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有機(jī)磷酸鈦滌棉織物阻燃劑
| 來(lái)源：邵君( 先生，國(guó)內(nèi)國(guó)際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時(shí)間：2017-1-21 13:46:47 |
采用有機(jī)磷酸鈦(PVA-P-Ti)對(duì)滌棉織物進(jìn)行阻燃整理，研究了阻燃織物的熱性能、力學(xué)性能、阻燃性能和纖維形貌結(jié)構(gòu)變化。熱性能分析表明，有機(jī)磷酸鈦滌棉織物阻燃劑對(duì)滌棉織物具有良好的催化脫水成炭作用?？椢锝?jīng)阻燃整理后，阻燃劑通過(guò)滲透和纏結(jié)作用固著于纖維，使織物具有良好的阻燃性能和耐水洗性能，拉伸性能也明顯提高，但白度下降。
滌棉織物具有良好的耐磨、吸濕、透氣和柔軟等物理性能和優(yōu)良的熱穩(wěn)定性、耐酸堿性，因此，被廣泛用于服裝、家具面料和裝飾材料等。然而，滌棉織物極易燃燒，對(duì)其進(jìn)行阻燃處理非常重要。幾十年來(lái)，有關(guān)滌棉織物阻燃整理的阻燃劑有大量文獻(xiàn)報(bào)道，但是由于毒性大、環(huán)保問(wèn)題以及阻燃耐久性差等問(wèn)題，并沒(méi)有得到廣泛應(yīng)用。
本項(xiàng)目采用有機(jī)磷酸鈦滌棉織物阻燃劑對(duì)滌棉織物進(jìn)行阻燃整理，并采用了熱重分析法(TGA)和差示掃描熱量測(cè)定法(DSC)對(duì)阻燃織物的熱性能進(jìn)行分析;通過(guò)極限氧指數(shù)(LOI)、垂直燃燒試驗(yàn)測(cè)試了其阻燃性能;并研究阻燃滌棉織物的白度和力學(xué)性能，通過(guò)纖維截面切片對(duì)阻燃滌棉織物的微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行觀察。
試驗(yàn)材料、試劑和儀器?？椢铮?8.2tex×18.2tex，220根/10cm×140根/10cm滌棉混紡機(jī)織物。試劑：有機(jī)磷酸鈦滌棉織物阻燃劑，磷酸、氨水、尿素、無(wú)水碳酸鈉(分析純)
儀器：XZT-100氧指數(shù)測(cè)定儀，CZF-2型垂直燃燒儀，STA449CJupiter(同步熱分析儀，SBDY-1數(shù)顯白度儀，Y172型纖維切片器，XSZ-4G型生物顯微鏡，HD026N型電子織物強(qiáng)力機(jī)
有機(jī)磷酸鈦滌棉織物阻燃劑阻燃整理工藝流程：織物浸軋整理液(二浸二軋，軋液率70%~80%)→預(yù)烘(90℃，5min)→焙烘(165℃，3min)→皂洗→水洗→烘干
采用釩鉬酸銨比色法(GB/T6437—2002)測(cè)定布樣中總磷含量P。
用XZT-100氧指數(shù)測(cè)定儀按照GB/T5454—1997《紡織品燃燒性能試驗(yàn)氧指數(shù)法》對(duì)織物進(jìn)行測(cè)試;用CZF-2型垂直燃燒儀按照GB/T5455—1997《紡織品燃燒性能試驗(yàn)垂直法》對(duì)織物進(jìn)行垂直燃燒測(cè)試。
用同步熱分析儀對(duì)織物進(jìn)行熱性能測(cè)試，氮?dú)饬魉?5mL/min，稱取5~7mg試樣置于鋁坩堝中，以10℃/min速率從40℃升溫至590℃，同時(shí)得到TG和DSC曲線，采用德國(guó)耐馳(Netzsch)熱分析軟件ProteusAnalysis得到DTG曲線和分析數(shù)據(jù)。
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(diǎn)。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(zhì)聚氨酯泡沫、酚醛樹脂、以及PPO等工程塑料的阻燃增塑。
將布樣折疊4層，剪成4個(gè)直徑為6cm的圓布片，用白度實(shí)物標(biāo)準(zhǔn)(GSBA67001)校準(zhǔn)過(guò)的SBDY-1數(shù)顯白度儀逐層測(cè)量白度，每層測(cè)3次，取平均值為該層白度，測(cè)量時(shí)均應(yīng)保持4層疊合，取各層平均值為白布的白度。
用Y172型纖維切片器按GB/T10685—2007《羊毛纖維直徑試驗(yàn)方法投影顯微鏡法》將纖維截面切成20~25μm薄片，在XSZ-4G型生物顯微鏡下觀察截面切片組織，放大后，再用SONYDSC-W300數(shù)碼相機(jī)拍照。
用HD026N型電子織物強(qiáng)力機(jī)按照GB/T3923—1997《紡織品織物拉伸性能第1部分:斷裂強(qiáng)力和斷裂伸長(zhǎng)率的測(cè)定條樣法》測(cè)定滌棉織物的抗拉斷裂強(qiáng)力、斷裂伸長(zhǎng)和斷裂伸長(zhǎng)率。
參照AATCC124—1996《重復(fù)家庭洗滌后織物的外觀》測(cè)定阻燃織物的耐水洗性。
隨阻燃劑質(zhì)量濃度從100g/L增加至400g/L，織物增重率從13.7%提高至25.1%，LOI值從23.8%提高至28.9%，磷含量從0.82%增加至2.69%;但是，織物白度從處理前的82.5下降至56.2。由此說(shuō)明，隨著阻燃劑質(zhì)量濃度增加，雖然阻燃性能有所提高，但其白度顯著下降。
隨著尿素質(zhì)量濃度的增加，雖然織物上的磷含量有所降低，但是其增重率、LOI值和白度都明顯提高，說(shuō)明尿素在阻燃體系中起到了良好的阻燃協(xié)效作用，且有減弱織物白度損失的效果。故優(yōu)化的阻燃整理工藝為有機(jī)磷酸鈦滌棉織物阻燃劑質(zhì)量濃度200g/L，尿素質(zhì)量濃度80g/L，pH值4。
按上述優(yōu)化工藝對(duì)織物進(jìn)行阻燃整理前后的熱重分析測(cè)試(TGA)和差示掃描熱量分析(DTG)。
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