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棉制品用低甲醛阻燃交聯(lián)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：2017-10-11 11:04:49 |
目前，棉用耐久阻燃整理主要采用有機(jī)磷氮協(xié)效阻燃劑。其中，代表產(chǎn)品包括Pyrovatex CP，國(guó)產(chǎn)棉用阻燃劑CFR一201、FR一102等。其化學(xué)結(jié)構(gòu)是N一羥甲基一3一(二甲氧基膦羧基)丙酰胺。
由于分子中含有N一羥甲基，在焙烘過(guò)程中，其與棉纖維分子中的羥基進(jìn)行交聯(lián)，形成共價(jià)鍵結(jié)合，因而具有耐久阻燃性。但該類阻燃劑為含甲醛阻燃劑，并且與棉纖維的反應(yīng)率相對(duì)較低，在應(yīng)用中不得不使用含有大量游離甲醛的交聯(lián)劑，如甲醚化六羥甲基三聚氰胺等協(xié)助交聯(lián)，致使整理后的織物在儲(chǔ)存和使用過(guò)程中會(huì)釋放出大量對(duì)人體有害的游離甲醛，難以滿足GB l840l一2003的要求。
為了降低阻燃整理織物上的甲醛含量，人們?cè)噲D采用新型交聯(lián)基團(tuán)，以研制開發(fā)新型棉制品用低甲醛阻燃交聯(lián)劑。但迄今為止，尚未取得突破性的研究結(jié)果。本文根據(jù)磷氮協(xié)效阻燃機(jī)理，自制棉制品用低甲醛阻燃交聯(lián)劑，并對(duì)其阻燃性能進(jìn)行了研究。
結(jié)果表明，該棉制品用低甲醛阻燃交聯(lián)劑具有良好的阻燃效果，并且整理后織物的表面游離甲醛含量低于25 mg／kg，完全可以滿足GB 18401-2003對(duì)游離甲醛含量限定的要求.
試驗(yàn)材料：27．8／27．8 236／197純棉平布。CFR．201阻燃劑、甲醚化六羥甲基三聚氰胺、交聯(lián)阻燃劑(自制)、催化劑磷酸和尿素等。
儀器及設(shè)備：Nicolet 550．II傅里葉紅外光譜儀、小軋車、烘箱、撕破強(qiáng)力測(cè)試儀、IAF．10垂直法織物燃燒性能測(cè)定儀、UNICO紫外可見(jiàn)光譜儀。
交聯(lián)阻燃劑氮含量測(cè)定采用凱氏定氮法。磷含量測(cè)定采用喹鉬檸酮法。結(jié)構(gòu)確認(rèn)利用Nicolet 550一II傅里葉紅外光譜儀進(jìn)行測(cè)定。
整理工藝：工藝流程浸軋(二浸二軋，軋余率100％)一烘干(100℃X5 min)一焙烘(160 oC X4 min)一水洗
采用GB／T 8428-1987《紡織品顏色和色差的測(cè)定方法》測(cè)定整理后織物的白度。
阻燃整理織物的撕破強(qiáng)力測(cè)定游離甲醛含量限定的要求采用GB／T 3917．1一l997《紡織品撕破強(qiáng)力的測(cè)定法》和GB／T 6529-1986(紡織品的調(diào)濕和試驗(yàn)用標(biāo)準(zhǔn)大氣》測(cè)定阻燃整理后織物的撕破強(qiáng)力。
磷酸二苯基異癸酯(阻燃劑DPDP)
優(yōu)點(diǎn)：良好的阻燃性能。
改善加工性能。
低揮發(fā)性。
主要性能：
外觀：清澈，油狀液體
氣味：基本無(wú)味
磷酸二苯基異癸酯(阻燃劑DPDP)產(chǎn)品用途
用于PC、PVC、PVA、CA、CAB、CN、EC、EPOXY、酚醛樹脂、腈類樹脂中、在丙烯酸類樹脂、乙烯樹脂中做阻燃增塑劑具有低揮發(fā)性的優(yōu)勢(shì)，用在聚氯乙烯墻紙、板材和膜狀物中具有好的耐寒性。
化學(xué)分類：磷酸二苯基異癸酯,Diphenyl isodecyl phosphate(S148、390、DPDP)
磷酸二苯基異癸酯,Diphenyl isodecyl phosphate(S148、390、DPDP)能增強(qiáng)PVC的低溫適應(yīng)性，效果幾乎同等于DOP。
