DOPO分散液阻燃处理涤纶织物的性能研究

2023-06-26 理论教育版权反馈

【摘要】：具体研究内容如下。DOPO分散液与分散染料同浴处理涤纶织物，研究其对分散染料染色性能的影响。与含溴的商品阻燃剂DFR进行性能比较，并对DOPO和DFR阻燃涤纶的阻燃机理进行研究。DOPO-TPN以添加剂的方式用于PET塑料的共混阻燃处理，研究其对PET阻燃和热性能等的影响。研究DOPO-DOPC用于涤纶织物阻燃整理，并研究其与分散染料同浴处理的可行性。

随着阻燃领域日趋无卤化，含磷阻燃剂在涤纶织物上的应用越来越受到人们的重视。当前应用于涤纶阻燃整理效果较好的一类含磷商品阻燃剂是环状膦酸酯类，如鲁道夫化工有限公司的阻燃剂VOD-C和上海雅运纺织化工有限公司的阻燃剂雅可风FRN等，该类阻燃剂常以浸轧热熔的方法用于涤纶阻燃整理。以往的含溴阻燃剂，往往能够以浸渍法处理涤纶织物，一般可与分散染料染色同浴进行[134]。涤纶阻燃整理若能与染色同浴进行，则能简化加工工艺、降低生产成本，但同浴处理时不应影响各自的性能。市场上也有一些可与分散染料同浴采用浸渍法整理涤纶的含磷商品阻燃剂，如日华化学有限公司的阻燃剂HF-1120、和夏化学（太仓）有限公司的阻燃剂PDF以及上海银岛经贸有限公司的阻燃剂JL-108F等。但目前市场上的商品涤纶阻燃剂普遍存在价格高的问题，有的存在用量较大、耐久性差等问题。

基于DOPO基阻燃剂可形成含磷的自由基而发挥气相阻燃作用，可以起到与含溴阻燃剂相似的气相阻燃作用，在PET上获得优异的阻燃效果，而选用DOPO进行涤纶织物阻燃整理研究。对于热塑性材料，如果阻燃剂一方面能在气相捕获自由基燃料，另一方面能促进聚合物成炭或在聚合物表面形成保护炭层，气相和凝聚相协同作用将能够更高效地起阻燃作用，并减少熔滴的产生，因此，笔者利用DOPO的反应性与具有凝聚相阻燃的部分结合进行产生凝聚相阻燃作用的研究。主要研究DOPO及其衍生物以后整理的方式用于涤纶织物阻燃整理的阻燃效果和耐久性，同时，也对共混阻燃进行探讨。基于膨胀阻燃体系具有优异的促进成炭作用，以及兼具气相阻燃作用，采用层层自组装方法在涤纶织物上构建膨胀阻燃体系，研究对涤纶织物阻燃抗熔滴性能的影响。具体研究内容如下。

（1）研究DOPO以后整理的方式用于涤纶织物阻燃整理。优化DOPO分散液制备工艺，制得粒径为1～2μm的稳定的阻燃剂分散液，用浸渍法和热熔法分别处理涤纶织物，测定整理品的阻燃性能。DOPO分散液与分散染料同浴处理涤纶织物，研究其对分散染料染色性能的影响。与含溴的商品阻燃剂DFR进行性能比较，并对DOPO和DFR阻燃涤纶的阻燃机理进行研究。

（2）DOPO分子中含有活泼的P—H，与分散染料同浴处理时影响其染色性能。分别合成得到DOPO的羟甲基衍生物DOPO-CH2OH和甲基衍生物DOPO-CH3，用于涤纶织物阻燃整理和阻燃染色同浴处理，与DOPO进行比较。研究两者阻燃涤纶的阻燃机理。

（3）引入具有凝聚相阻燃作用的环三磷腈，DOPO-CH2OH与六氯环三磷腈反应，得到含有磷杂菲和环磷腈两种阻燃功能片断的含磷杂菲的环磷腈衍生物六（磷杂菲-羟甲基）环三磷腈（DOPO-TPN）。DOPO-TPN以添加剂的方式用于PET塑料（简称PET）的共混阻燃处理，研究其对PET阻燃和热性能等的影响。将DOPO-TPN用于涤纶织物阻燃整理，并研究其与分散染料同浴处理的可行性。研究DOPO-TPN阻燃PET和涤纶织物的阻燃机理。

（4）DOPO-CH2OH与具有很好成炭性能的2-氯-5，5-二甲基-2-氧-1，3，2-二氧磷杂环己烷（DOPC）反应合成含碳源的DOPO衍生物阻燃剂2-磷杂菲-羟甲基-5，5-二甲基-2-氧-1，3，2-二氧磷杂环己烷（DOPO-DOPC）。DOPO-DOPC以添加剂的方式用于PET的共混阻燃处理，研究其对PET阻燃和热性能等的影响。研究DOPO-DOPC用于涤纶织物阻燃整理，并研究其与分散染料同浴处理的可行性。对DOPO-DOPC阻燃PET和涤纶织物的机理进行研究。最后将DOPO及其衍生物与涤纶用商品磷系阻燃剂进行比较。

（5）采用聚磷酸铵（APP）为酸源与支化聚乙烯亚胺（BPEI）或壳聚糖等为碳源或气源构成膨胀阻燃体系（IFR），基于层层自组装方法在涤纶织物上构建膨胀阻燃涂层，研究对涤纶织物阻燃抗熔滴性能的影响。对经过BLBL组装PEI/APP或CH/APP处理的涤纶织物进行LOI和垂直燃烧性能测试，对涤纶织物的阻燃性能和抗熔滴性能进行测定，并对阻燃处理涤纶织物的阻燃机理进行研究。

DOPO分散液阻燃处理涤纶织物的性能研究

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