含磷氮水性聚氨酯的制备及其在涤纶织物阻燃整理中应用

为提高水性聚氨酯(WPU)整理涤纶织物的阻燃效果,以含磷、氮希夫碱衍生物阻燃剂(DOPO-HAMB)为扩链剂合成本质阻燃WPU(FRWPU),通过浸渍法将FRWPU涂敷到涤纶织物表面,研究DOPO-HAMB在FRWPU中的质量百分比对热分解性能、阻燃性能、力学性能和耐水洗性能的影响。结果表明:与原涤纶织物相比,整理后涤纶织物最大热失重速率降低,降低幅度随DOPO-HAMB质量百分比的增加而增加;极限氧指数(LOI)提高至24.5%,比原涤纶织物提高了7.4%;垂直燃烧测试中的黑色烟雾减少,且损毁长度降低至9.7 cm;经向和纬向断裂强力、纬向断裂伸长率与原涤纶织物相比有所提升,而经向断裂伸长率有所降低;50次水洗后的LOI值为21.2%,仍然明显高于原涤纶织物。

植酸/壳聚糖对涤纶/棉混纺织物的协同阻燃整理

针对涤纶/棉混纺织物的易燃问题,采用植酸(PA)和壳聚糖(CS)构成膨胀阻燃体系,通过浸渍烘焙法对涤纶/棉混纺织物进行阻燃整理,并对整理前后织物的化学结构、表面形貌、热稳定性、燃烧行为、力学性能及耐水洗性等进行探究。通过工艺调控与优化,获得最佳阻燃整理工艺:烘焙温度160℃,烘焙时间120 s,CS质量浓度30 g/L,PA质量浓度400 g/L。经过阻燃整理后,所得涤纶/棉混纺织物的极限氧指数值由17.8%上升到28.7%,达到难燃级别;热重结果表明,相较于原涤纶/棉混纺织物,阻燃涤纶/棉混纺织物的分解速率下降,高温热稳定性显著提高,在氮气气氛下,800℃时残炭率提高到25%以上;阻燃涤纶/棉混纺织物的最大热释放速率由原涤纶/棉混纺织物的145.86 kW/m^(2)下降到96.96 kW/m^(2),总热释放量由原涤纶/棉混纺织物的2.75 MJ/m^(2)下降到2.06 MJ/m^(2);PA和CS在织物表面构成膨胀阻燃涂层,显著提高了织物的阻燃性能。

阻燃剂及阻燃整理应用研究进展

阻燃材料在燃烧时可自熄或不燃,有效地延缓、阻止或终止火焰的蔓延,实现阻燃。高分子材料性能优良、价格低廉而被广泛应用于各个领域,但存在阻燃性不足,燃烧时放热速率快,放热量及发烟量大,火焰传播速度快,燃烧释放有毒和助燃气体等缺点,提高高分子材料阻燃性是目前亟需解决的问题。总结了阻燃机理及阻燃整理方法,重点阐述无机、卤系、氮系、磷系、磷氮协同、硅系阻燃剂性能及其作用机制,以提高高分子材料阻燃性能,拓宽材料应用。

层层自组装在涤纶织物阻燃整理上的应用

为解决涤纶易燃和燃烧熔滴现象,开发阻燃涤纶纺织品,总结了层层自组装法在涤纶织物阻燃整理方面的相关研究。对国内外涤纶织物层层自组装法阻燃整理的研究现状进行了梳理,包括非膨胀型阻燃涂层和膨胀型阻燃涂层。概述了层层自组装与其他后整理技术的应用。总结和展望了层层自组装在涤纶阻燃整理上的研究。指出:研究多功能型、耐久型、绿色环保型、高效的层层自组装方法是今后的技术突破和发展方向。