磷酸二苯基異癸酯,Diphenyl isodecyl phosphate(S148、390、DPDP)為高效磷酸酯增塑劑，具有自熄阻燃性能，經(jīng)濟(jì)實(shí)惠。它適用于特別重視安全的產(chǎn)品，如裝飾性家具，公共運(yùn)輸系統(tǒng)中的物件、護(hù)墻物及電線保護(hù)層。
磷酸二苯基異癸酯,Diphenyl isodecyl phosphate(S148、390、DPDP)用于假塑型PVC-塑膠配方時(shí)，能提供極好的粘度穩(wěn)定性。添加了產(chǎn)品后的阻燃型產(chǎn)品比加入其它芳香磷酸酯的產(chǎn)品具有更好的耐低溫性能并且更柔軟，結(jié)合了DOP的易加工和高效性以及磷酸酯的阻燃性，因此它可以等量的替換DOP，從而使最終產(chǎn)品具有阻燃性能，而同時(shí)又保持其它特性不變。
特別適用于低溫下須具有阻燃性和柔韌性而同時(shí)在高溫下又能減緩老化的低溫型乙烯類電線電纜保護(hù)層。
在鄰苯二甲酸酯類增塑劑如DOP中加入10-15%的磷酸二苯基異癸酯,Diphenyl isodecyl phosphate(S148、390、DPDP)可顯著提高薄膜的光穩(wěn)定性和戶外耐候性、耐菌性。
與天然及合成橡膠相溶性非常好，加入15-20份磷酸二苯基異癸酯,Diphenyl isodecyl phosphate(S148、390、DPDP)能改善氯丁橡膠、丁腈橡膠及丁苯橡膠的加工性能和阻燃性能。
磷酸二苯基異癸酯,Diphenyl isodecyl phosphate(S148、390、DPDP)是硝基漆合氯化橡膠漆的優(yōu)良增塑劑，它和丙烯酸類產(chǎn)品，與PMMA的相溶性也非常好。
阻燃整理織物的阻燃性能測(cè)定采用GB／T 5455-1997(垂直法阻燃性能測(cè)定》和GB／T 6529-1986(紡織品的調(diào)濕和試驗(yàn)用標(biāo)準(zhǔn)大氣》測(cè)定阻燃整理后織物的阻燃性能。
阻燃整理織物游離甲醛的測(cè)定采用分光光度計(jì)以戊二酮法測(cè)定阻燃整理后織物的游離甲醛含量。
交聯(lián)阻燃劑的物理化學(xué)性能指標(biāo)可見(jiàn)，交聯(lián)阻燃劑含固量、含氮量和含磷量較高，能夠與水以任意比例混溶，儲(chǔ)存穩(wěn)定性好。
交聯(lián)阻燃劑分子中存在仲N—H的特征吸收峰3 415 cm～，亞甲基的特征吸收峰2 963 cm～，雜環(huán)C=N的特征吸收峰1 547 cm～，P一0一c的伸縮振動(dòng)特征吸收峰1 036 cm和羰基的特征吸收峰1 673 cm～。這證明交聯(lián)阻燃劑確實(shí)含有磷和氮阻燃元素。
交聯(lián)阻燃劑用量是決定阻燃效果的關(guān)鍵因素。隨著其用量的增加，織物增重明顯增加，耐洗性好，并且對(duì)陰燃及續(xù)燃的抑制具有明顯的效果，但隨交聯(lián)阻燃劑用量的增加，手感逐漸變硬。研究表明，要使纖維素纖維獲得優(yōu)良的耐久阻燃性，織物上的含磷量至少達(dá)到3％，至少處理后織物增重2O％～3O％。從試驗(yàn)結(jié)果及綜合阻燃效果、手感及加工成本等因素考慮，阻燃劑用量以500 g／L為宜。
催化劑的主要作用是促進(jìn)交聯(lián)阻燃劑與纖維素纖維之間的快速交聯(lián)，以確保和提高阻燃的耐洗性能，但用量過(guò)多，會(huì)使織物的強(qiáng)力顯著下降，并產(chǎn)生色變。這主要是由于強(qiáng)酸性的催化劑，在高溫焙烘時(shí)，過(guò)量的酸會(huì)直接引起纖維素大分子的降解。另外，許多染料結(jié)構(gòu)也將受到破壞，而使發(fā)色變得不穩(wěn)定。
若催化劑用量過(guò)低(3．6 g／L)尚有續(xù)燃現(xiàn)象發(fā)生；過(guò)高(3O g／L)則織物增重不再明顯。綜合考慮，其催化劑用量選擇22 g／L為宜。
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