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無甲醛磷系阻燃劑
來源:邵君( 先生,國內(nèi)國際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時(shí)間:2016-11-5 10:26:12 |
無甲醛磷系阻燃劑實(shí)驗(yàn)按照阻燃整理工藝進(jìn)行了最佳工藝條件研究(所列阻燃整理工芝條件是根據(jù)研究結(jié)果確定的),阻燃整理織物測(cè)試結(jié)果為:續(xù)燃時(shí)間1s,陰燃時(shí)間0s,緯向斷裂強(qiáng)度為247.35N,損毀長度4cm,手感為3(試驗(yàn)用試樣緯向斷裂強(qiáng)度為310.62N)。將阻燃織物皂洗(Na2CO32g/L,皂片3g/L,60±2℃,3min)、烘干(lOO℃,3min)、水洗50次后,織物損毀長度為9cm。
有關(guān)研究表明要使纖維素纖維獲得優(yōu)良的耐久阻燃性,需使織物上的含磷量至少達(dá)到3%,而處理后織物增重至少20%-30%,否則難以獲得理想的阻燃效果。在本實(shí)驗(yàn)中,綜合阻燃效果、強(qiáng)力及手感等因素考慮,阻燃劑用量以300g/L為宜,此時(shí)織物的含磷量為2.0%-2.4%(按織物重計(jì))。
由于羥基之間(纖維素分子、阻燃劑分子中均帶羥基)的反應(yīng)對(duì)反應(yīng)溫度和反應(yīng)催化劑的要求比較嚴(yán)格,所以織物對(duì)用無甲醛磷系阻燃劑進(jìn)行整理時(shí)一般都加入交聯(lián)劑進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng),在阻燃劑和纖維之間進(jìn)行架橋作用,提高纖維與阻燃劑之間的交聯(lián)度。本實(shí)驗(yàn)采用丁烷四羧酸作為交聯(lián)劑,整理后織物的手感、白度和機(jī)械強(qiáng)力的損失都完全符合整理要求,其用量對(duì)阻燃效果有很大影響。丁烷四羧酸在阻燃整理過程中既可以和無甲醛磷系阻燃劑反應(yīng),亦可以和纖維反應(yīng),起到架橋作用。
多元羧酸首先在焙烘過程中脫水形成一元或二元的分子內(nèi)環(huán)狀酸酐,然后這個(gè)環(huán)狀酸酐在弱堿性物質(zhì)的催化下與纖維素羥基形成酯交聯(lián)。在整理過程中,交聯(lián)劑自身縮合成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),也可與纖維素大分子中的羥基交聯(lián),同時(shí)可以與阻燃劑縮合形成一種穩(wěn)定的化學(xué)鍵合并固著于纖維,增大了分子量,提高了耐洗性。
為了使阻燃劑、交聯(lián)劑在焙烘過程中迅速與纖維素大分子反應(yīng)交聯(lián),在阻燃配方中加入適量催化劑。在高溫焙烘時(shí),起到催化作用。

磷酸三苯酯(阻燃劑TPP)是種含磷元素的無鹵環(huán)保型阻燃劑,面上大多數(shù)產(chǎn)品為白色片狀結(jié)晶,改產(chǎn)品為白色結(jié)晶性粉末,也更用于溶解于有機(jī)溶劑。產(chǎn)品生產(chǎn)出口廠家主要分布在江蘇丶浙江,目前磷酸三苯酯(阻燃劑TPP)生產(chǎn)出口廠家價(jià)格以江蘇為主。
焙烘的目的是加速阻燃劑、交聯(lián)劑與纖維素大分子反應(yīng),生成穩(wěn)定的共價(jià)鍵。阻燃整理后若不經(jīng)焙烘,水洗1次,阻燃效果將損失殆盡。焙烘溫度和時(shí)間取決于阻燃劑、交聯(lián)劑的性質(zhì)和催化劑的類型。提高焙烘溫度有利于改善織物阻燃的耐洗性,對(duì)提高交聯(lián)反應(yīng)的速度也有明顯作用。然而溫度高阻燃織物的斷裂強(qiáng)度會(huì)大幅度下降,色變加重和手感發(fā)硬,因?yàn)樵谶^高溫度下,各種可能發(fā)生的反應(yīng)都在加快,包括一時(shí)未能反應(yīng)消耗的酸對(duì)纖維素分子的降解,同時(shí)由于高溫下阻燃劑隨水的蒸發(fā)而產(chǎn)生的泳移現(xiàn)象明顯加劇,造成表面交聯(lián)增加,帶來織物手感的粗糙化,故在滿足固著率的前提下,應(yīng)盡量降低焙烘溫度,縮短焙烘時(shí)間。
在用BTCA作為交聯(lián)劑的整理中,對(duì)pH值有很強(qiáng)的依賴性,隨著整理液pH值的提高,整理的效果下降,但在一定的范圍內(nèi),整理效果基本保持穩(wěn)定不變。對(duì)于強(qiáng)力的影響,隨pH值的升高,織物強(qiáng)力提高。在pH=3-4時(shí),整理既有較高的交聯(lián)效果,又有較高的織物強(qiáng)力保留率。
(1)本阻燃劑為淺淡黃色,利用國產(chǎn)原合成,工藝簡(jiǎn)單,可利用普通的軋、烘、焙工藝整理棉織物,阻燃性能優(yōu)良。
(2)該阻燃劑與多元梭酸及酸性催化劑構(gòu)成阻燃整理體系,在織物上形成網(wǎng)狀交聯(lián),使阻燃效果具有耐洗性,從而得到無甲醛耐久阻燃棉織物。
(3)合成的阻燃劑不含甲醛,整理過程中也無甲醛類交聯(lián)劑加入,為環(huán)保型阻燃劑。經(jīng)其整理后的織物在水洗50次后,炭長為9cm,阻燃性能仍滿足阻燃紡織品要求,可作為耐久阻燃劑使用。
(4)該阻燃劑可大大降低棉織物的熱裂解溫度,應(yīng)用時(shí)不需要特殊工藝和設(shè)備,可滿足多領(lǐng)域?qū)徔椘返淖枞家蟆?br />
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