环三磷腈和三嗪衍生物协同阻燃对聚酯性能的影响

为提高聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET） 的阻燃性能,合成了阻燃剂（4?烯丙氧羰基苯氧基） 环三磷腈（HACP）和三（4?烯丙氧羰基苯氧基）?1,3,5?三嗪（TATZ）,并与PET通过熔融共混制备了PET/HACP/TATZ复合材料。采用极限氧指数仪、垂直燃烧仪、微型量热仪、热失重分析测试仪、差示扫描量热仪和拉伸试验机等测试仪器对复合材料的阻燃性能、热稳定性能、力学性能和成炭性能进行测试与分析。结果表明：HACP和TATZ的协同阻燃性不仅提高了PET材料的阻燃效率,而且降低了对基材PET力学性能的负面影响,复合材料的极限氧指数值达到32.4%,垂直燃烧性能达到V-0 级,热释放速率较纯PET下降了30.9%。     

PET的含硼阻燃剂和磷腈阻燃剂协同阻燃整理北大核心

苯氧基环三磷腈衍生物spb-100(PNCP)是一种商品化的磷腈阻燃剂,应用于聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)阻燃整理时融滴现象严重。为提高PNCP应用于PET的阻燃效果,合成了两种含硼阻燃剂硼酸乙烯苯酯(ATPB)和含硼超支化聚合物(HBb),并分别与PNCP共混应用于PET阻燃。利用极限氧指数仪(LOI)、垂直燃烧仪(UL-94)、热失重分析测试仪(TGA)、扫描电镜仪(SEM)和激光共聚焦显微拉曼仪(Raman)等对织物的阻燃性能、热稳定性能、成炭性能等进行测试。结果表明,ATPB、HBb均能与PNCP产生协同阻燃效应,不仅进一步提高了PET材料的LOI值,还能提高PET基复合材料的抗融滴性能。当PNCP、HBb添加量分别为10%和5%时,协同效果最好,其PET基复合材料的LOI值达到31.8,UL-94等级通过V-0级,热分解速率较纯PET下降29.9%。利用热裂解-气质联用、扫描电镜、拉曼光谱等分析了PNCP/含硼阻燃剂体系对PET的协同阻燃机理,发现该阻燃体系能够在PET燃烧时的气相和凝聚相中同时起阻燃作用。     

PET的含硼阻燃剂和磷腈阻燃剂协同阻燃整理

苯氧基环三磷腈衍生物spb-100(PNCP)是一种商品化的磷腈阻燃剂,应用于聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)阻燃整理时融滴现象严重。为提高PNCP应用于PET的阻燃效果,合成了两种含硼阻燃剂硼酸乙烯苯酯(ATPB)和含硼超支化聚合物(HBb),并分别与PNCP共混应用于PET阻燃。利用极限氧指数仪(LOI)、垂直燃烧仪(UL-94)、热失重分析测试仪(TGA)、扫描电镜仪(SEM)和激光共聚焦显微拉曼仪(Raman)等对织物的阻燃性能、热稳定性能、成炭性能等进行测试。结果表明,ATPB、HBb均能与PNCP产生协同阻燃效应,不仅进一步提高了PET材料的LOI值,还能提高PET基复合材料的抗融滴性能。当PNCP、HBb添加量分别为10%和5%时,协同效果最好,其PET基复合材料的LOI值达到31.8,UL-94等级通过V-0级,热分解速率较纯PET下降29.9%。利用热裂解-气质联用、扫描电镜、拉曼光谱等分析了PNCP/含硼阻燃剂体系对PET的协同阻燃机理,发现该阻燃体系能够在PET燃烧时的气相和凝聚相中同时起阻燃作用。     

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。     

碳点对阻燃聚对苯二甲酸乙二醇酯性能的影响

为探究零维碳纳米材料碳点(CDs)对阻燃聚对苯二甲酸乙二醇酯(FRPET)热力学性能、阻燃性能、力学性能及荧光性能的影响,将对PET具有良好阻燃效果的共聚型阻燃剂2-羧乙基苯基次膦酸(CEPPA)与碳点同时采用原位聚合的方式添加到PET基体中,研究碳点添加量对FRPET各项性能的影响规律.通过极限氧指数(LOI值)、垂...     

