涤棉织物的环保型阻燃整理及性能研究

选用无机环保型阻燃剂锡酸钠和硅酸钠对涤棉织物进行阻燃整理。研究了阻燃整理的工艺,对织物的极限氧指数(LOI)、垂直燃烧性能、耐洗性等进行了测试表征。结果表明:阻燃整理的最优工艺为锡酸钠用量300 g/L,硅酸钠用量200 g/L,焙烘温度150℃,焙烘时间3 min;经阻燃整理后,织物的LOI值为28.4%,损毁长度为40 mm,达到B1级阻燃织物的指标要求,可耐30次水洗,具有较高的耐洗性,同时对织物综合性能影响较小。     

丝/麻织物的阻燃整理及性能研究

采用硼酸、丙三醇、尿素为原料配置膨胀型阻燃整理液对丝/麻织物进行阻燃整理,对整理前后织物的阻燃性能、断裂强力、抗弯曲长度、白度进行了测试,优化了整理工艺,并对织物整理前后的残炭形貌进行了观察分析。结果表明:经过阻燃整理后,丝/麻织物的极限氧指数在33%左右,断裂强力提高了2.8%,抗弯曲强度提高了3.8%,整理过程对织物白度几乎没有影响;经50次水洗,织物的极限氧指数仍在27%以上,具有良好的耐水洗性。     

棉用阻燃剂二氯均三嗪乙醇胺亚磷酸酯的性能

以乙醇胺、亚磷酸与三聚氯氰为原料,合成具有阻燃性的2-乙醇胺亚磷酸酯-4,6-二氯-1,3,5-均三嗪(APDCT)。将APDCT用于纯棉织物的阻燃整理,利用极限氧指数法、垂直燃烧法以及热重分析法分析其阻燃性、热稳定性与阻燃机理,并测定阻燃棉织物的拉伸断裂强力、白度以及耐洗性。结果表明,APDCT阻燃整理后,棉织物的极限氧指数可由18.0%提高至30.5%,燃烧后的残炭量由10.8%增加至46.3%;阻燃整理对棉织物经、纬向拉伸断裂强力和白度影响不大;水洗30次后棉织物仍具有一定的阻燃性。     

超薄型纯棉织物耐久阻燃整理生产实践

针对纯棉织物(单位面积质量160 g/m2以下)的耐久阻燃整理,通过优化阻燃整理液中的配套助剂和阻燃工艺条件,以赋予织物耐久阻燃性能。优化的阻燃整理工艺为:纯棉耐久阻燃剂TEX-1(CP)420 g/L、环保树脂MF 50 g/L、纤维保护剂BH 40 g/L和磷酸(85%)20 g/L;带液率75%,焙烘温度165℃,焙烘时间2.5 min。超薄型纯棉织物经该阻燃整理后阻燃效果佳,耐洗性比较好,且手感柔软。     

磷酸硼掺杂硅溶胶对蚕丝织物的阻燃整理

为获得具有良好阻燃性能的蚕丝织物,在硅溶胶中加入磷酸硼阻燃剂,采用轧-烘-焙的方法对蚕丝织物进行阻燃整理。同时采用扫描电子显微镜、能谱仪、极限氧指数、红外光谱等手段对整理前后蚕丝织物的表观形态、元素分布和阻燃性能等进行测试和表征。结果表明：将100 mL 硅溶胶、50 mL 去离子水、30 g/L 磷酸硼、50 g/L 柠檬酸、40 g/L 酒石酸、45 g/L 次亚磷酸钠于80℃搅拌3 h 后制得掺杂改性硅溶胶,把蚕丝织物浸入制备的硅溶胶中一定时间后取出,于170℃ 焙烘3 min,此时得到的蚕丝织物具有最佳的阻燃性能,其极限氧指数LOI 值为30.6%,且具有较好的耐水洗性。     

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。     

新型棉用耐久无醛阻燃剂的制备及应用

以六氯环三磷腈、丙烯酰胺和亚磷酸二乙酯为原料,制备一种新型棉用耐久无醛阻燃剂.考察了反应物物质的量比、反应时间和反应温度等因素,优化了合成条件,并用红外光谱表征了阻燃剂的结构.将合成的阻燃剂用于纯棉织物的阻燃整理,探讨了阻燃剂用量、焙烘温度和整理液pH对阻燃效果的影响,优化了阻燃整理工艺.最佳整理工艺为:阻燃剂用量200 g/L,交联剂用量80 g/L,160℃焙烘3 min,pH=6.热分析表明,整理织物的裂解温度明显降低,残渣量由12.10%升至34.28%.整理棉织物拉伸断裂强力损失低于20%,耐洗性好,阻燃性能良好,达到B1级.     

