涤纶织物的三聚氰胺植酸盐膨胀阻燃整理

采用三聚氰胺植酸盐膨胀型阻燃体系对涤纶织物进行阻燃改性,探讨了改性涤纶织物的阻燃性能、抗熔滴性能、热释放能力、热稳定性和阻燃机理.结果表明,经三聚氰胺植酸盐改性后,涤纶织物的熔滴性能得到改善,阻燃性能提高,在垂直燃烧中能够自熄,达到阻燃B1级.此外,改性涤纶织物的热稳定性提高,热释放能力大幅降低,表明涤纶织物的阻燃性能...     

涤纶织物全生物基阻燃抗熔滴涂层的构建

为赋予涤纶织物良好的阻燃性能和抗熔滴性能,采用生物质植酸和壳聚糖为原料,通过层层自组装工艺对涤纶织物进行壳聚糖/植酸(CS/PA)全生物基阻燃抗熔滴涂层整理,并对整理前后涤纶织物的表面形貌、阻燃性能、热稳定性、燃烧性能、白度及其阻燃机制进行分析。结果表明：整理后涤纶织物表面均匀沉积了CS/PA涂层,极限氧指数由21.0%升高至28.3%,具有良好的阻燃性能,在垂直燃烧测试中织物能够自熄且无熔滴,损毁长度由16.0 cm降低为7.6 cm;热稳定性和燃烧性能得到改善,最大热释放速率降低52.0%,总热释放量下降33.3%;CS/PA涂层主要通过膨胀型阻燃机制提高涤纶织物的阻燃性能;整理后涤纶织物白度下降了2.5%,为利用环保和无有机溶剂方法制备全生物基阻燃抗熔滴涤纶织物提供了实验依据。     

磷/氮阻燃剂对涤纶/棉混纺织物的阻燃整理

为赋予涤纶/棉混纺织物良好的阻燃性能,采用生物质植酸和尿素合成植酸铵盐,通过轧—烘—焙工艺对涤纶/棉混纺织物进行整理。借助傅里叶红外光谱仪对合成阻燃剂植酸铵盐进行表征,并研究了整理后涤纶/棉混纺织物的表面形貌、热稳定性、热释放性能、阻燃性能及其阻燃机制。结果表明:整理后涤纶/棉混纺织物的阻燃性能较好,极限氧指数升高至25.6%,在垂直燃烧测试中能够自熄,炭长降低为12 cm,满足GB/T 17591—2006《阻燃织物》中B₁级阻燃性能的要求;整理后涤纶/棉混纺织物的热稳定性提高,热释放能力降低;植酸铵盐主要通过膨胀型阻燃机制提高涤纶/棉混纺织物的阻燃性能。     

紫外光接枝/溶胶-凝胶技术制备耐久性阻燃腈纶织物

针对聚丙烯腈(PAN)易燃以及传统阻燃技术易造成环境污染的弊端,采用紫外光(UV)诱导接枝聚合与溶胶-凝胶技术相结合,以提高PAN织物(腈纶织物)的阻燃性。首先,通过紫外光接枝聚合技术,将甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)接枝到腈纶织物表面,制得接枝改性的腈纶织物。然后使用植酸尿素杂化的有机-无机杂化硅溶胶对接枝织物进行后整理,获得阻燃腈纶织物。借助热重分析及锥形量热测试对织物的热性能及燃烧性能进行了表征与分析。结果表明:阻燃织物的残炭率高达31.4%,阻燃织物的热释放速率峰值和烟雾生成速率峰值分别由374.4 kW/m²和0.06 m²/s下降到186.7 kW/m²和0.03 m²/s,织物表现出优良的阻燃和抑烟性能; 经过30次洗涤后,阻燃腈纶织物的极限氧指数值仍可以保留在27.3%,具有良好的阻燃耐久性。     

二乙基次膦酸铝涂层涤纶织物的阻燃性能研究

文中采用含磷阻燃剂二乙基次膦酸铝改性水性聚氨酯,并通过涂层技术提升涤纶织物的阻燃及防熔滴性。主要探究阻燃剂用量与涂层添加量对织物阻燃效果的影响,并研究阻燃涂层织物的燃烧行为、阻燃性、力学性能及耐水压和光泽度。结果表明,当二乙基次膦酸铝用量为2%、涂层为100 g/m2时,织物损毁长度降至12.9 cm,极限氧指数提至28.6%,无熔滴,达B1级阻燃标准,可以有效提高聚氨酯涂层涤纶织物的阻燃性能和防熔滴性能;锥形量热测试表明,最大热释放速率和总烟雾量分别降低24.9%和69.3%,同时,阻燃涂层织物保持良好的力学性能,耐静水压值为52.3 k Pa。     

