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亞麻黃麻織物阻燃劑
| 來(lái)源：邵君( 先生，國(guó)內(nèi)國(guó)際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時(shí)間：2017-1-19 19:25:22 |
用磷系阻燃劑及相應(yīng)工藝對(duì)亞麻、黃麻織物進(jìn)行阻燃整理，運(yùn)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)中的正交表及方差分析法對(duì)所得結(jié)果進(jìn)行分析，從而確定亞麻黃麻織物阻燃劑阻燃整理的最佳工藝參數(shù)。
麻類纖維具有吸濕散濕快、拉力強(qiáng)、光澤好、絕緣好、耐酸堿、抗腐蝕等特點(diǎn)，具有良好的衛(wèi)生保健性能及透氣、滑爽、粗獷、豪放、紋理自然、色調(diào)柔和、挺括大方等獨(dú)特風(fēng)格。在國(guó)內(nèi)外，麻制品被廣泛用于服裝、裝飾和其它領(lǐng)域。
目前，發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)麻制品的需求量日益增加，其中一個(gè)主要用途是做居室的裝飾，如桌布、沙發(fā)布、墻布、窗簾及床上用品等。從居室安全防火角度來(lái)看，麻類制品的阻燃整理日趨重要，倍受紡織工程技術(shù)人員關(guān)注。本文主要探討亞麻黃麻織物阻燃劑阻燃整理，從而確定最佳工藝與技術(shù)。
引起燃燒必須具備可燃物質(zhì)、火源和氧氣3個(gè)條件，燃燒過(guò)程的實(shí)質(zhì)就是固相分解轉(zhuǎn)向氣相氧化的過(guò)程?？扇嘉锱c火源接觸后，首先發(fā)生熱分解(固相分解)，產(chǎn)生可燃性氣體，在氧氣的作用下發(fā)生燃燒(氣相氧化)，氣相氧化產(chǎn)生大量的熱，這些熱量又作為熱源的補(bǔ)充促進(jìn)固相分解，從而構(gòu)成了燃燒循環(huán)。
不難理解，切斷這種循環(huán)，抑制固相分解(減少可燃?xì)怏w的產(chǎn)生)或抑制氣相燃燒(削弱可燃性氣體的熱能級(jí))，都可以起到阻燃的效果。亞麻、黃麻纖維屬纖維素纖維范疇，纖維素纖維及木質(zhì)素纖維的結(jié)構(gòu)和化學(xué)組分對(duì)它們的熱性能影響很大。
纖維經(jīng)阻燃整理后，其起始裂解溫度降低了，甚至其裂解終止溫度比未阻燃纖維的起始裂解溫度還要低，而殘?jiān)闹亓繀s增加了，這是亞麻黃麻織物阻燃劑的存在改變了裂解機(jī)理所致:經(jīng)阻燃整理的纖維在300℃左右就開始脫水炭化，而抑制在340℃以上纖維素的1，4苷鍵斷裂時(shí)生成左旋葡萄糖。因?yàn)?beta;—葡萄糖1，4苷鍵斷裂，其中間產(chǎn)物經(jīng)實(shí)驗(yàn)研究生成左旋葡萄糖或生成1，6脫水β—D呋喃葡萄糖，生成左旋葡萄糖后則容易生成各種可燃性氣體。
纖維經(jīng)含磷阻燃劑整理后，由于降低了纖維的起始裂解溫度，含磷阻燃劑在較低的溫度下即可分解生成磷酸，隨著溫度的升高變成偏磷酸，繼之縮合成聚偏磷酸，聚偏磷酸是一種強(qiáng)烈的脫水劑，促成纖維素碳化，抑制了可燃性裂解產(chǎn)物的生成，從而起阻燃作用。
此外，分解產(chǎn)生的磷酸，又會(huì)形成不揮發(fā)性的保護(hù)層，既能隔絕空氣，又是纖維素燃燒中使碳氧化成一氧化碳的催化劑，因而，減少了二氧化碳的生成。由于碳生成一氧化碳的生成熱(110·4kJ/mol)小于生成二氧化碳的生成熱(394·6kJ/mol)，這樣有效地抑制了熱量的釋放，阻止纖維素的燃燒。故其阻燃作用主要是發(fā)生在凝固相部。
實(shí)驗(yàn)材料和儀器：織物:經(jīng)煮練漂白的亞麻織物，黃麻織物;藥品:阻燃劑，062樹脂，JFC滲透劑，磷酸，氯化鎂，肥皂;儀器設(shè)備:702-2型電熱鼓風(fēng)箱，恒溫水浴鍋，小軋車，YG815垂直法織物燃燒性能測(cè)試儀，YG065型電子織物強(qiáng)力測(cè)試儀，LLY-01B電腦控制硬挺度儀。
磷酸三苯酯(阻燃劑TPP)是種含磷元素的無(wú)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。
實(shí)驗(yàn)方法。試樣稱重：試樣預(yù)先放置在溫度為(21±1)℃，相對(duì)濕度為(65±2)%的室內(nèi)8h以上，稱出阻燃處理前空白試樣每平方米重(精確到0·1g)。
亞麻黃麻織物阻燃劑阻燃整理工藝：織物→浸軋(軋液率75%~80%)→烘干(105℃、5min)→焙烘(155℃、4min，160℃、3min，170℃、1·45min)→皂洗(皂粉3g/L、60℃、3min)→烘干。
阻燃效果測(cè)定。對(duì)所有經(jīng)過(guò)阻燃整理后的織物進(jìn)行測(cè)定，根據(jù)GB5455-97規(guī)定，采用垂直燃燒試驗(yàn)法測(cè)織物防余燃、防陰燃及炭長(zhǎng)(被燒焦的最大長(zhǎng)度)，在垂直燃燒試驗(yàn)儀上測(cè)量。
亞麻織物的阻燃整理實(shí)驗(yàn)采用正交設(shè)計(jì)法L9(34)。
對(duì)亞麻織物阻燃整理影響最大的因素是焙烘溫度，其次為樹脂濃度、阻燃劑濃度和軋液率，最佳工藝為A3B1C1D1，即阻燃劑的濃度采用350g/L，樹脂濃度為40g/L，焙烘溫度155℃，4min，軋液率為75%。
各因素各水平在a=0·25時(shí)，樹脂濃度與焙烘溫度影響顯著，但在a=0·1以下認(rèn)為各因素各水平的效應(yīng)相等，即阻燃劑濃度、樹脂濃度與焙烘溫度影響因素趨于一致。
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