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紅磷微膠囊阻燃劑
| 來源：邵君( 先生，國內國際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時間：2017-2-2 18:07:27 |
以無機氫氧化鋁為壁材，超細紅磷為囊材，制備了紅磷微膠囊阻燃劑；將溶膠-凝膠法技術與超細紅磷微膠囊阻燃劑相結合，對紡織品進行阻燃整理；用掃描電鏡法對整理后的織物表征，并測定整理后棉織物的阻燃性能和耐久性。結果表明，溶膠-凝膠法紅磷微膠囊整理的棉織物具有良好的阻燃效果和耐久性，但白度和斷裂強力有一定程度的下降。
紅磷微膠囊阻燃劑高效、低毒、抑煙，且穩(wěn)定性良好，符合阻燃劑高效、多功能、無毒或低毒和非鹵化的發(fā)展趨勢。國內外對紅磷微膠囊阻燃劑進行了大量研究，取得了一定的成果，并已有商業(yè)化產(chǎn)品，如1989年推出的AMGARDCRP和AMGARDCPC系列穩(wěn)定化處理紅磷微膠囊，其中后者為紫紅色粉末，可單獨或與其它阻燃劑配合使用。
Gao等研究了環(huán)氧樹脂包覆紅磷阻燃劑，結果表明，經(jīng)環(huán)氧樹脂包覆后紅磷的熱分解溫度和分解速率都有很大程度的降低；Hoang等研究了降低ABs樹脂燃燒性能的含磷阻燃劑，結果發(fā)現(xiàn)，ABs樹脂的燃燒性能和阻燃劑中的含磷量有高度相關性：Llu等[5]通過MCA（三聚氫胺氰尿酸鹽）自組裝法制備了紅磷微膠囊，并用其對PA66進行阻燃整理，結果發(fā)現(xiàn)，制備的紅磷微膠囊的阻燃屬于N-P系列阻燃整理阻燃劑，其阻燃性能介于MCA與紅磷之間。
Stephane等將紅磷微膠囊應用于棉織物的阻燃整理，發(fā)現(xiàn)紅磷經(jīng)過微膠囊化可以降低其水溶解性，同時由于聚氨酯殼材活性羥基的存在，提高了阻燃棉織物的耐久性能；Laoutid等將紅磷微膠囊化后用于PET阻燃整理，發(fā)現(xiàn)微膠囊化后的紅磷對材料的力學性能有較大改善，并發(fā)現(xiàn)5％Al2O3是紅磷微膠囊很好的阻燃協(xié)效劑，且能增強炭質層的力學穩(wěn)定性。近年來，國內對紅磷微膠囊阻燃劑的研究也比較活躍。
熊政治等將紅磷微膠囊以不同的高分子樹脂為載體，經(jīng)混合、擠出造粒制成PAM-40和PAM-50的粒狀紅磷阻燃劑母料；王鳳斌等用硫酸鋁、硫酸鎂和硫酸鋅與燒堿反應對紅磷進行無機包覆，其著火點為350℃。
葛世成等為了解決紅磷微膠囊阻燃劑紫紅色問題，在白度化方面進行了一定的研究。但上述產(chǎn)品和成果仍存在一些不足或需進一步研究之處，如優(yōu)化包覆、白度、粒度、復配協(xié)效、相容性及應用試驗、消煙抑煙、多功能化、阻燃與抑煙機理等。
溶膠凝膠法是指金屬有機或無機化合物經(jīng)過溶液、溶膠、凝膠而固化，再經(jīng)熱處理而形成氧化物或其它化合物固體的方法。近年來，溶膠凝膠技術在紡織品上的應用較多，如采用浸漬、涂層的方法，以賦予紡織品抗菌、防水、耐磨和抗紫外等性能。
本試驗以研磨后的紅磷微粒為囊芯，氫氧化鋁為囊殼，制備超細紅磷微膠囊阻燃劑：并將溶膠凝膠技術與超細紅磷微膠囊相結合，對棉織物進行阻燃整理，以期擴展棉織物功能整理的方法。
紅磷微膠囊阻燃劑材料與設備
織物：純棉機織物18.2tex×18.2tex220根／10cm×140根／10cm
材料：正硅酸乙酯（TEOS，98％），紅磷（CP級），硝酸鋁（晶體，CP級），實驗用水均為自制去離子水。
設備：JSM-840掃描電子顯微鏡，SL82—197自燃點火試驗爐，PT-1080織物斷裂強力儀，WS-SD色度白度儀，LY-07織物阻燃性能測試儀，Lab-850pH酸度計。
磷酸三苯酯(阻燃劑TPP)
Cas號：115-86-6
海關編碼HS：29199000
產(chǎn)品最重要的指標：白色片狀結晶體，含量≥99%，熔點≥48℃，酸值≤0.1，游離酚≤0.1%
退稅：目前磷酸三苯酯阻燃劑TPP退稅為9%
原材料：以三氯氧磷、三氯化磷、苯酚。
屬于幾類危險品：以9類危險品出口。
超細紅磷微膠囊的制備：按計算量稱取A1（NO3）2·H2O晶體，加水攪拌溶解，用氨水沉淀并調節(jié)pH值，離心沉淀后向沉淀物中加入適量水進行稀釋。控制溫度，將質量分數(shù)為10％的A1（NO3）3溶液滴入A1（OH）3沉淀中，制得A1（OH）3溶膠。然后加入紅磷，慢速攪拌3h，靜置12h，反復離心過濾數(shù)次，冷凍干燥48h，過篩，待用。
紅磷微膠囊阻燃劑阻燃整理工藝
工藝處方／（g／L）
硅酸乙酯溶膠1） 16
紅磷微膠囊阻燃整理劑2） 40
協(xié)效劑Sb2O3 28～30
滲透劑JFC 4～5
擴散劑NNO 4～5
有機硅柔軟劑 4～5
黏合劑 40
注：1.非溶膠凝膠法整理時無需加入，水/硅摩爾分數(shù)比1：6：2普通整理采用紅磷阻燃整理劑。
文章版權：張家港雅瑞化工有限公司
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固化劑|擴鏈劑|交聯(lián)劑