磷硅改性阻燃抑熔滴聚酯纤维的制备及其性能

针对聚酯(PET)纤维易燃且燃烧时伴随着大量熔滴与烟气的问题,将二乙基次膦酸盐阻燃剂、大分子型有机硅与PET载体共混制备磷硅阻燃母粒。将磷硅阻燃母粒按照一定质量分数添加到常规PET切片中混合,经熔融纺丝制得阻燃抑熔滴PET纤维。借助扫描电子显微镜、复丝强度仪、差示扫描量热仪、热重分析仪、氧指数测试仪、拉曼光谱仪对阻燃PET的力学性能、热性能与阻燃性能等进行表征和分析。结果表明：二乙基次膦酸盐阻燃剂使PET表面脱水成炭,大分子型有机硅提升了炭层的石墨化程度,形成有序稳定的炭层,增强了阻燃PET纤维阻燃性能并抑制熔滴形成,且燃烧形成的烟气量下降;添加质量分数为3%的二乙基次膦酸盐阻燃剂与0.77%大分子型有机硅纺制的阻燃PET纤维,其极限氧指数达到31%以上,垂直燃烧测试等级达到V-0级;通过磷硅元素间的阻燃协效作用改善了阻燃PET纤维的可纺性,同时使其具有良好的阻燃与抑熔滴性能。     

六(4-氨基苯氧基)环三磷腈用于羊毛织物的阻燃研究

将六氯环三磷腈的衍生物六(4-氨基苯氧基)环三磷腈通过浸-轧-烘的方法用于羊毛织物的阻燃整理。采用傅里叶红外光谱仪对整理后的羊毛织物进行了表征;并采用热重分析、极限氧指数、垂直燃烧测试、扫描电镜对整理前后羊毛织物的阻燃性能及残渣形貌进行了研究。结果表明,六(4-氨基苯氧基)环三磷腈和羊毛之间存在化学键结合;该阻燃剂能显著提高羊毛织物的成炭性能,凝聚相的阻燃效果优异;整理后的羊毛织物垂直燃烧损毁长度和极限氧指数明显提高,且具有优异的耐水洗牢度。     

共聚型磷系阻燃聚酯聚合反应动力学及其性能

为探究共聚型磷系阻燃聚酯的反应规律及其影响因素,以2-羧乙基苯基次磷酸(CEPPA)为阻燃剂制备不同磷含量的阻燃共聚酯,建立了聚酯反应动力学模型并分析其影响因素。借助红外光谱仪、差示扫描量热仪、热失重测试仪、极限氧指数仪、锥形量热仪对聚酯的结构及性能进行测试与分析。结果表明:随着CEPPA质量分数的增加,缩聚反应活化能逐渐增大,最高增加至106.83 kJ/mol;聚合物的玻璃化转变温度、熔点均呈下降趋势;阻燃剂中磷元素以共价键形式共聚到PET分子链中,抑制了分子链的结晶;当磷含量为1%时,阻燃共聚酯的极限氧指数达到31%,引燃时间明显延长,最大热释放速率降低了24%,阻燃效果显著。     

分子内阻燃PET纤维的结构性能

 以反应性无卤阻燃剂CEPPA为第三单体,通过共聚改性制备了分子内阻燃PET树脂,并经熔融纺丝纺制阻燃PET纤维。利用元素分析和核磁共振分析了阻燃PET树脂中的磷含量,结果表明大部分CEPPA聚合到PET分子链中。对阻燃PET纤维结晶性能、染色行为、力学性能及燃烧性能也进行了研究,结果表明阻燃PET纤维的结晶度随着磷含量的增加而降低,这导致了纤维染色性能的提高。阻燃PET纤维采用分散染料在常压沸染条件下上染率可达90%以上。此外纤维具有优异的阻燃性能,极限氧指数(LOI)值约为35%,并且抗熔滴性能得到了改善.     