棉织物的3-氨丙基三乙氧基硅烷阻燃整理

为赋予棉织物阻燃性及阻燃耐水洗性,以3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)、 聚磷酸铵和壳聚糖为阻燃剂采用层层自组装的方法对其进行阻燃整理,研究了APTES质量分数对织物的阻燃性、耐水洗性、舒适性和物理力学性能的影响。结果表明:随着APTES质量分数的增加,整理织物的燃烧放热行为逐渐缓解,极限氧指数逐渐增加,透气性、白度和断裂强力都有所降低;当APTES质量分数为13%时,垂直燃烧的续燃时间和阴燃时间分别从未整理的8.15 s和20.32 s降至了5.23 s和2.21 s,残炭量从5.6%增至14.7%;水洗后整理织物的阻燃性能有所下降,但仍优于未整理的棉织物。     

阻燃抗菌棉织物的制备及其性能表征

为赋予织物多功能性,解决纳米材料在织物表面的分散均匀性问题,采用植酸与三聚氰胺制备植酸铵盐,赋予织物阻燃性能。在此基础上,阻燃织物表面原位生长纳米银,制备阻燃抗菌多功能纺织品。通过正交试验分析方法对织物阻燃整理和抗菌整理工艺进行优化,并通过红外光谱、扫描电镜、能谱、热重分析等技术手段对织物进行表征。研究结果表明:织物经植酸铵盐二浸二轧整理后,其极限氧指数可达35%以上,其耐水洗性能提高;对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌有良好的抑菌作用;整理织物表面粗糙,含有P、N、Ag等元素,织物表面成功接枝植酸铵盐和Ag纳米颗粒,且分布均匀;植酸铵盐和植酸铵盐-Ag对织物表面形成炭层有一定影响,其燃烧后的炭渣量比未整理织物增加了27%。     

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。     

Mg(OH)2阻燃棉织物的制备及阻燃性能

以MgCl2为原料制备Mg(OH)2晶种,采用二次生长法得到Mg(OH)2阻燃棉织物[Mg(OH)2负载棉织物]。通过X射线衍射仪和扫描电镜对阻燃棉织物的结构形貌进行表征,结果表明:Mg(OH)2为六方结构,均匀地附着在棉织物表面;热稳定性能、阻燃性能和耐水洗性能研究结果表明:Mg(OH)2负载棉织物具有良好的阻燃和耐水洗性能,火焰移开后无明火燃烧,阴燃时间仅为2 s,燃烧部分成炭并基本保持了原有形貌。Mg(OH)2负载棉织物具有良好的阻燃性能主要归因于Mg(OH)2分解后产生水和MgO可吸收热量,并避免直接燃烧棉织物。     

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。     

阻燃超疏水涤/棉混纺织物的制备及其性能

为实现涤/棉混纺织物同时具有阻燃和超疏水功能,以生物基的壳聚糖(CS)和植酸(PA),采用层层自组装方法在涤/棉混纺织物上构建阻燃涂层,并采用含氟的超疏水整理剂处理涤/棉混纺织物。测定了织物的阻燃和超疏水性能及热稳定性;并观察了阻燃处理前后织物及其垂直燃烧后残炭的外观形貌。结果表明：经CS/PA阻燃处理后织物的极限氧指数(LOI值)可以达到30.6%,经超疏水处理会使其LOI值有所降低,但静态接触角可以达到150°以上,可获得阻燃超疏水功能,并具有一定的水洗耐久性;织物经阻燃超疏水处理,有利于提高其高温稳定性和促进其成炭,CS/PA阻燃涂层可发挥膨胀阻燃作用。     

