改性Mg(OH)_2/膨胀型阻燃剂对棉织物阻燃性能研究

采用纳米氢氧化镁(MH)为协效剂,将其添加到聚磷酸铵(APP)/三聚氰胺(MEL)/季戊四醇(PER)阻燃剂中对棉织物进行处理,通过织物的极限氧指数、续燃时间等多项指标评价阻燃棉织物的阻燃性能,探究纳米MH与APP/MEL/PER阻燃剂间的协同阻燃作用。结果表明,当改性纳米MH的添加量为2%时,棉织物的阻燃性能达到最佳,纳米MH与膨胀型阻燃剂对棉织物的协效阻燃作用最显著。     

膨胀型阻燃棉织物的热降解动力学

为研究膨胀型阻燃剂对棉纤维热降解行为的影响,采用聚磷酸铵APP/三聚氰胺MEL/季戊四醇（PER）构成的复合膨胀型阻燃体系对棉织物浸轧阻燃整理。采用热失重法分析阻燃整理后棉织物在氮气氛围中不同升温速率下的热降解动力学行为。利用Kissinger、Flynn-Wall-Ozawa和Friedman 3种方法研究膨胀型阻燃棉纤维的动力学参数,并对比探讨膨胀阻燃剂加入前后棉织物的热降解行为。结果表明：APP/MEL/PER膨胀型阻燃剂的加入使棉织物的初始分解温度提前,有效地促进棉织物分解成炭,起到良好的隔热隔氧作用;提高了棉织物的活化能;Kissinger法和Flynn-Wall-Ozawa法求得的活化能值相接近,可靠度较高;但用Friedman法计算的活化能比前二者偏高。     

膨胀型阻燃剂整理棉织物的阻燃及热裂解性能

以聚磷酸铵（APP）为酸源、三聚氰胺（MEL）为气源、季戊四醇（PER）为炭源的膨胀型阻燃剂对棉织物进行整理，采用氧指数测试仪、垂直燃烧仪、热重分析仪（DTA—TG）测定阻燃棉的阻燃性能；采用红外反射光谱（FTIR）、扫描电子显微镜（SEM）和光电子能谱仪（XPS）测定其热降解性能．结果表明：阻燃棉的LOI为32％、剩炭率34．3％，均远大于纯棉；前者的起始分解温度低于纯棉，340℃已明显降解，表面为焦炭层覆盖，温度高于400℃焦炭层开始膨胀发泡．     

膨胀阻燃体系对涤纶织物的阻燃抗熔滴整理

选择聚磷酸铵(APP)、季戊四醇(PER)和三聚氰胺(MEL)组成膨胀阻燃体系(IFR),用于涤纶织物阻燃抗熔滴整理。结果显示,当IFR总用量为25%,优化APP、PER和MEL比例,可得到较佳的阻燃效果,整理品LOI大于28.5%,损毁长度小于10 cm,无续燃、阴燃,无熔滴。为降低季戊四醇的水溶性和提高它的热稳定性,采用溶胶-凝胶法对季戊四醇进行包覆改性,制备硅凝胶包覆季戊四醇(MPER),X射线光电子能谱(XPS)测试和扫描电镜(SEM)观察证实季戊四醇被包覆,包覆后季戊四醇溶解度降低约50%,热重(TG)分析显示MPER的热稳定性显著提升,用MPER替代PER与APP和MEL复配用于涤纶阻燃整理,LOI提高至32%,残炭量增加并且更完整和致密。     

超细协同阻燃剂的制备及应用

对几种无机阳燃剂的超细化和复配用传统轧烘-焙方法对棉织物进行整理，确定聚磷酸铵与氢氧化镁起协同阳燃时可取得较为理想的效果，并确定协同配比[质量比m（聚磷酸铵）：m（氢氧化镁）]为5：1，阻燃剂用量在（22～24）g／100g整理腹，粘合剂用量为12g时，阳燃效果最佳，且织物的白度、断裂强力及撕破强力下降较小，符合阻燃整理的要求．     

以氢氧化镁为阻燃剂制备阻燃纸的研究

研究了以氢氧化镁为主的阻燃剂体系通过涂布加工工艺对纸张进行阻燃处理的阻燃效果.对所选用的阻燃剂(氢氧化镁、氢氧化铝、硼酸锌和微胶囊化红磷)进行有效组合,讨论了它们之间的协同作用,确定了有效的阻燃剂体系.结果表明,氢氧化镁、氢氧化铝、聚磷酸铵(APP)和红磷之间具有良好的协同作用;APP和红磷一样,都是添加量小但效果十分明显的增效阻燃剂;几种阻燃剂复配后纸张阻燃效果更好,续焰时间约为2.5s,续灼燃时间约为5s 炭化长度接近50 mm.     

