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磷硼復(fù)合阻燃劑
| 來源：邵君( 先生，國(guó)內(nèi)國(guó)際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時(shí)間：2017-1-3 16:32:58 |
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們的環(huán)保與安全意識(shí)有很大的提高。傳統(tǒng)的鹵系阻燃劑因其在燃燒過程中產(chǎn)生大量的煙霧和有毒腐蝕性氣體，妨礙救護(hù)和人員疏散，導(dǎo)致二次污染。因此鹵系阻燃劑的應(yīng)用受到了很大的限制。棉織物的阻燃整理中，有機(jī)磷系的阻燃劑占據(jù)著主導(dǎo)地位，其中以N—羥甲基—3—二30甲氧基膦酰基丙酰胺類產(chǎn)品應(yīng)用最為廣泛。
但有機(jī)磷阻燃劑也存在諸多的環(huán)境問題，為此開發(fā)環(huán)保的無鹵環(huán)保阻燃劑是現(xiàn)代阻燃劑的研究方向。而有機(jī)硼阻燃劑以其優(yōu)良的阻燃、低毒和抑煙特性正越來越多地引起人們的注意，具有很好的發(fā)展前景，同時(shí)也符合當(dāng)今世界工業(yè)綠色與環(huán)保的發(fā)展趨勢(shì)。
BP-F是基于以上原因自制合成的磷硼復(fù)合阻燃劑，由硼酸甘油酯和季戊四醇螺環(huán)磷酸35酯二磷酰氯通過縮聚反應(yīng)制得。該磷硼復(fù)合阻燃劑不含鹵素，整理的棉織物強(qiáng)力損失小，但不具有耐久性。
實(shí)驗(yàn)材料與試劑：織物128×60純棉斜紋織物
試劑自制阻燃劑BP-F，硼砂、磷酸三鈉和碳酸鈉
整理工藝：取一定量的自制阻燃劑BP-F配制整理液，調(diào)節(jié)pH值，然后進(jìn)行棉織物阻燃整理，其工藝流程如下：
配制整理液→調(diào)節(jié)pH（4—9）→浸軋（二浸二軋，軋余率80±2%）→預(yù)烘（80℃，4min）45→焙烘（140—180℃）
利用自動(dòng)氧指數(shù)測(cè)定儀按GB/T5454-1997《紡織品燃燒性能試驗(yàn)——氧指數(shù)法》測(cè)試織物的極限氧指數(shù)。
利用垂直燃燒儀按GB/T8746-2001《紡織品燃燒性能——垂直方向試樣易點(diǎn)燃性的測(cè)試》測(cè)試織物的炭長(zhǎng)、續(xù)燃時(shí)間和陰燃時(shí)間。
按GB/T3923.1-1997《紡織品——織物拉伸性能》方法測(cè)試未阻燃織物和阻燃織物的斷裂強(qiáng)力和撕破強(qiáng)力等。
采用WSD-3U熒光白度儀測(cè)試未阻燃織物和阻燃織物白度。
采用Pyris1型熱重分析儀，測(cè)試條件為：升溫速度20℃/min，60高純氮?dú)饬髁?0mL/min，溫度范圍40～650℃，試樣的質(zhì)量為3mg～4mg左右。
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。
取一定質(zhì)量的試樣放入固定規(guī)格的坩堝中，然后再將盛有試樣的坩堝放入一定溫度的馬弗爐中，恒溫炭化10min制備炭化殘?jiān)７Q量炭化前后試樣的質(zhì)量即可得到織物的殘?jiān)Ａ袈?，重?fù)實(shí)驗(yàn)10次后取平均值。
采用SUPRA40/40VP場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡觀察、分析炭化殘?jiān)谋砻嫘蚊玻瑴y(cè)試條件：表面鍍Pt，加速電壓20kV。
BP—F磷硼復(fù)合阻燃劑用量是影響阻燃效果的一個(gè)關(guān)鍵性因素，同時(shí)也影響織物的白度等其它性能。160℃焙烘90S，純堿調(diào)整理液pH值為6。磷硼復(fù)合阻燃劑用量越多阻燃效果越好，而藍(lán)光白度則越低。當(dāng)磷硼復(fù)合阻燃劑用量達(dá)到250g/L時(shí)可以達(dá)到滿意的阻燃效果，再增加阻燃劑用量阻燃效果的增加不再明顯，特別是阻燃劑用量超過300g/L后，阻燃效果的增加不明顯但白度的下降卻趨于明顯。因此適宜的阻燃劑用量為250—300g/L。
焙烘溫度對(duì)阻燃效果也有一定的影響，同時(shí)它對(duì)白度的影響也比較明顯。阻燃劑用量250g/L，純堿調(diào)整理液pH值為6，不同溫度焙烘90S，考察焙烘溫度對(duì)阻燃性能和白度的影響。
不同的培烘溫度對(duì)阻燃性能有一定的影響，但影響并不顯著，當(dāng)達(dá)到160℃時(shí)極限氧指數(shù)達(dá)到最大。而織物的藍(lán)光白度則隨著培烘溫度的升高逐漸降低，而且超過160℃后下降趨勢(shì)更加明顯。綜上所述阻燃整理的培烘溫度選擇160℃最為合適。
也對(duì)阻燃效果有微弱的影響，同時(shí)對(duì)白度也有小幅影響。阻燃劑用量250g/L，純堿調(diào)整理液pH值為6，160℃焙烘，考察焙烘時(shí)間對(duì)阻燃性能和白度的影響。不同的培烘時(shí)間對(duì)阻燃性能和藍(lán)光白度有一定的影響，但影響都不顯著，當(dāng)焙烘時(shí)間為75S時(shí)極限氧指數(shù)達(dá)到最大，而且此時(shí)的藍(lán)光白度損失并不嚴(yán)重。綜上所述阻燃整理的焙烘時(shí)間應(yīng)選擇75S。
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