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滌綸類阻燃劑
| 來(lái)源：邵君( 先生，國(guó)內(nèi)國(guó)際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時(shí)間：2016-11-17 10:16:13 |
近年來(lái)，由紡織品引起的火災(zāi)日益增多，據(jù)統(tǒng)計(jì)，紡織品造成火災(zāi)的死亡率占50％。滌綸纖維是合成纖維中用量最大的一類，廣泛應(yīng)用于服裝、地毯和裝飾面料等領(lǐng)域，但滌綸纖維易燃燒，其燃燒熱為23．8Wg，限氧指數(shù)為20％～22％，因此其一旦燃燒，比棉纖維(燃燒熱為18．8kJ／g，限氧指數(shù)為17％一19％)更猛烈…。為此，對(duì)滌綸類紡織品進(jìn)行阻燃整理特別重要。滌綸類阻燃劑主要有磷系和鹵素系兩大類。
由于鹵素系阻燃劑在實(shí)際燃燒過程中會(huì)生成鹵化氫氣體，會(huì)對(duì)人體的呼吸產(chǎn)生嚴(yán)重的窒息作用，因此現(xiàn)在各國(guó)都在加緊研制不含鹵素的耐久型阻燃劑，可以預(yù)見鹵素類的阻燃劑將會(huì)被安全性更高的含磷類阻燃劑所淘汰。
聚酯纖維燃燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生游離基，這種游離基的活性會(huì)不斷破壞碳間的結(jié)合，引起連鎖分解反應(yīng)，從而產(chǎn)生可燃性氣體。含磷系阻燃劑在高溫下分解生成磷酸及其衍生物聚磷酸酐，在降解聚合物周圍形成玻璃狀保護(hù)層，阻礙生成的有機(jī)可燃物向火焰面擴(kuò)散，并隔絕空氣，而且聚磷酸酐有強(qiáng)烈的脫水作用，可促進(jìn)聚合物表面炭化。
此外，含磷系阻燃劑在高溫下能捕捉聚酯的氧原子形成一POP_組分，從而減少燃燒過程中的氧，同時(shí)繼續(xù)擴(kuò)散到聚合物表面促進(jìn)石墨層結(jié)構(gòu)的形成，因而相應(yīng)地提高了聚酯纖維的著火溫度，降低其燃燒性能。再者，滌綸類阻燃劑的存在使得聚酯纖維的熔點(diǎn)降低，遇火后纖維熔融，使火焰不能接觸纖維，從而降低燃燒作用。
阻燃劑K．19是一種環(huán)籠狀膦酸酯，含磷量高，用量少，賦予織物優(yōu)良的阻燃性，熱穩(wěn)定性高，揮發(fā)性低，與多種聚合物的相容性優(yōu)良，各種毒性試驗(yàn)的結(jié)果已證明本品極其安全。本試驗(yàn)探討磷系阻燃劑K一19在滌綸織物的阻燃性能，并優(yōu)化了其應(yīng)用工藝。
按日本JISL1091--1999(紡織品燃燒性能的試驗(yàn)方法一A一1法(450微型燃燒器法)》測(cè)試炭化面積(A)、余燃時(shí)間、陰燃時(shí)間、炭長(zhǎng)和阻燃級(jí)別。
磷酸三苯酯阻燃劑tpp具有良好的透明性、柔軟性以及抗菌性，具有耐水、耐油、電絕緣性好和相容性好的優(yōu)點(diǎn)。主要用于纖維素樹脂、乙烯基樹脂、天然橡膠和合成橡膠的阻燃增塑劑，也可用于三乙酸甘油酯薄酯和軟片、硬質(zhì)聚氨酯泡沫、酚醛樹脂、以及PPO等工程塑料的阻燃增塑。
取50x50cm布樣，浴比1：20，水量90L，標(biāo)準(zhǔn)洗劑2g／L，雙氧水3mL／L，過碳酸鈉1．5g／L，在85℃洗15min，然后常溫溢流洗10min，離心脫水，以上為洗滌一次。如需洗滌50次，則重復(fù)以上操作，最后在100—105℃烘干。
取布樣500g，浴比l：20，標(biāo)準(zhǔn)洗劑2g／L，用家用洗滌機(jī)40℃洗25min，再溢流水洗10min，脫水308，繼續(xù)溢流水洗lOmin。如此重復(fù)50次，最后脫水烘干。
取布樣800g，水量60L，洗劑石堿(按肛SK3303--2000(洗衣粉法》)l∥L，在60℃用水洗機(jī)洗滌15min，然后在40℃，60L水中洗滌5min，連續(xù)3次，最后脫水烘干，以上為一個(gè)循環(huán)，重復(fù)以上操作5次。
選擇阻燃劑用量3％，6％，9％，12％和15％，焙烘溫度200℃，時(shí)間2min。阻燃劑用量對(duì)阻燃效果有著相當(dāng)大的影響。隨著用量的提高，增重率、限氧指數(shù)和接焰次數(shù)都相應(yīng)提高，但當(dāng)用量達(dá)到12％時(shí)，其對(duì)阻燃效果的影響不再明顯。這一點(diǎn)從增重率的變化來(lái)看也很明顯。
根據(jù)紡織品阻燃測(cè)試方法JISL1091中關(guān)于滌綸纖維織物測(cè)試的規(guī)定，當(dāng)接焰次數(shù)大于等于3時(shí)，則測(cè)試織物能通過標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試。所以，當(dāng)K-19的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為6％時(shí)，就能滿足測(cè)試要求。為便于考察阻燃劑的用量在不同溫度和時(shí)間下的阻燃效果，以及對(duì)于其它混紡織物如滌棉織物的要求，選擇阻燃劑用量6％和12％來(lái)進(jìn)行后續(xù)的工藝試驗(yàn)。
研究了阻燃劑K—19在滌綸織物上的阻燃整理工藝，考察了滌綸類阻燃劑用量、焙烘溫度、焙烘時(shí)間和酸度對(duì)阻燃效果的影響，測(cè)試了整理織物的耐久性。結(jié)果表明，優(yōu)化的阻燃整理工藝為：阻燃劑K-19用量6％一12％，潤(rùn)濕劑適量，磷酸氫二鈉用量0．5％(調(diào)節(jié)pH值6．5)，焙烘溫度200℃，時(shí)問1．5—2．0min；阻燃整理后織物具有較好的耐久阻燃效果，且手感柔軟。
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