DOPO环磷腈衍生物阻燃整理涤纶织物

将实验室制备的9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)环磷腈衍生物(DOPO-TPN)制备成阻燃分散液,用高温高压法或热溶法对涤纶织物进行阻燃整理;整理品的阻燃性能通过极限氧指数(LOI)和垂直燃烧进行测定。结果显示,DOPO-TPN能赋予涤纶织物较好的阻燃性和阻燃效果耐洗性,极限氧指数(LOI)可达31%以上。热重分析和裂解气相色谱质谱(Py-GC/MS)测试结果表明,DOPO-TPN阻燃涤纶兼具气相和凝聚相作用。     

Improving the flame retardancy of PET fiber by constructing the carbon microspheres based melamine polyphosphate powder

Abstract

Carbon microspheres (CMSs) as carbon source, melamine phosphate (MP) as acid source and gas source, the integrated CMSs based MP composites (SiMP-CMSs) was in-situ prepared to improve the flame retardancy of PET fiber. A series of SiMP-CMSs/PET fiber were prepared by the melt spinning method. By investigating the thermal stability, flame retardancy, flame-retardant mode, crystallization and orientation degree of PET composite fiber, the results showed that, with the addition of 0.9?wt% SiMP-CMSs, the LOI value and vertical combustion grade of SiMP-CMSs/PET composite fiber was 27.4% and B1 level. The main flame-retardant mode of SiMP-CMSs/PET fiber was 31.33% physical barrier, 36.04% flame inhibition and 11.12% catalytic charring. The thermal decomposition temperature was delayed, and the residual amount increased from 11.34% to 16.13%. With the accelerated crystallization rate and the increased grain orientation, the aggregated structure of SiMP-CMSs/PET fiber was also optimized.     

磷杂菲基共聚协效阻燃聚酰胺6纤维的制备及其性能

为提高聚酰胺6(PA6)纤维的阻燃性能,以10-(2,5-二羧基苯氧基)-10-氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPODP)为共聚阻燃剂,复配二硫化钼(MoS2)或硫化锌(ZnS),制备DOPODP共聚协效阻燃PA6,经熔融纺丝制备阻燃PA6纤维,并对其结构、性能及阻燃机制进行研究.结果表明:DOPODP经...     

Mechanical and functional evaluations of flaming-retardant/far-infrared composite nonwoven fabrics

This study aims to investigate the mechanical properties, far-infrared (FIR) emissivity, and limiting oxygen index (LOI) of FIR ray/low-melting-point (LM) nonwoven fabrics, flame retardant (FR)/LM nonwoven fabrics, and FIR/FR/LM composite nonwoven fabrics, which are with or without heat treatment and also investigating the effect of heat treatment on the LM polyethylene terephthalate (PET) fibers. Test results show that for FIR/LM nonwoven fabrics, applying heat treatment leads to the better mechanical properties and FIR emissivity of 0.90. For FR/LM nonwoven fabrics, unheat-treatment samples have greater mechanical properties and an LOI of 34. For FIR/FR/LM composite nonwoven fabrics, the unheat-treated samples exhibit greater tensile properties, but the heat-treated samples exhibit greater puncture resistance, burst strength, and FIR emissivity. The structural parameters of the composite nonwoven fabrics can be adjusted according to the demand of users in terms of FIR emissivity and flame retardancy, and the composite nonwoven fabrics are thus expected to be used as construction materials for medical systems.     

