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棉織物低甲醛交聯(lián)阻燃劑
| 來源：邵君( 先生，國內國際部經理 ) 發(fā)布時間：2016-12-5 10:52:17 |
目前，棉用耐久阻燃整理主要采用有機磷氮協(xié)效阻燃劑。其中，代表產品包括Pyrovatex CP，國產棉用阻燃劑CFR一201、FR一102等。其化學結構是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，在焙烘過程中，其與棉纖維分子中的羥基進行交聯(lián)，形成共價鍵結合，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率相對較低，在應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存和使用過程中會釋放出大量對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，人們試圖采用新型交聯(lián)基團，以研制開發(fā)新型棉織物低甲醛交聯(lián)阻燃劑。但迄今為止，尚未取得突破性的研究結果。本文根據(jù)磷氮協(xié)效阻燃機理，自制棉織物低甲醛交聯(lián)阻燃劑，并對其阻燃性能進行了研究。
結果表明，該棉織物低甲醛交聯(lián)阻燃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對游離甲醛含量限定的要求.
試驗材料：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。
儀器及設備：Nicolet 550．II傅里葉紅外光譜儀、小軋車、烘箱、撕破強力測試儀、IAF．10垂直法織物燃燒性能測定儀、UNICO紫外可見光譜儀。
交聯(lián)阻燃劑氮含量測定采用凱氏定氮法。磷含量測定采用喹鉬檸酮法。結構確認利用Nicolet 550一II傅里葉紅外光譜儀進行測定。
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定方法》測定整理后織物的白度。
阻燃整理織物的撕破強力測定游離甲醛含量限定的要求采用GB／T 3917．1一l997《紡織品撕破強力的測定法》和GB／T 6529-1986(紡織品的調濕和試驗用標準大氣》測定阻燃整理后織物的撕破強力。
阻燃整理織物的阻燃性能測定采用GB／T 5455-1997(垂直法阻燃性能測定》和GB／T 6529-1986(紡織品的調濕和試驗用標準大氣》測定阻燃整理后織物的阻燃性能。
磷酸三苯酯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。磷酸三苯酯tpp用途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、硬質聚氨酯泡沫、酚醛樹脂、以及PPO等工程塑料的阻燃增塑。
阻燃整理織物游離甲醛的測定采用分光光度計以戊二酮法測定阻燃整理后織物的游離甲醛含量。
交聯(lián)阻燃劑的物理化學性能指標可見，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到3％，至少處理后織物增重2O％～3O％。從試驗結果及綜合阻燃效果、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，但用量過多，會使織物的強力顯著下降，并產生色變。這主要是由于強酸性的催化劑，在高溫焙烘時，過量的酸會直接引起纖維素大分子的降解。另外，許多染料結構也將受到破壞，而使發(fā)色變得不穩(wěn)定。
若催化劑用量過低(3．6 g／L)尚有續(xù)燃現(xiàn)象發(fā)生；過高(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。
文章版權：張家港雅瑞化工有限公司
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