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阻燃整理涤纶织物热重分析技术

【摘要】:阻燃涤纶Tmax比未处理涤纶略低3~5℃,最大失重速率有所降低,表明两种阻燃剂未明显影响涤纶的热分解稳定性。DOPO-CH2OH 600℃的残留物含量很少,DOPO-CH3没有残留物,两种阻燃整理品残留物含量也均未增加,说明DOPO-CH2OH和DOPO-CH3未促进涤纶织物成炭。表3-8DOPO-CH2OH、DOPO-CH3、未处理和阻燃涤纶织物在空气气氛下的TG分析数据由图3-10和表3-8可知,DOPO-CH2OH、未处理和两种阻燃涤纶织物在空气条件下都分别有两个明显的失重阶段,DOPO-CH3只有一个失重阶段。

测定DOPO-CH2OH分散液60g/L和DOPO-CH3分散液60g/L整理品分别在氮气或空气气氛下的热失重,以及这两个阻燃剂分别在氮气或空气气氛下的热失重,TG和DTG曲线见图3-9和图3-10,TG分析数据见表3-7和表3-8。

图3-9 DOPO-CH2OH、DOPO-CH3、未处理和阻燃涤纶在氮气气氛下的TG曲线和DTG曲线

表3-7 DOPO-CH2OH、DOPO-CH3、未处理和阻燃涤纶在氮气气氛下的TG分析数据

图3-10 DOPO-CH2OH、DOPO-CH3、未处理和阻燃涤纶在空气气氛下的TG曲线和DTG曲线

由图3-9和表3-7可知,在氮气条件下DOPO-CH2OH、DOPO-CH3、未处理涤纶和两种阻燃涤纶织物分别有一次明显失重。DOPO-CH2OH和DOPO-CH3的起始失重温度比DOPO的(表2-9)有所提高。比起DOPO的最大失重速率温度252℃,DOPO-CH2OH的略有提高。阻燃涤纶的T5%】比未处理涤纶织物略低,应与DOPO-CH2OH和DOPO-CH3本身T5%】大大低于涤纶有关。阻燃涤纶Tmax比未处理涤纶略低3~5℃,最大失重速率有所降低,表明两种阻燃剂未明显影响涤纶的热分解稳定性。DOPO-CH2OH 600℃的残留物含量很少,DOPO-CH3没有残留物,两种阻燃整理品残留物含量也均未增加,说明DOPO-CH2OH和DOPO-CH3未促进涤纶织物成炭。

表3-8 DOPO-CH2OH、DOPO-CH3、未处理和阻燃涤纶织物在空气气氛下的TG分析数据

由图3-10和表3-8可知,DOPO-CH2OH、未处理和两种阻燃涤纶织物在空气条件下都分别有两个明显的失重阶段,DOPO-CH3只有一个失重阶段。DOPO-CH2OH两个失重阶段的Tmax286℃和371℃分别高于DOPO的249℃和358℃(表2-10),第一失重阶段的Tmax比涤纶的低142℃,差距小于DOPO的179℃,可能使其比DOPO能更好地发挥气相阻燃作用。DOPO-CH3的Tmax比涤纶第一失重阶段的Tmax低171℃。第一失重阶段阻燃涤纶的T5%】和Tmax比未处理涤纶织物略低,原因应与氮气下的相同。两种阻燃涤纶的第一失重阶段的最大失重速率都比涤纶的略有放缓,但第二失重阶段的最大失重速率与未处理涤纶的相同甚至比之更快。两种阻燃剂600℃的残留物含量都为0,阻燃涤纶与未处理涤纶比较残留物含量都有所减少。以上结果说明DOPO-CH2OH和DOPO-CH3对涤纶燃烧过程中成炭无促进作用。