传统的含卤和含磷阻燃剂采用后整理的方式阻燃处理涤纶织物,普遍存在处理后涤纶织物上阻燃剂含量较低,对其促进成炭抗熔滴作用有限的缺陷。研究表明,通过促进涤纶织物成炭,可以较好地改善其熔滴现象。目前,基于膨胀阻燃体系的涤纶织物层层自组装阻燃抗熔滴研究相对较少。本章采用聚磷酸铵为酸源与文化聚乙烯亚胺或壳聚糖等为碳源或气源构成膨胀阻燃体系,基于层层自组装方法处理涤纶织物,研究对其阻燃抗熔滴性能的影响。......
2023-06-26
(一)BPEI/APP阻燃处理涤纶织物
用去离子水制备0.5%BPEI溶液(pH=10)。在去离子水中加入一定量的APP,然后用1mol/L的HCl溶液调节pH为4,磁力搅拌24h,制备0.5%APP分散液。涤纶织物首先浸入BPEI溶液5min,取出用去离子水冲洗1min,在烘箱60℃下烘干2h;然后浸入APP溶液中5min,取出用去离子水冲洗1min,在烘箱60℃下烘干2h。完成以上组装循环过程获得1BL(组装层数)BPEI/APP涂层。然后将涤纶织物交替浸入BPEI和APP溶液中,后续每次浸泡时间为2min,去离子水洗涤时间为30s。重复此过程,得到具有1BL、5BL、10BL和20BL涂层处理的涤纶织物,分别命名为PET-1、PET-5、PET-10和PET-20。研究涤纶织物碱预处理对LBL组装阻燃处理性能的影响。将涤纶织物在90℃、1mol/L的NaOH溶液中处理30min,后续处理与上述处理相同。LBL组装涂层涤纶织物的过程如图6-1所示。
(二)CH/APP阻燃处理涤纶织物
用去离子水制备0.5%的CH溶液和0.5%的APP溶液。分别用1mol/L HCl溶液调pH至4,磁力搅拌24h。
首先将涤纶织物浸入0.5%CH溶液5min,取出用去离子水冲洗1min,在烘箱60℃烘干2h。然后将涤纶织物浸入APP溶液5min,取出用去离子水冲洗1min,在烘箱60℃烘干2h,完成以上组装循环过程得到1BL CH/APP涂层。然后将涤纶织物交替浸入CH和APP溶液中,后续浸渍时间仅为2min,再用去离子水洗30s。重复此过程,得到具有1BL、5BL、10BL和20BL的织物,分别命名为PET-1BL、PET-5BL、PET-10BL和PET-20BL。研究涤纶织物碱预处理对LBL组装阻燃处理性能的影响。将涤纶织物在90℃ 1mol/L NaOH溶液中处理30min,后续层层组装处理过程与上述处理相同。
图6-1 在涤纶织物上LBL组装膨胀阻燃涂层示意图
涂层涤纶织物的加上量测定如下式:
式中:W0为未处理涤纶织物的重量(g),W为经过LBL组装阻燃涂层后的重量(g)。
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2023-06-26
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2023-06-26
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2023-06-26
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。......
2023-06-26
然而,涂层涤纶织物的最大失重速率温度随着BL数的增加而增加,说明LBL组装涂层能够提高涤纶织物的高温稳定性。在空气气氛下未涂层和LBL组装涂层涤纶织物的TGA结果如图6-8所示,相关数据见表6-9。因此,LBL组装涂层涤纶织物不仅能提高其高温稳定性,而且在氮气气氛和空气气氛下都能促进炭的形成。表明涤纶织物经LBL组装CH/APP涂层处理后可在其表面形成具有阻隔作用的炭层,表现出了明显的凝聚相阻燃作用。......
2023-06-26
随着BL数的增加,Tmax处的最大失重速率也降低。第一个失重阶段是涤纶织物热降解和炭的形成,第二个阶段是在较高温度氧气作用下不稳定炭的分解。因此,TGA的结果表明,在氮气和空气气氛下,涤纶织物经LBL组装阻燃处理都能提高其高温稳定性,促进炭的形成。这说明涤纶织物的LBL组装处理可以在凝聚相形成炭层作为覆盖层,使涤纶织物具有良好的抗熔滴性能和一定的阻燃性。......
2023-06-26
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。......
2023-06-26
已有的关于DOPO阻燃PET及涤纶的研究,大多是将DOPO衍生物作为共聚单体或添加剂制备阻燃PET,这些研究表明DOPO衍生物可赋予PET优异的阻燃性能[1-3]。本章基于DOPO作为阻燃剂可发挥与含溴阻燃剂相似的气相阻燃作用,尝试DOPO以后整理的方式用于涤纶织物阻燃,并与含溴商品阻燃剂DFR进行比较。......
2023-06-26
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