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使用DOPO-CH3分散液进行涤纶阻燃整理和染色同浴处理

【摘要】:DOPO-CH3用于涤纶阻燃整理,整理品的LOI可以提高至32.5%,且具有好的耐洗性能。相同浓度和相同处理条件DOPO-CH3利用率是DOPO-CH2OH的2.6倍,也高于DOPO。将DOPO-CH3分散液与分散染料采用一浴法工艺处理涤纶织物,其对整理品阻燃性能和分散染料染色性能的影响见表3-6。与三种染料单独染色样的色差较DOPO-CH2OH同浴处理时的色差大,但比用DOPO的有所缩小且色相变化较小,因此,在一定程度上,DOPO-CH3可以与分散染料同浴处理涤纶织物。

将制得的DOPO-CH3分散液采用浸渍法处理涤纶织物,整理品阻燃性能见表3-5;并比较浓度都为60g/L,相同处理工艺条件下,DOPO-CH3与DOPO或DOPO-CH2OH整理品的阻燃性能及各阻燃剂的利用率。

表3-5 不同阻燃剂整理品的阻燃性能和阻燃剂利用率

由表3-5可知,虽然DOPO-CH2OH可以与分散染料同浴处理涤纶织物,但DOPO-CH2OH的利用率低于DOPO,织物上磷含量不到千分之一,难免影响阻燃效果(但从并不算低的阻燃性看,DOPO-CH2OH的阻燃效率还是非常高的)。DOPO-CH3用于涤纶阻燃整理,整理品的LOI可以提高至32.5%,且具有好的耐洗性能。相同浓度和相同处理条件DOPO-CH3利用率是DOPO-CH2OH的2.6倍,也高于DOPO。有研究[3]报道涤纶的ET(30)为44.6,而DOPO-CH2OH的ET(30)为52.8,与涤纶极性相差较大,DOPO-CH2OH从水到涤纶的吉布斯自由能∆G为0.508大于零,表明DOPO-CH2OH从水中进入纤维中不是自发的过程,这可能是造成DOPO-CH2OH进入涤纶纤维的量很低的原因。DOPO-CH3的ET(30)为50.0小于DOPO-CH2OH的,DOPO-CH3的∆G为-0.275小于零,表明DOPO-CH3从水中进入纤维中可自发地进行。因此,表明通过降低DOPO衍生物的极性可以在一定程度上提高在涤纶阻燃整理中的利用率,但DOPO-CH3与涤纶的极性相差还较大,这可能是阻燃剂的利用率依然较低的原因。

采用扫描电子显微镜观察分别经DOPO-CH2OH分散液(60g/L)和DOPO-CH3分散液(60g/L)浸渍法整理后的涤纶织物表面,结果如图3-8所示。

图3-8 阻燃整理涤纶织物SEM图

由图3-8 DOPO-CH2OH和DOPO-CH3阻燃整理后涤纶织物的SEM图像可知,涤纶纤维表面未出现阻燃剂的聚集,存在少量的细小物质可能为涤纶的低聚物,说明DOPO-CH2OH和DOPO-CH3进入到涤纶纤维内部。

将DOPO-CH3分散液与分散染料采用一浴法工艺处理涤纶织物,其对整理品阻燃性能和分散染料染色性能的影响见表3-6。

表3-6 DOPO-CH3与分散染料同浴处理涤纶织物的阻燃和染色性能

由表3-6可知,DOPO-CH3阻燃分散液与分散染料同浴处理涤纶织物,整理品LOI提高至32%以上,与第二章中DOPO与分散染料同浴处理的阻燃性能相近。与三种染料单独染色样的色差较DOPO-CH2OH同浴处理时的色差大,但比用DOPO的有所缩小且色相变化较小,因此,在一定程度上,DOPO-CH3可以与分散染料同浴处理涤纶织物。