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阻燃劑與纖維素纖維的反應(yīng)
| 來源：邵君( 先生，國(guó)內(nèi)國(guó)際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時(shí)間：2017-1-19 19:25:26 |
為了在焙烘過程加快阻燃劑與纖維素纖維的反應(yīng)，需在阻燃整理液中添加適量催化劑。
阻燃處方選擇磷酸作催化劑的另一優(yōu)勢(shì)，在于磷酸也是纖維素改性劑，能夠提高阻燃效果。然而，纖維素織物不耐酸，磷酸的加入會(huì)對(duì)織物的強(qiáng)力等其它性能產(chǎn)生不良作用。因此，試驗(yàn)考察催化劑磷酸用量對(duì)阻燃織物綜合性能的影響。
當(dāng)催化劑磷酸用量為5g/L時(shí)，不能賦予整理織物耐久阻燃性，這是由于此時(shí)增加阻燃劑與纖維素纖維的反應(yīng)的催化劑作用有限。當(dāng)磷酸用量達(dá)到10g/L時(shí)，50次洗滌后織物損毀炭長(zhǎng)為9.6cm，耐久性顯著提高;但其用量達(dá)到20g/L時(shí)，洗50次后損毀炭長(zhǎng)值增加較多，即阻燃性下降較大。
此外，織物強(qiáng)力隨著催化劑用量增加而下降，撕破強(qiáng)力比斷裂強(qiáng)力損失更多。綜合考慮，增加阻燃劑與纖維素纖維的反應(yīng)的催化劑用量以10~18g/L為宜。
因受阻燃劑化學(xué)結(jié)構(gòu)、催化劑等助劑以及工藝的影響，棉織物經(jīng)過阻燃整理后，其強(qiáng)力都存在不同程度的降低。添加強(qiáng)力保護(hù)劑是降低織物在整理過程中的強(qiáng)力損失的一種常用方法。
不添加強(qiáng)力保護(hù)劑阻燃整理后，織物的斷裂強(qiáng)力和撕破強(qiáng)力明顯下降，其保留率分別在86%和75%左右。加入磷系阻燃劑后，斷裂強(qiáng)力進(jìn)一步降低，但撕破強(qiáng)力顯著增大。磷系阻燃劑用量為5g/L時(shí)，即可使整理織物撕破強(qiáng)力的保留率提高到120%;20g/L時(shí)達(dá)到最高。撕破強(qiáng)力保留率提高的原因，一是與磷系阻燃劑的高性能有關(guān)，二是整理過程中無需添加導(dǎo)致織物強(qiáng)力損失嚴(yán)重的羥甲基類交聯(lián)劑。因此，磷系阻燃劑5~20g/L的用量對(duì)強(qiáng)力保護(hù)較好。
較低的焙烘溫度、較長(zhǎng)的焙烘時(shí)間，或較高的焙烘溫度、較短的焙烘時(shí)間，均可以使全棉府綢獲得耐久阻燃的效果。同時(shí)，150~175℃溫度范圍內(nèi)焙烘對(duì)白度影響并不明顯?？紤]到生產(chǎn)效率，焙烘條件以170℃×2min或165℃×3min為宜。
采用上述確定的工藝條件，在阻燃劑350g/L，強(qiáng)力保護(hù)劑10g/L，催化劑15g/L，170℃×2min焙烘條件下處理純棉織物。
采用優(yōu)化工藝整理的純棉織物，具有良好的阻燃性和耐久性。同時(shí)，整理織物的布面甲醛含量超低，手感柔軟，其它各項(xiàng)性能良好。
磷酸三苯酯(阻燃劑TPP)
Cas號(hào)：115-86-6
海關(guān)編碼HS：29199000
產(chǎn)品最重要的指標(biāo)：白色片狀結(jié)晶體，含量≥99%，熔點(diǎn)≥48℃，酸值≤0.1，游離酚≤0.1%
退稅：目前磷酸三苯酯阻燃劑TPP退稅為9%
原材料：以三氯氧磷、三氯化磷、苯酚。
屬于幾類危險(xiǎn)品：以9類危險(xiǎn)品出口。
250g/L阻燃劑雖然能使織物獲得阻燃性能，但僅經(jīng)12次家庭洗滌后織物即燃盡，耐久性差;用量達(dá)到300g/L，織物耐受12次洗滌后，阻燃性能依然超過B1級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，但洗30次后損毀炭長(zhǎng)為20.1cm，勉強(qiáng)接近B2級(jí)標(biāo)準(zhǔn);當(dāng)用量達(dá)到或超過350g/L時(shí)，整理織物即使經(jīng)50次家庭洗滌后，損毀炭長(zhǎng)也不超過10cm，顯示了優(yōu)秀的耐久性。具有高反應(yīng)性，其活性基團(tuán)能與纖維素上的羥基反應(yīng)，這是阻燃劑具有耐久性的根本原因。當(dāng)阻燃劑用量達(dá)到350g/L，阻燃劑足以與纖維素大分子充分反應(yīng)，形成牢固的化學(xué)結(jié)合。
磷系阻燃劑處理純棉織物優(yōu)化整理配方為:阻燃劑350~400g/L，強(qiáng)力保護(hù)劑S5~20g/L，催化劑10~18g/L。
處理的純棉織物經(jīng)50次家庭洗滌后，損毀炭長(zhǎng)僅為9.8cm，無續(xù)燃和陰燃。阻燃性能超過B1級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，具有良好的阻燃性和耐久性。
磷系阻燃劑整理的純棉織物，強(qiáng)力損失小，手感柔軟，布面甲醛含量超低，可視為環(huán)保型耐久阻燃劑。
磷系阻燃劑羧酸烷基磷酸（SP—FRⅡ），是聚酯纖維用共聚型磷系阻燃劑。采用聚酯與次磷二酸衍生物以及化學(xué)元素表中第Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ族中至少一種金屬元素的氧化物共聚來生產(chǎn)阻燃聚酯纖維。
目前國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)上阻燃纖維已有幾十個(gè)品種，傳統(tǒng)加工的阻燃纖維主要是阻燃滌綸，阻燃腈綸，阻燃維綸。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，各國(guó)新近開發(fā)生產(chǎn)了多種阻燃纖維，如聚間苯二甲酰間苯二胺纖維、聚酰胺一酰亞胺纖維、聚酰亞胺2080纖維、雜環(huán)聚合物聚苯并咪唑纖維(PIM2080)、酚醛纖維、Basofil纖維。這些纖維的阻燃效果都比較好，在工業(yè)及特殊領(lǐng)域有很大的用途。
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固化劑|擴(kuò)鏈劑|交聯(lián)劑
