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阻燃劑與交聯(lián)劑
| 來源：邵君( 先生，國內(nèi)國際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時(shí)間：2017-1-3 16:33:10 |
季戊四醇具有四個(gè)羥基，參聚合反應(yīng)，使得阻燃劑中的羥基含量增加，提高阻燃劑與交聯(lián)劑和纖維素的反應(yīng)幾率，因此季戊四醇用量對阻燃劑的影響較大。
隨著季戊四醇用量的增加，阻燃劑外觀不發(fā)生變化，但阻燃效果在增加：當(dāng)季戊四醇用量為80 g，阻燃效果最為理想；繼續(xù)提高季戊四醇的用量，阻燃效果變化不大。這種現(xiàn)象的原因是在甲基膦酸二甲酯與五氧化二磷完全反應(yīng)的情況下，季戊四醇本身添加量的多少并不給阻燃劑體系顏色帶來變化：但季戊四醇用量增加使得阻燃劑中的羥基含量增加，提高阻燃劑與交聯(lián)劑和纖維素的反應(yīng)幾率，使得阻燃效果增加；當(dāng)季戊四醇用量為80 g時(shí)，體系內(nèi)反應(yīng)完全：在含磷量一定的基礎(chǔ)上，繼續(xù)提高季戊四醇的用量，不會(huì)提高阻燃劑體系內(nèi)的羥基含量，所以阻燃效果變化不大。
在應(yīng)用過程中，阻燃劑的用量是控制整理效果的一個(gè)重要因素。對純棉織物阻燃性能和斷裂強(qiáng)力損失率的影響較大。
隨著阻燃劑用量的增加，阻燃性能提高，白度、斷裂強(qiáng)力下降，損失率增高：當(dāng)用量達(dá)到400 g/l后，阻燃性能不再提高，斷裂強(qiáng)力損失率增加趨緩。出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是用阻燃劑對純棉織物進(jìn)行整理，其中添加了多元羧酸作為交聯(lián)劑，多元羧酸與纖維素大分子和阻燃劑在焙烘過程中發(fā)生酯化反應(yīng)，阻燃劑與交聯(lián)劑相互之間建立了分子間酯鍵。
當(dāng)阻燃劑用量較低時(shí)，阻燃劑充分與多元羧酸、纖維素大分子建立分子間酯鍵；固著于織物上，使得阻燃性隨著用量的增加有所提高；當(dāng)阻燃劑用量超過400 g/l后，由于多元羧酸、纖維素大分子的反應(yīng)基團(tuán)是一定的，此時(shí)阻燃劑已能充分與多元羧酸、纖維素大分子反應(yīng)，再增加阻燃劑用量，阻燃性能變化不再明顯。
經(jīng)阻燃整理后，由于在纖維的基本結(jié)構(gòu)單元及大分子間引入一定數(shù)量交聯(lián)鍵，因此纖維各結(jié)構(gòu)單元之間的活動(dòng)受到一定的限制，與未處理的織物相比較，負(fù)擔(dān)外力的情況更不均勻，必然引起強(qiáng)力下降，斷裂強(qiáng)力損失率增大：當(dāng)交聯(lián)鍵達(dá)到一定數(shù)量時(shí)，強(qiáng)力下降的幅度變小，導(dǎo)致斷裂強(qiáng)力損失率增加趨緩。
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。
交聯(lián)劑用量的影響。交聯(lián)劑在阻燃過程中自身可以縮合成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，也可與纖維素大分子交聯(lián)，同時(shí)阻燃劑與交聯(lián)劑縮合形成一種穩(wěn)定的化學(xué)鍵固著于纖維上，使得耐洗性能大幅提高。采用檸檬酸／馬來酸摩爾比為1:1的復(fù)配酸作為交聯(lián)劑，考量多元羧酸用量對純棉織物阻燃性能和斷裂強(qiáng)力損失率的影響。
交聯(lián)劑用量對純棉織物阻燃性能和斷裂強(qiáng)力損失率的影響。交聯(lián)劑用量達(dá)到60 g/l時(shí)，阻燃效果較好，炭長較短：繼續(xù)增大阻燃劑用量，阻燃效果提升不夠明顯，炭長變化不大，而斷裂強(qiáng)力損失率顯著增加。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是交聯(lián)劑能夠與阻燃劑、纖維素大分子建立化學(xué)鍵，使得阻燃劑牢牢固著于織物上，使得阻燃性有所提高；交聯(lián)劑用量達(dá)到60 g/l時(shí)，能夠使阻燃劑充分固著在織物上，繼續(xù)提升交聯(lián)劑用量，纖維上的羥基過分反應(yīng)，強(qiáng)力受到損失，斷裂強(qiáng)力損失加大。
為了使阻燃劑、交聯(lián)劑在焙烘過程中迅速與纖維大分子反應(yīng)交聯(lián)，在阻燃配方中加入適量催化劑，使得反應(yīng)時(shí)間縮短，阻燃效果有所提高并能減輕纖維素的受損程度，采用次亞磷酸鈉為催化劑，催化劑用量對純棉織物阻燃性能和斷裂強(qiáng)力損失率的影響可見，隨著催化劑用量的增加，織物的阻燃性能有所提高，斷裂強(qiáng)力損失率增加，白度變化不明顯。加入適量的催化劑使得反應(yīng)時(shí)間縮短，阻燃效果有所提高：加入的量過多，使得整理液的ph值過低，會(huì)使織物強(qiáng)力下降。
利用甲基膦酸二甲酯、五氧化二磷和季戊四醇合成棉織物用無甲醛阻燃劑，甲基膦酸二甲酯、五氧化二磷和季戊四醇的用量對阻燃劑的外觀及應(yīng)用性能有顯著影響。當(dāng)甲基膦酸二甲酯用量140g、五氧化二磷用量150 g、季戊四醇用量80 g時(shí)，合成的阻燃劑效果最為理想。
所合成的阻燃劑不含甲醛，應(yīng)用過程中也不使用含甲醛助劑，較為環(huán)保。在阻燃劑用量400g/l，交聯(lián)劑用量60 g/l，催化劑用量30 g/l的情況下，具有較好的阻燃性。
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