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DOPO-DOPC共混阻燃PET和阻燃整理涤纶织物的性能研究

【摘要】:(一)DOPO-DOPC共混阻燃PET阻燃性能将DOPO-DOPC共混于PET制得PET/DOPO-DOPC复合物,阻燃性能见表5-3。(二)DOPO-DOPC分散液阻燃整理涤纶织物继续尝试将DOPO-DOPC以后整理的方式施加于涤纶织物。从表5-4可知,DOPO-DOPC分散液分别采用浸渍法和热熔法整理后涤纶织物的LOI都可以达到32%以上。因此,DOPO-DOPC可以赋予涤纶织物很好的阻燃性能。DOPO-DOPC进入涤纶纤维内部的量高于DOPO-TPN的,可能与其较DOPO-TPN分子体积小有关。因此,DOPO-DOPC也可与某些分散染料用于阻燃和染色同浴处理工艺。

(一)DOPO-DOPC共混阻燃PET阻燃性能

将DOPO-DOPC共混于PET制得PET/DOPO-DOPC复合物,阻燃性能见表5-3。从表可见,当磷含量分别为0.25%、0.78%和1.52%时,复合物的LOI分别可达到32.7%、36.3%和42.8%,垂直燃烧都达到UL-94 V-0级。与第四章中PET/DOPO-TPN复合物比较,PET/DOPO-DOPC中磷含量分别为0.78%、1.52%时的LOI 36.3%、42.8%分别高于PET/DOPO-TPN中磷含量为0.84%、2.53%时的LOI 34.0%、42.7%。因此,DOPO-DOPC对PET具有高效的阻燃性能,较少的添加量就能赋予PET很好的阻燃性能,且DOPO-DOPC的阻燃性能优于DOPO-TPN。

表5-3 PET/DOPO-DOPC复合物的阻燃性能

注 a第一次或第二次点燃余焰时间;b第一次和第二次点燃总的余焰时间;c第二次点燃余焰和余燃时间;d样品燃尽。

(二)DOPO-DOPC分散液阻燃整理涤纶织物

继续尝试将DOPO-DOPC以后整理的方式施加于涤纶织物。采用第二章第一节所述工艺制备DOPO-DOPC分散液。分别采用第二章第一节所述浸渍法和热熔法将制得的DOPO-DOPC分散液用于涤纶织物阻燃整理,整理品阻燃效果见表5-4。

表5-4 DOPO-DOPC分散液整理涤纶织物的阻燃性能

注 a浸渍法;b热熔法。

从表5-4可知,DOPO-DOPC分散液分别采用浸渍法和热熔法整理后涤纶织物的LOI都可以达到32%以上。热熔法整理品的LOI随着DOPO-DOPC分散液浓度的增加而增大,当浓度为200g/L时,LOI为32.5%,继续增加DOPO-DOPC浓度,LOI提高不大,从磷含量看出阻燃剂加上量提高也不大。两种方法处理的整理品的垂直燃烧阻燃性能也得到较好改善,续燃时间和阴燃时间都为0s,损毁长度最低可小于10cm,且观察到整理后的涤纶织物熔滴现象有所减弱。因此,DOPO-DOPC可以赋予涤纶织物很好的阻燃性能。同时,整理品磷含量可达到2mg/g以上,大大高于DOPO-TPN整理品。

扫描电子显微镜观察DOPO-DOPC分散液60g/L浸渍法和200g/L热熔法整理后的涤纶织物形貌,结果如图5-6所示。

图5-6 DOPO-DOPC分散液阻燃整理涤纶织物SEM图

由图5-6可知,浸渍法和热熔法整理后的涤纶织物表面都未出现阻燃剂的聚集,纤维表面存在少量的细小物质可能为涤纶纤维的低聚物,说明DOPO-DOPC进入涤纶纤维内部。DOPO-DOPC进入涤纶纤维内部的量高于DOPO-TPN的,可能与其较DOPO-TPN分子体积小有关。

(三)DOPO-DOPC分散液与分散染料同浴处理涤纶

将DOPO-DOPC分散液与分散染料采用第二章第一节阻燃染色同浴法工艺处理涤纶,其对整理品阻燃效果和分散染料染色性能的影响见表5-5。

表5-5 DOPO-DOPC与分散染料同浴处理涤纶织物的阻燃和染色性能

由表5-5可知,DOPO-DOPC阻燃分散液与分散染料同浴处理涤纶织物,整理品LOI达到32%左右。与三种染料单独染色样的色差,分散红和分散黄都小于1,分散蓝的色差较大为2.35,与第三章中DOPO-CH2OH染色同浴处理的色差相近,优于DOPO同浴染色时的色差。因此,DOPO-DOPC也可与某些分散染料用于阻燃和染色同浴处理工艺。