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。     

棉用新型含磷氮阻燃剂的合成及其应用

为实现棉织物的无甲醛阻燃整理,以甲基膦酸二甲酯(DMMP)和二乙醇胺(DEA)为原料,二月桂酸二丁基锡为催化剂,通过酯交换聚合反应,合成了一种含磷氮聚醚二元醇的阻燃剂(PNFR)用于棉织物整理。借助红外光谱仪、热分析仪、扫描电子显微镜、极限氧指数仪和垂直燃烧仪对PNFR的结构及其整理织物性能进行表征。结果表明:当DMMP和DEA的量比为 1.0∶1.3,催化剂用量为反应物总质量的0.5%,反应温度为150 ℃,反应时间为5 h,合成的PNFR质量浓度为200 g/L时,整理后棉织物的续燃和阴燃时间均为0 s,损毁长度为12.1 cm,极限氧指数为28.4%,织物阻燃等级可达国家标准B1级;经10次水洗后,整理棉织物的极限氧指数下降至25.9%,其垂直燃烧性能仍可达B2级。     

聚乙烯亚胺/植酸层层自组装阻燃涤/棉混纺织物制备及其性能

为实现涤/棉混纺织物的环保阻燃,以聚乙烯亚胺(PEI)和植酸(PA)为原料,基于层层自组装(LBL)方法,在涤/棉混纺织物表面构建PEI/PA阻燃涂层。采用傅里叶红外光谱仪、扫描电子显微镜、极限氧指数(LOI)测试仪和垂直燃烧测试仪等对整理前后涤/棉混纺织物的红外特征吸收、微观形貌、热稳定性和阻燃性能进行表征和测定。结果表明:采用LBL方法在涤/棉混纺织物上成功构建PEI/PA阻燃涂层;与未整理的涤/棉混纺织物相比,经过PEI/PA涂层整理后的涤/棉混纺织物LOI值可达32.3%,损毁长度降至98 mm,续燃时间和阴燃时间都为0 s,无熔滴产生,且对织物的断裂强度和白度影响较小;涤/棉混纺织物的热稳定性能得到提高,形成稳定的炭层;经20次洗涤其LOI值大于26%,表现出较好的耐久性。     

可膨胀石墨/聚偏二氯乙烯阻燃整理剂的研究

为研究一种高效经济的织物阻燃整理剂,将种子乳液聚合法制备的聚偏二氯乙烯（PVDC）乳液与可膨胀石墨（EG）复配形成阻燃整理剂,研究该整理剂中EG与PVDC的不同配比对织物阻燃性能的影响,并测定整理织物的物理力学性能,通过扫描电镜和红外光谱分析整理剂的协同阻燃机制。研究结果表明：PVDC乳液具有高阻燃性,EG与PVDC的质量比为1：99时的整理剂协同阻燃效果最佳,续燃和阴燃时间均为0 s,损毁长度降低到96 mm,其在织物表面形成一层致密的炭层,热稳定性良好,且整理织物的断裂强力增加了158%。     

植酸的铵化及其对Lyocell织物的阻燃整理

为提高Lyocell织物的阻燃效果,对天然磷化物植酸进行铵化改性,并以双氰胺为催化剂应用于Lyocell织物的阻燃整理。利用傅里叶红外光谱仪、扫描电子显微镜、热重分析仪,测定了阻燃整理Lyocell织物的特征红外吸收、表面形貌以及热稳定性能。对阻燃织物进行了垂直燃烧实验,测定了织物的燃烧性能,并对整理织物的耐洗性进行了测试。结果表明:与未整理Lyocell织物相比,阻燃整理后织物的吸热降解质量损失率下降了20.11%,800 ℃ 时热解残炭量提高了27.98%,垂直燃烧的损毁长度下降至3.4 cm;极限氧指数高达36.6%,达到难燃的级别;且阻燃织物经20次标准洗涤后,仍能达到国家B2标准。     

无甲醛耐久阻燃剂的制备及应用

制备了一种磷系无甲醛阻燃整理剂,研究了阻燃剂的合成条件,红外分析确认了阻燃剂的结构,研究了阻燃剂应用于棉织物的整理工艺。该阻燃剂与多元羧酸及酸性催化剂构成阻燃整理体系,整理后得到无甲醛耐久阻燃棉织物。对整理织物差热分析结果表明,该阻燃剂可大大降低棉织物的热裂解温度,应用时不需要特殊工艺和设备,阻燃效果具有耐久性,可满足多领域对纺织品的阻燃要求。