纯棉针织物耐久无甲醛阻燃整理

采用磷系无甲醛阻燃剂对纯棉针织物进行阻燃整理,探究了最佳整理工艺以及整理棉织物各项性能。结果表明:当阻燃剂用量为450 g/L、催化剂用量为10 g/L、165℃焙烘2 min时,织物的阻燃效果和强力保留较好;经30次及50次水洗后整理棉织物的损毁长度分别为8.5 cm、8.6 cm,整理棉织物甲醛含量低于5 mg/kg;由TG和DTG知,相对于未整理棉织物,整理棉织物的残碳率提高29.95%、最大质量损失速率降至15.93%/min,阻燃剂在整理织物受热分解最快的高温段起到减缓分解的作用;活性红B-2BF、活性黄B-4RFN、活性深蓝B-2GLN染色棉织物阻燃前后的色差分别为1.52、1.89、4.22。

聚乳酸非织造布植酸/壳聚糖/硼酸一浴法阻燃整理

为实现聚乳酸非织造布的阻燃抗熔滴功能,以壳聚糖(CS)、植酸(PA)、无机硼酸(BA)为主要原料,采用一浴法对聚乳酸非织造布进行阻燃整理。借助傅里叶红外光谱仪、扫描电镜、X射线能谱仪和热重分析仪、垂直法织物燃烧性能测试仪等表征和评价了聚乳酸非织造布的化学结构、表面形貌及表面元素分布、热稳定性能和阻燃性能。结果表明:聚乳酸非织造布经一浴法处理后,续燃、阴燃时间均为0 s,无熔滴,损毁长度仅为11.3 cm,极限氧指数为34.6%;壳聚糖、植酸、硼酸以及复合物共沉积覆盖在聚乳酸纤维上,且磷、硼、氮等元素质量分数分别达到5.26%、12.91%、4.26%;氮气气氛下,阻燃处理样起始分解温度降低了139.3℃,800℃时的残炭量达到14.57%;PA/CS/BA一浴法生物质阻燃体系提高了聚乳酸非织造布的阻燃抗熔滴效果和热稳定性,符合凝聚相阻燃机制。该生物质阻燃体系为聚乳酸纺织品提供了一种新的环保阻燃和抗熔滴的策略,具有较好的市场应用潜力。

聚乳酸钩圈同面粘扣带阻燃整理工艺研究

文章旨在研究磷氮系阻燃剂对聚乳酸(PLA)钩圈同面粘扣带的阻燃性能的影响,通过正交试验,优化浸渍阻燃整理工艺,并研究不同阻燃剂质量浓度、浸渍温度和浸渍时间对其阻燃性能的影响,以期达到改善粘扣带阻燃性能的目的。探究不同的焙烘时间、温度、上胶阻燃整理与阻燃性能的关系。结果表明:阻燃剂质量浓度是影响浸渍阻燃整理效果的主要因素,粘扣带在60℃下,浸泡在阻燃剂质量浓度为250 g/L的阻燃液中2 h, 130℃焙烘180 s,损毁长度为8.6 cm;再涂覆阻燃剂质量分数为18%的阻燃胶,PLA钩圈同面粘扣带的损毁长度仅为5.2 cm,满足使用需求。

P(MAA-AGE)/MgAl-LDH复合阻燃剂的制备及对棉织物的阻燃整理

以甲基丙烯酸(MAA)、烯丙基缩水甘油醚(AGE)为原料,通过自由基聚合法制备了聚甲基丙烯酸-烯丙基缩水甘油醚P(MAA-AGE),并将其与镁铝水滑石(MgAl-LDH)复合,制备了P(MAA-AGE)/MgAl-LDH复合阻燃剂。X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)的测试结果证明成功合成了P(MAA-AGE)/MgAl-LDH复合阻燃剂。采用浸轧法将P(MAA-AGE)/MgAl-LDH复合阻燃剂整理到棉织物表面,通过FT-IR、XRD、SEM对整理棉织物的结构、表面形貌进行表征,并通过热重分析、垂直燃烧试验和极限氧指数对整理棉织物的热稳定性和阻燃性能进行测试。结果表明:相较于未整理的棉织物,复合阻燃剂整理棉织物的极限氧指数由20.5%提高到24.1%,燃烧速率由3.25 mm/s降到0.84 mm/s,损毁长度由130 mm降低到80 mm,整理棉织物在氮气中的残炭率提高了42%,最大热降解速率降低了37.9%。P(MAA-AGE)/MgAl-LDH整理棉织物的阻燃性能和热稳定性能得到提升。