亚麻织物膨胀型阻燃剂整理

采用聚磷酸铵(APP)和三聚氰胺(MEL)组成的膨胀型复合阻燃剂对亚麻织物进行整理,垂直法燃烧试验、热重分析、扫描电子显微镜分析等表明,当APP和MEL的配比为2∶1,阻燃剂的用量为25%时,亚麻织物的炭损长度低至10.0 cm,极限氧指数高达37%。阻燃整理后,700℃时亚麻织物的质量保留率由不加阻燃剂时的16%增至35%,织物在燃烧时可形成膨胀的发泡焦化炭层,起良好的膨胀阻燃效果。此外,织物的强度、白度、透气性和手感均有一定程度的下降。     

棉织物紫外固化阻燃整理工艺北大核心

为改善棉织物阻燃整理的耐水洗性,探讨了有机磷酸酯阻燃剂(AN)与ETMM树脂,以及聚磷酸铵、有机磷酸酯阻燃剂(AN)与ETMM树脂对棉织物阻燃性能的影响。采用紫外光固化后再焙烘工艺,研究了交联剂TAIC浓度及焙烘温度、时间对棉织物阻燃耐水洗性的影响。比较了织物的损毁炭长、LOI值、断裂强力、热学性能和表面形貌的差异。结果表明:聚磷酸铵、有机磷酸酯阻燃剂(AN)与ETMM树脂复配整理棉织物的LOI值为33.9%;经紫外光固化再焙烘的阻燃棉织物的LOI值为37.2%,裂解后的质量残余率为39.2%,阻燃棉织物燃烧后残渣形貌保持完好,水洗后的LOI值为26.1%,损毁炭长为15 cm。     

硅氧烷包覆聚磷酸铵协同阻燃剂的制备及在涂层剂中的应用

以正硅酸乙酯（TEOS）、甲基三甲氧基硅烷（MS）为包覆前驱体,高聚合度聚磷酸铵（APPⅡ）为载体,采用溶胶-凝胶工艺,制备硅氧烷包覆聚磷酸铵协同阻燃剂.通过电镜表征（SEM、TEM）证实阻燃剂的包覆结构,并详细讨论了溶胶及协同阻燃剂制备工艺的影响因素.在此基础上,将该阻燃剂与水性聚氨酯复合制成环保阻燃涂层剂并用于织物的阻燃涂层整理,结果表明：能赋予织物优异的阻燃、高强力及防＂霜化＂等效果.     

棉织物紫外固化阻燃整理工艺

为改善棉织物阻燃整理的耐水洗性,探讨了有机磷酸酯阻燃剂(AN)与ETMM树脂,以及聚磷酸铵、有机磷酸酯阻燃剂(AN)与ETMM树脂对棉织物阻燃性能的影响。采用紫外光固化后再焙烘工艺,研究了交联剂TAIC浓度及焙烘温度、时间对棉织物阻燃耐水洗性的影响。比较了织物的损毁炭长、LOI值、断裂强力、热学性能和表面形貌的差异。结果表明:聚磷酸铵、有机磷酸酯阻燃剂(AN)与ETMM树脂复配整理棉织物的LOI值为33.9%;经紫外光固化再焙烘的阻燃棉织物的LOI值为37.2%,裂解后的质量残余率为39.2%,阻燃棉织物燃烧后残渣形貌保持完好,水洗后的LOI值为26.1%,损毁炭长为15 cm。     

一种新型阻燃水溶胶体系改性涤纶织物的研究

采用丙烯酰胺(AM)-乙烯基三甲氧基硅烷(VTMS)水相共聚包裹聚磷酸铵(APP)的方法制备一种新型阻燃水溶胶体系,并利用浸轧的方法将该阻燃体系附着到涤纶(PET)织物表面,使用扫描电镜(SEM)、反射-红外光谱(ATR-FITR)、能谱(EDS)等方法,研究AM、VTMS、APP添加量及烘焙温度对改性后PET织物阻燃性能、耐水洗性能及力学性能的影响。     

壳聚糖-聚磷酸铵阻燃改性薄片的制备及燃烧热解特性研究

为降低卷烟燃烧温度和烟气中有害物的浓度,研究膨胀阻燃材料对烟草薄片燃烧性能的影响。以壳聚糖和聚磷酸铵为阻燃材料制备了烟草阻燃改性薄片,采用扫描电镜分析了改性薄片的结构,微燃烧量热仪和热重-红外光谱系统分析了改性薄片的燃烧性能和热解特性。结果显示:壳聚糖和聚磷酸铵阻燃材料涂层能够促使烟草薄片的热解过程向高温区移动,有效延缓薄片主要成分的热解,850℃残炭量增加了23.7%。微燃烧量热测试分析表明改性薄片中的壳聚糖比例为5%时最大热释放速率和总热释放量比对照薄片分别降低了50.7%和35.8%。燃烧锥温度场分析也表明阻燃改性薄片烟支燃烧锥最高温度相比对照薄片烟支下降了77℃。      

