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有機(jī)磷系棉用阻燃劑
| 來源：邵君( 先生，國(guó)內(nèi)國(guó)際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時(shí)間：2016-12-21 11:48:45 |
有機(jī)磷系棉用阻燃劑使用過程中，隨著pH值的增大，織物的斷裂強(qiáng)力和色變值逐漸增大.原因是:高pH下，交聯(lián)過程中提供的H+減少，催化交聯(lián)程度降低.此外，隨著pH值的升高，LOI和折皺回復(fù)角先增大再緩慢降低，水洗后LOI變化趨勢(shì)相同，但水洗后的折皺回復(fù)角有所降低.為此，pH值宜選擇3.5.
隨著催化劑用量的增加，斷裂強(qiáng)力和色變值略有降低，而LOI則先增大后減小.原因是:催化劑用量偏少時(shí)，阻燃劑和棉纖維交聯(lián)不充分，而用量過多時(shí)易發(fā)生自交聯(lián).10 g/L時(shí)LOI達(dá)到最大值，且水洗后仍保留了較好的阻燃和抗皺效果.為此，催化劑用量選擇10 g/L.
隨著水洗次數(shù)的增加，LOI和折皺回復(fù)角起始下降較快，當(dāng)洗滌30次以上時(shí)，變化基本趨于平緩，但50次水洗后，織物的LOI和折皺回復(fù)角仍分別達(dá)到26.4°、188.5°.洗滌50次后織物仍具有一定的阻燃性能，耐洗滌性能較好。此外，阻燃效果的保留亦可以通過水洗后織物的失重率得到驗(yàn)證.
純棉原布在272℃時(shí)質(zhì)量保留率94%，隨溫度升高，質(zhì)量損失加劇.在384℃時(shí)質(zhì)量保留率20%，之后質(zhì)量損失放緩，至800℃時(shí)質(zhì)量保留率約11%，經(jīng)有機(jī)磷系棉用阻燃劑整理的織物在升溫過程中質(zhì)量損失較快。
原因是有機(jī)磷系棉用阻燃劑中含磷組分在高溫下會(huì)轉(zhuǎn)變成磷酸，磷酸受熱后會(huì)依次轉(zhuǎn)變?yōu)槠姿?、聚偏磷酸，由于磷酸和聚偏磷酸具有較強(qiáng)的脫水性，對(duì)棉纖維有催化脫水炭化作用，導(dǎo)致開始升溫時(shí)阻燃整理的棉織物炭化加快、質(zhì)量損失較早.228℃時(shí)質(zhì)量保留率94%，隨后質(zhì)量損失加劇，322℃時(shí)質(zhì)量保留率55%，之后質(zhì)量損失放緩，800℃時(shí)質(zhì)量保留率>30%.原因是:阻燃劑使棉織物形成穩(wěn)定的炭層，有較好的質(zhì)量保留率。
以三聚氰胺、亞磷酸二甲酯、醛類等為原料，制備了一種有機(jī)磷系棉用阻燃劑。熱分析結(jié)果表明:升溫至800℃時(shí)，整理后織物質(zhì)量保留率>30%.
整理劑的優(yōu)化整理工藝為:阻燃劑400 g/L，催化劑MgCl2 10 g/L，pH值為3.5，浸工作液10 min，二浸二軋，80℃預(yù)烘3 min，170℃焙烘3 min.此條件下的LOI達(dá)到30.6，折皺回復(fù)角達(dá)到240.6°.
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經(jīng)50次標(biāo)準(zhǔn)水洗后，LOI可達(dá)到26.4，折皺回復(fù)角達(dá)到188.5°，表明其阻燃性能和耐洗滌性能較好.
隨著新的技術(shù)在發(fā)展，研究人員利用膠囊包覆技術(shù)、采用不同的囊才、采取多重包覆的工藝技術(shù)，在顏色上也取得了突破，實(shí)現(xiàn)了包覆后表面白色的白度化紅磷，基本上克服了紅磷容易吸潮、易氧化的問題，同時(shí)也突破了顏色上的局限，這種新型的白度化膠囊紅磷，也叫白度化紅磷阻燃劑，將會(huì)迎來新的發(fā)展契機(jī)。
磷系阻燃劑-四羥甲基氯化磷簡(jiǎn)稱thpc,是一類重要的阻燃整理劑，可由磷化氫、甲醛和鹽酸反應(yīng)制得：是一種主要用于棉的纖維素的阻燃整理劑。
可與纖維素發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)產(chǎn)生耐久性較強(qiáng)的阻燃效果。與羥甲基三聚氰胺等樹脂整理劑混合使用，可提高耐洗性，并能改變織物抗皺性和防腐性。20世紀(jì)80年代中期，美國(guó)專利介紹以thps與nh3先行預(yù)縮成預(yù)縮體，稱為thpn。
工藝處方：thpn（50％） 65％mf樹脂（40％） 8％滲透劑jfc 0.5％柔軟劑 1％尿素 3％磷酸 0.5～1％工藝流程：二浸二軋（軋余率80％）→烘干（80℃）→焙烘（160℃，3.5分鐘）→氧化（35％h2o24～5g/l,40～45℃）→皂洗（洗滌劑2～3g/l,純堿1～2 g/l，80～90℃）→熱水洗→溫水洗→冷水洗→烘干。
王德義等發(fā)現(xiàn)，含磷高分子阻燃劑的阻燃性能與分子結(jié)構(gòu)有關(guān)，側(cè)鏈含磷優(yōu)于主鏈含磷，可能原因是主鏈含磷時(shí)C—P或者P—O的鍵能比較低，受熱時(shí)首先斷裂，致使主鏈迅速降解而釋放出可燃性揮發(fā)物，不利于阻燃。
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