棉织物低甲醛耐日晒阻燃整理

文章采用新型磷氮系阻燃剂NS-ZR-007对棉织物进行阻燃整理,研究了阻燃剂用量、催化剂用量、焙烘温度和焙烘时间对阻燃效果的影响。结果表明,当阻燃剂用量为400 g/L,催化剂用量为80 g/L,焙烘温度为180℃,焙烘时间为5 min时,棉织物阻燃效果较好。采用此工艺整理后的阻燃棉织物水洗50次后损毁长度为65mm,阴燃时间为0.7 s,续燃时间为0,甲醛含量为17 mg/kg,耐日晒色牢度为4级。

棉织物阻燃整理研究进展

火灾会对人们的生命与财产安全带来巨大的威胁,而在火灾中纺织品燃烧是一个非常重要的诱因。在纺织品中,棉织物应用非常广泛,而棉织物因为其材料自身的特点极易燃烧,并且其热值高、热释放速率高、火焰传播速度快。如果能够实现棉织物阻燃,那么必然对于减少火灾的发生有着积极的作用。文章介绍了棉织物阻燃整理的必要性和阻燃机理,以及阻燃剂种类和在棉织物上的应用情况。希望可以为棉织物阻燃的研究发展提供借鉴,进而减少火灾的发生。

纺织品阻燃整理技术的应用与进展研究

研究阻燃理论对于推动阻燃技术的发展至关重要,因此,国内学者正在加大力度,不仅要深入探索各种纤维和织物的燃烧特性,而且要深入研究阻燃剂在纤维表面的阻燃机制,并且随着测试技术的进步,这项工作也将变得更加容易。研究燃烧和阻燃理论可以为我们提供有效的技术支持,从而开发出更加安全、环保的新型阻燃剂,进而大幅提升我们的生活质量。

亚麻织物阻燃整理的初探

通过测量分别经无机、有机等不同阻燃整理剂处理后的亚麻织物的余燃、阻燃能力以 及炭长，研究各种不同阻燃整理剂对亚麻织物阻燃效果的优劣性及耐久性，探索亚麻 织物最佳阻燃整理剂及阻燃工艺。

涤纶织物的磷-氮水性聚氨酯阻燃整理

以甲苯二异氰酸酯与N,N-双(2-羟甲基)氨基乙基膦酸二甲酯反应,合成了反应型磷-氮改性阻燃水性聚氨酯织物涂层剂,并应用于涤纶织物的阻燃整理。考察了其对整理织物手感、阻燃性能、耐水洗性能及色变的影响,并用扫描电镜对织物燃烧后的炭层进行分析。试验结果表明,当涂层剂中的磷-氮阻燃剂含量为15%时,阻燃整理织物的手感柔软而干爽,耐水洗性能良好,垂直燃烧性能达到GB/T 5455—1997 B1级标准,总色差值均小于4.0,对布样色变影响小。

用含三嗪结构苯基磷酸酯的涤纶织物阻燃整理

为提高涤纶织物的阻燃性能和润湿性能,用2,4-二羟乙基胺-6-氯-1,3,5-三嗪与苯基磷酰二氯制备了含三嗪环的苯基磷酸酯结构的P-N型阻燃整理剂BPAT,并采用二浸二轧整理工艺对涤纶织物进行阻燃整理。通过比较整理前后织物的红外光谱、扫描电子显微镜照片、热力学数据、续燃和阴燃时间以及润湿角,讨论了BPAT整理对涤纶织物阻燃性能的影响。结果表明:BPAT可提高涤纶织物的残炭率超过3倍,降低织物燃烧的阴燃和续燃时间到0.2 s和6.2 s,对涤纶织物具有较好的阻燃效果;经10次水洗后,整理织物的阻燃性略有降低,但降低程度不大,整理织物具有一定的阻燃耐久性;整理后涤纶织物的润湿性能明显改善。

