目 氧 化 情氧 化 情 况 未氧化 氧 化 户浦峪︼﹄︸有山织物增重 损毁长度 次洗涤 次洗涤 次洗涤 次洗涤 ︵日。︶侧半成形 ‘ ‘ 喇巨 一 一 一二 艺 吕 一 用盈 , 焙烘时间 图 烙供温度 和时间与阻嫉效果关系 阻燃剂 整理后织物的综合指标 在 阻燃剂 、 、 尿素 、 。 和 硅柔软剂配成的工 作 溶 中 , 织物经轧 、 烘 、 焙和氧化工艺外理后 , 其阻燃性能和机械性能 , 如表 落所示 。 衰 阻供荆扭理后织物的阻麟和机械物理性能 书 涤棉平布 侧 试 项 目 弓 涤棉卡其色布 未 整 理 阻燃整理 未 整 理 阻燃整理 ︹“︸︹︸ 门矛,翻月甲门矛 ︸ 软上民八‘拙人叮‘月斗软朽 ‘﹄ 较 续胎时间 阻然时间 损毁长度 织物增重 手 断裂强度 撕破强度 次洗涤 次洗涤 次洗涤 次洗涤 次洗涤 次洗涤 次洗涤 次洗涤 软 。 。 向向向向 感经纬经纬 © 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net 第 期 沈 勇等 涤棉混纺织物的阻燃剂及阻燃工艺研究 · 宁· 结 论 在摩尔比 、 反应温度 ℃条件下 , 与酞胺反应生成的阻燃剂 , 含 用量 , 含 , 含 , 为 。 树脂 、尿素和焙烘后的氧化处理 , 对阻燃剂 整理织物的阻燃和耐洗性能有 显著作用 , 且 、 尿素和氧化剂的用量应根据阻燃剂的用量严格控制 。 硅柔软剂能改善阻燃整理后织物的手感 , 在 用量范围内 , 对织物阻 燃 性 无显著降低影响 。 不同混纺比的涤棉织物 , 经阻燃剂 整理后 , 损毁长度仅为 左右 , 达到离火 自 熄 , 无阴燃 , 耐洗可达 次以上 , 手感尚可 , 对机械物理性能的影响不大 。 参 考 文 献 , ‘ 址 皿 , , 几 , , , 叩 一 几 丫 , 张济邦 、 织物阻燃整理 , 北京 纺织工业 出版社 , , , 恤 一 二 一 二 , 介 , 印 , 弓 , , , , 一 ,,土口自脚 ︸月工工斗︼、尹 一 人 无 宕 一 匕 一 , , , 一 , 吐 郎 一 了