阻燃涤纶／棉织物的阻燃整理

采用棉用阻燃剂FPK8002对阻燃涤纶/棉织物进行阻燃整理,探讨阻燃剂浓度、焙烘条件及交联剂用量对织物阻燃性能的影响,分析阻燃涤纶含量和织物组织结构对阻燃涤纶/棉织物阻燃性能的影响.阻燃涤纶/棉织物阻燃整理的优化工艺为阻燃剂FPK8002用量350 g/L,交联剂用量350 g/L,焙烘温度160 ℃,焙烘时间4 min.测试结果表明,整理织物的裂解温度明显降低,阻燃性能符合国家B1级标准.     

锥形量热仪法在涤棉织物阻燃整理中的应用

采用正交试验,优化棉用阻燃剂 FPK8002 对阻燃涤棉混纺织物的阻燃整理工艺.利用 CONE(锥形量热仪)法研究FPK8002阻燃整理前后涤棉混纺织物的热释放性能、烟释放性能及其毒性的变化.结果显示,改性涤棉混纺织物的FPK8002整理优化工艺为:FPK8002 质量浓度400 g/L,交联剂质量浓度80 g/L,150℃焙烘3 min;测试表明,阻燃整理有效地抑制了改性涤棉混纺织物燃烧过程中的热释放速率、总热释放量及CO<,2>的生成,而烟释放速率峰值、烟释放总量和CO的生成速率有所提高.     

阳离子改性阻燃涤纶织物的制备及其性能

为提高阻燃涤纶织物的吸湿、染色和抗菌等性能,以阻燃涤纶织物(FRPET)为基体,利用多巴胺化学辅助的表面引发原子转移自由基聚合(SI-ATRP)技术分别在织物表面接枝不同分子质量的聚(2-(甲基丙烯酰氧基)乙基)二甲基-(3-磺丙基)氢氧化铵(PSBMA)、聚(2-(甲基丙烯酰氧基)乙基)三甲基氯化铵(PMTAC)以及嵌段聚合物PSBMA-b-PMTAC。分别对其表面形貌、吸水、透湿、透气、染色、抗菌和阻燃性能进行表征与测试,研究阻燃涤纶织物改性前后阻燃、透湿、抗菌和染色性能的变化。结果表明：嵌段聚合物PSBMA-b-PMTAC改性的阻燃涤纶织物较原涤纶织物阻燃性能有所提高,热释放速率峰值降低60.7%;改性涤纶织物较原始织物吸水性提高,达到机织类吸湿产品标准;嵌段改性涤纶织物实现了阳离子改性的同时对大肠杆菌的抑菌率提高27%,显示出一定的抗菌性能。     

耐用多功能光热阻燃织物的制备及应用

为制备日间可自加热且防火性能优异的多功能光热阻燃织物,采用聚多巴胺修饰的芳砜纶非织造布作为亲水基材,Fe₃O₄作为光热功能材料,聚磷酸铵(APP)作为阻燃功能材料,通过浸渍将共沉淀法制备的Fe₃O₄微球借助黏性聚磷酸铵对其包裹功能涂层得到多功能阻燃光热织物。借助扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱仪、时间-温度曲线以及点燃实验对光热阻燃织物的结构和性能进行表征,并观察织物在酸碱溶液放置后的形态以表征阻燃光热织物的耐用性。结果表明,光热阻燃织物在保持良好柔韧性的情况下,兼具Fe₃O₄优异的光热性能和APP的阻燃性能,在日间可升温至60℃以上,初遇火焰时难燃,12 s后离开火源织物自熄,并且在酸碱环境下仍保持良好的形态及耐用性。     

静电层层自组装法整理多巴胺改性涤/棉混纺织物的阻燃性能

为了赋予涤/棉混纺织物良好的阻燃性能,以pH值为5、质量分数为1%壳聚糖溶液和pH值为2、质量分数为1.5%植酸钠溶液,通过静电层层自组装法,对经多巴胺改性后的涤/棉(65/35)混纺织物进行阻燃整理。其中正负离子交替沉积1次记为组装1层,第1层内每次组装15 min,第1层后各次组装时间为5 min,共组装15层。探讨了整理后织物极限氧指数(LOI)、炭长、热重、热释放速率、炭渣形貌等性能。结果表明:多巴胺改性可以提高涤/棉混纺织物的反应性,有利于阻燃整理;整理后织物阻燃性能显著提高,LOI值从未整理时的18.8%提高到28.7%;热分解温度比未整理织物大幅提前,炭渣含量较未整理提高了5.7%;整理后织物点燃时间延长,平均热释放速率(HRR)和峰值热释放速率(PHRR)分别为14.16 k W/m2和51.07 k W/m2,相较未整理涤/棉织物下降了84.62%和78.47%,织物燃烧危险性显著降低。     