腈纶的磷氮系膨胀型阻燃整理研究

以三异丙醇胺磷酸酯和三聚氰胺为原料,制备新型磷-氮膨胀型阻燃剂三异丙醇胺磷酸酯蜜胺盐(PTM),并对腈纶进行阻燃整理;以阻燃腈纶的垂直燃烧损毁炭长为指标,探讨原料质量比、阻燃剂质量浓度、焙烘温度、焙烘时间等因素对腈纶阻燃性能的影响。结果表明:较佳的原料质量配比:m(三异丙醇胺磷酸酯)∶m(三聚氰胺)=3.8;在阻燃剂质量浓度350 g/L、160℃的条件下焙烘2 min,阻燃腈纶的阻燃效果显著,火焰移开时自行熄灭,无熔融液滴,烟量小,损毁炭长为7.4 cm,达到国家标准B1级。

无甲醛阻燃剂的合成及对棉的耐久阻燃整理

以环氧氯丙烷、五氧化二磷和二乙烯三胺为原料,合成一种性能稳定的亲水阻燃剂。以封端基水性聚氨酯为交联剂,使该阻燃剂在棉纤维上发生交联反应,使棉织物获得耐久的阻燃性能,且不含游离甲醛。研究结果表明,该阻燃剂针对棉织物的优化整理工艺为:阻燃剂200-250 g/L,交联剂50-60 g/L,催化剂(氯化镁)20 g/L,柔软剂30 g/L,整理液pH值5-7,160-170℃焙烘2 m in。

锥形量热仪法在涤棉织物阻燃整理中的应用

采用正交试验,优化棉用阻燃剂FPK8002对阻燃涤棉混纺织物的阻燃整理工艺。利用CONE(锥形量热仪)法研究FPK8002阻燃整理前后涤棉混纺织物的热释放性能、烟释放性能及其毒性的变化。结果显示,改性涤棉混纺织物的FPK8002整理优化工艺为:FPK8002质量浓度400 g/L,交联剂质量浓度80 g/L,150℃焙烘3 min;测试表明,阻燃整理有效地抑制了改性涤棉混纺织物燃烧过程中的热释放速率、总热释放量及CO2的生成,而烟释放速率峰值、烟释放总量和CO的生成速率有所提高。

硅磷杂化阻燃整理对羊毛结构与热稳定性能的影响

为提高羊毛织物的阻燃整理效果,采用合成的硅磷杂化单体DDPSi-FR进行整理。通过扫描电子显微镜、X射线粉末衍射、傅里叶变换红外光谱与热重分析等方法,测定阻燃整理羊毛的表面形貌与元素含量、纤维结晶度、大分子特征红外吸收以及热稳定性能。结果表明:与未整理羊毛相比,在DDPSi-FR整理羊毛上,不仅检测出新增的磷与硅元素,而且氧元素的质量百分比提高达17%;整理羊毛的吸热降解质量损失率降低5.3%,成炭放热温度提高约30℃,800℃时热解残余炭量提高超过400%;经DDPSi-FR整理,羊毛的垂直燃烧损毁炭长降低55.9%,极限氧指数提高10.4%,并能耐受15次的标准水洗,达到装饰与防护阻燃织物的B1级标准。

阻燃整理技术最新进展

介绍了近几年来国内外工作者在阻燃整理方面取得的成果,并就阻燃机理、新型阻燃剂及阻燃方法(微胶囊包覆阻燃剂法、物理处理诱导接枝阻燃整理)进行了阐述;指出了目前阻燃整理存在的问题:棉织物的耐久阻燃整理,低甲醛或无甲醛阻燃整理,无卤阻燃剂开发,低毒、抑烟阻燃剂的开发,混纺织物的阻燃整理等.指明了今后的发展方向:阻燃剂的开发、阻燃剂的整理技术必须符合环保要求.

亚麻织物的降解壳聚糖/环三磷腈阻燃整理

以六氯环三磷腈(HCCP)与降解壳聚糖(JCH)复配体系作为阻燃剂,对亚麻织物进行阻燃整理,考察了阻燃剂用量、HCCP与JCH复配质量比、阻燃液p H值及皂洗次数对织物阻燃效果的影响。确定优化的整理工艺为:阻燃剂7%、m(HCCP)∶m(JCH)为1∶2、p H值为5,此时织物的垂直燃烧性能可达到GB/T 5455—1997中B1级标准,皂洗5次后满足B2级标准。