生物质环保阻燃剂PD的制备及其阻燃性能

为解决纯棉织物的阻燃及其耐洗性问题,以生物质植酸和双氰胺为原料,制备了无卤生物质环保耐洗阻燃剂PD,并应用于棉织物的阻燃整理。借助傅里叶红外光谱仪和X射线能谱仪等分析表征了PD化学结构和元素组成,并对整理织物的表面形貌、热稳定性、阻燃及耐水洗性等进行了分析。结果表明:阻燃剂PD为多活性磷氮型阻燃剂;纯棉织物阻燃整理时,阻燃剂PD质量分数为35%;PD处理样在800 ℃热解残炭量为13.32%(氮气气氛),垂直燃烧的损毁长度为4.5 cm,极限氧指数达43.6%,且阻燃织物经40次标准洗涤后,极限氧指数仍能达到29.1%;制备的阻燃剂PD是一种阻燃效果和耐水洗性能优良的生物质环保阻燃剂。     

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。     

硅-磷阻燃剂对涤纶织物的阻燃研究

采用极限氧指数法(LOI)、垂直燃烧法等手段研究甲基三甲氧基硅烷包覆聚磷酸铵的协同阻燃剂,与水性聚氨酯组成阻燃涂层剂,对涤纶织物的阻燃效果。结果表明:甲基三甲氧基硅烷和聚磷酸铵配比为2∶1,阻燃剂与水性聚氨酯配比为1∶2,阻燃剂质量浓度为160 g/L,烘焙温度为180℃,烘焙时间为120 s,阻燃涤纶织物的极限氧指数为44.3%,损毁长度为29 mm,阴燃时间和续燃时间均为0,达到GB 20286-2006标准中的阻燃1级。     

新型氮-磷阻燃剂制备及其对棉织物的阻燃性能

为同步实现纺织品高分子材料高效、低毒的阻燃性能,充分利用氮-磷之间的协同效应,以六氯环三磷腈(HCPP)和季戊四醇磷酸酯(PEPA)为原料,制备了一类新型氮-磷无卤阻燃剂(HCPPA),其对棉织物的阻燃性能通过氧指数仪和垂直燃烧仪进行测试。结果表明:当阻燃剂添加量为28%时,HCPPA的极限氧指数高达35%,阴燃时间为0.3 s,经HCPPA处理的棉织物水洗15次后极限氧指数仍然高达32.5%,显示出优异的阻燃性能和良好的耐水洗性;与六苯氧基环三磷腈(HPCTP)和季戊四醇磷酸酯(PEPA)相比,HCPPA具有更优异的阻燃性能,有望在纺织、塑料和涂料等产品的阻燃工业中具有更好的应用前景。     

含磷阻燃共聚酯的熔融增黏反应及其动力学

为分析高黏度含磷阻燃共聚酯熔融后增黏反应的影响因素,以2-羧乙基苯基次膦酸(CEPPA)为阻燃剂合成了系列含磷阻燃共聚酯切片,并进行熔融增黏反应,研究反应温度、反应时间及含磷阻燃剂质量分数对阻燃共聚酯增黏效果的影响。结果表明:阻燃单体可成功引入聚酯中;在一定温度范围内,含磷阻燃共聚酯的熔融缩聚增黏效果较好,当温度超过一定范围时降解反应加剧,增黏变得困难;阻燃剂添加量越高,共聚酯黏度增加越困难;缩聚反应动力学研究发现,含磷阻燃共聚酯的反应速率常数随温度的升高而增大,随阻燃剂添加量的增加而减小;反应活化能随阻燃剂添加量的增加而增大,最高达到114.73 k J/mol;基于正交试验分析熔融增黏反应的影响因素由大到小为反应时间、阻燃剂添加量、反应温度。     

羊毛织物的蛋白酶预处理阻燃整理

羊毛织物用Savinase蛋白酶预处理,再进行Pyrovatex CP阻燃整理,探讨了蛋白酶预处理和阻燃整理的主要工艺参数对阻燃效果的影响。优化的预处理工艺为Savinase蛋白酶2%(owf),pH值8,浴比1:25,50℃处理60min;优化的阻燃整理工艺为Pyrovatex CP阻燃剂250g/L,交联剂50g/L,磷酸7.5g/L,JFC0.5g/L,pH值7,带液率95%,90℃预烘3min,130℃焙烘3min。结果表明,蛋白酶预处理阻燃整理羊毛织物的阻燃性能比单阻燃整理的有显著提高,且整理织物的强力损伤和白度变化不大。