SiO2气凝胶/芳纶非织造布复合织物的防护功能

为研究SiO₂气凝胶对芳纶非织造布抗压、阻燃防护功能的影响,以芳纶非织造布为骨架材料,将SiO₂气凝胶施加到芳纶非织造布表面,制备出SiO₂气凝胶混杂芳纶非织造布防护材料。通过扫描电子显微镜对其结构形貌进行表征,借助万能材料试验机对其抗压性能进行分析,最后利用热常数分析仪和火焰手系统,测试并评估了制备的防护材料的阻燃隔热性能。结果表明:SiO₂气凝胶以不同大小的块状、颗粒状填充进入芳纶非织造布纤维间的空隙;SiO₂气凝胶可增强芳纶非织造布的抗压性能,且降低其导热系数;混杂SiO₂气凝胶后芳纶非织造布总的吸收能量值降低,说明SiO₂气凝胶可明显增强芳纶非织造布的热防护效果。     

聚酰胺6织物的磺胺阻燃抗熔滴整理

为进一步扩展聚酰胺6织物的应用领域,采用磺胺作为阻燃整理剂,在高温条件下,通过浸渍沉积法对聚酰胺6织物进行阻燃防熔滴整理。并对整理后聚酰胺6织物的热稳定性、热释放性能、抗熔滴性能、阻燃性能和阻燃机制进行分析。结果表明:经磺胺阻燃整理后,聚酰胺6织物的极限氧指数达到32.2%,损毁长度和损毁面积均减小,无熔滴产生,达到阻燃B₁级的要求,具有较好的阻燃效果;同时整理后聚酰胺6织物的最大热释放速率下降了16.9%,火灾危害性显著降低;磺胺主要通过气相阻燃机制提高聚酰胺6织物的阻燃性能,且阻燃整理对聚酰胺6织物的强力和手感影响较小。     

废旧聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维醇解制备阻燃水性聚氨酯及其应用

为解决废旧聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)纺织品日益增多,造成巨大的能源和资源浪费问题,采用醇解法对PET纤维进行解聚,优化其解聚工艺;并以醇解产物为原料合成磷硅协同阻燃改性水性聚氨酯,探究了异佛尔酮二异氰酸酯中NCO基团与对苯二甲酸双羟乙酯中OH基团的量比(n(NCO)/n(OH))、阻燃剂三羟甲基氧膦(THPO)和二氧化硅(SiO₂)质量分数对阻燃改性水性聚氨酯形态和稳定性的影响;然后将得到的阻燃改性水性聚氨酯通过后整理的方法改性PET织物,并表征其阻燃性能。结果表明：在乙二醇(EG)为解聚剂,酯酸锌和氯化胆碱为催化剂的条件下,最佳解聚工艺为EG与PET质量比为4∶1、氯化胆碱与酯酸锌量比为1∶1、反应温度为185℃、反应时间为4 h,解聚产物对苯二甲酸双羟乙酯的产率可达87.6%;当THPO质量分数小于24%,SiO₂质量分数小于6%,n(NCO)/n(OH)在3～7时,阻燃改性水性聚氨酯呈均匀稳定的乳液形态;当THPO质量分数为24%,SiO₂质量分数为4%,n(NCO)/n(OH)为6时,阻燃改性PET织物具有较...     

正硅酸乙酯/磷酸阻燃剂的制备及应用

以正硅酸乙酯(TEOS)和磷酸为原料制备TEOS/磷酸阻燃剂;并采用锥型量热仪、热重分析、扫描电镜、X射线荧光能谱仪和红外光谱仪等测试整理后棉织物燃烧性能、热稳定性能和残炭组成等.试验表明,与原布比,整理后织物热释放速率峰值、总释放热和生烟总量分别减少51.42%、60.12%和87.50%,有效燃烧热也显著降低;主要失重区间由327～376℃降至233～278℃,该区间失重率由77.3%减至35.5%;残炭中Si和P元素以Si-O键和P-O-C键形式存在,表明TEOS/磷酸阻燃剂主要是凝聚相阻燃,抑烟效果良好.     