Structures and flammability properties of polyethylene terephthalate(PET) fibers containing encapsulated carbon materials

In this paper, carbon nanotubes (CNTs) and carbon microspheres (CMSs) have been microencapsulated to obtain microencapsulated carbon nanotubes (MCNTs) and microencapsulated carbon microspheres (MCMSs). Moreover, a series of PET fibers with CNTs/CMSs or MCNTs/MCMSs were prepared by melt spinning. Morphologic structures, mechanical, thermal, and flame retardant properties of MCNTs/MCMSs /PET fibers have been studied by TEM, SEM, electronic tension meter, DSC, TG, limiting oxygen index (LOI), and vertical flammability instruments. The results show that the tensile strength of MCNTs/MCMSs/PET fibers are increased because of better dispersion and compatibility of MCNTs/MCMSs in PET and enhanced orientation degrees of fibers, compared with CNTs/CMSs/PET fibers. Moreover, the highest values of mechanical properties are observed with 0.4 wt% content. Meanwhile, the MCNTs/MCMSs/PET fibers have good thermal stabilities and their fabrics have higher LOI value of 25.3%, reaching B1 class of China standard GB 17591-2006. Overall, this method endowed the MCNTs/MCMSs/PET fibers with the good mechanical and flame-retardant properties.     

涤纶耐久阻燃剂TEX-3的合成及应用

采用两步法合成涤纶耐久阻燃剂TEX-3,并将其用于涤纶织物的阻燃整理。分析阻燃剂用量、工作液pH值、焙烘温度和焙烘时间等对阻燃效果的影响。结果表明:当阻燃剂用量为150 g/L,工作液pH值为6时,涤纶织物具有良好的阻燃效果(达到国家标准B1级)和优异的耐水洗性能(可耐50次以上水洗),且不影响织物的色泽和手感。     

高效无卤阻燃棉织物的制备及其结构与性能

为了提高棉织物的阻燃效果与耐久性,以磷酸二氢铵(NH₄H₂PO₄)和尿素为原料,经磷酸化改性制备无卤耐久阻燃棉织物。通过研究原料物质的量比、反应时间、反应温度对阻燃棉织物接枝率与白度的影响,确定了最佳工艺条件:脱水葡萄糖单元(AGU)、NH₄H₂PO₄与尿素的量比为1∶2.5∶15,反应温度为130 ℃,反应时间为90 min。测试了阻燃棉织物的阻燃性能与耐水洗性能及力学性能等。结果表明:阻燃棉织物的极限氧指数(LOI)由原棉织物的18%提高到50.9%,达到不燃级别;经800 ℃热分解,残炭量上升到40.0%左右,具有优异的热稳定性;经30次标准洗涤测试后,LOI值仍可达到28.5%,表现出较好的耐洗涤性;该法实现了棉织物的高效耐久阻燃。     

阻燃涤纶织物和毛织物及其混纺试样的性能研究

涤纶燃烧因出现熔滴现象而甚少被用于阻燃防护服,文章采用自制阻燃剂对涤纶和毛织物进行阻燃处理,阻燃效果较好,并探讨了毛/涤混纺织物的阻燃性及断裂强度。结果表明:自制的氮磷复合阻燃剂对涤纶的阻燃级别可达B2阻燃级别,极限氧指数可达28.4%;对毛织物的阻燃效果可达到B1阻燃级别,极限氧指数可达34.7%;阻燃涤纶织物的断裂强力明显高于阻燃毛织物;阻燃毛/涤混纺织物极限氧指数均能达到难燃材料级别,当涤纶含量高于50%时,混纺织物断裂强力高于芳纶等织物。     

磷酸改性芳纶对聚氨酯硬质泡沫阻燃抑烟性能的影响

为提高聚氨酯泡沫的阻燃性能,采用磷酸改性芳纶对聚氨酯硬质泡沫进行阻燃改性,借助氧指数仪、烟密度仪、锥形量热仪、热重分析仪等对改性前后聚氨酯硬质泡沫的阻燃性能、产烟行为、燃烧行为、热稳定性和力学性能进行表征。结果表明:添加改性芳纶的聚氨酯泡沫具有更好的阻燃、抑烟和力学性能;相对于纯聚氨酯泡沫,添加质量分数为5%改性芳纶的聚氨酯泡沫的极限氧指数提高了15.8%,最大烟密度、最大燃烧热释放速率、热释放量、最大生烟速率、产烟量分别降低了25%、25.3%、10%、35.7%、47.3%;改性芳纶的添加有利于改善聚氨酯硬质泡沫的热稳定性,使其在700 ℃时的残炭率增加为14.5%。