茶多酚基阻燃/防紫外线棉织物的制备及其性能

针对棉织物极易燃烧且不防紫外线，以及现有应用最广泛的卤系阻燃剂面临诸多限制等问题，采用茶多酚(TP)、苯基膦酸(PPOA)和硫酸铁(Fe(SO₄)₃),制备了茶多酚铁苯基膦酸络合物(TP-Fe-PPOA),采用浸渍烘燥法制备了阻燃棉织物，研究了其阻燃、防紫外线、拉伸以及透气性。结果表明：TP-Fe-PPOA能均匀附着在棉织物上，且TP-Fe和PPOA之间有一定的协同作用；TP-Fe-PPOA整理棉织物可实现离火自熄，其损毁长度仅为6.7 cm,极限氧指数从17.6%提升至24.7%;TP-Fe-PPOA整理棉织物的最大热释放速率较纯棉织物降低了11.8%,意味着火灾放热强度降低，燃烧反馈给织物的热量越少，减缓了火焰的传播；其防紫外线性能也大幅度提升，紫外线防护系数从纯棉织物的7.47±0.19提升至37.85±2.34,接近防晒产品的要求，在实现阻燃和防紫外线功能的同时，保留了较好的透气性。     

聚苯硫醚/石墨烯纳米复合纤维的燃烧和炭化行为

为解决聚苯硫醚(PPS)纤维在燃烧过程中热释放和烟释放较高的问题，实现其在热防护服领域的应用，将石墨烯(G)添加至PPS基体中，通过共混造粒与熔融纺丝工艺制备PPS/G纳米复合纤维，对复合纤维的聚集态结构及力学性能进行测试，并研究其燃烧和炭化行为。结果表明：石墨烯可显著提高聚苯硫醚纳米复合纤维的燃烧残炭量及炭层结构的致密性，当石墨烯质量分数达0.3%时，PPS/G纳米复合纤维织物的热释放速率峰值从67 kW/m²降低至28 kW/m²;当石墨烯质量分数为0.7%时，总热释放和总产烟量均下降最多，分别降低62%和66%,燃烧性能得到显著改善；且所得复合纤维能够保持更高的断裂强度和断裂伸长率，有望应用于阻燃防护织物领域。     

超支化磷酰胺在粘胶织物阻燃整理中的应用

为开发无甲醛阻燃粘胶织物,以多羟基超支化磷酰胺(HPAE)和1,2,3,4-丁烷四羧酸(BTCA)为阻燃整理体系,制备阻燃粘胶织物。对比分析整理前后粘胶织物的表面结构组成、成炭性能和燃烧行为,评价该阻燃整理体系对粘胶织物的拉伸断裂强力、折皱回复角和白度的影响。结果表明:当织物的质量增加率为22.5%时,极限氧指数(LOI值)从21.0%提高到28.9%,织物离火自熄,能顺利通过垂直燃烧测试;HPAE极大提升了粘胶织物的成炭能力,在800 ℃氮气氛围中的残炭量为42.9%;整理后织物在燃烧过程中的热释放明显降低,最大热释放速率和总热释放量分别下降了59.4%和15.1%;经过25次标准水洗后,LOI值从29.1%下降到24.8%。     

芳纶/阻燃粘胶/阻燃锦纶混纺织物制备及其性能

为获得长效阻燃、高强、耐磨且服用性能好的织物,将芳纶1414、阻燃粘胶与阻燃锦纶3种本质阻燃纤维混纺织造,探讨了混纺比、纱线捻度、织物组织结构和黏合剂种类对纱线及其织物力学性能、阻燃性能和色牢度的影响。结果表明：芳纶1414/阻燃粘胶/阻燃锦纶(30/45/25)混纺纱线同时具备优异的力学性能和阻燃性能,阻燃锦纶的加入使三元混纺纱线断裂强度相比芳纶/阻燃粘胶二元混纺纱线提升56%,耐磨次数提升58%,其纱线的力学性能随着捻度增加先增强后降低,峰值捻度为680捻/m;织物采用斜纹组织结构时,其阻燃性能和力学性能优于平纹和缎纹组织;采用非离子型丙烯酸酯共聚物G-BD作为印花浆料黏合剂,可使得到的高强耐磨阻燃织物水洗20次后变色牢度级数仍保持在2级以上。