【摘 要】
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地毯作为生活中随处可见的纺织品,不仅有防滑、吸音的作用,而且还有防寒、防潮、防病保健的作用。现如今,生活中大多高分子材料都易燃烧,并且燃烧的过程中常伴有熔滴现象或释放有毒气体,给人们生活带来巨大威胁。人们对纺织品的要求从舒适美观转变为健康安全,因此,具有阻燃功能的地毯备受人们青睐。在无卤阻燃剂中,磷系阻燃剂阻燃效率高、价格便宜,并且在阻燃体系中磷能与其他阻燃元素在一定比例下显示出良好的协同作用达到
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地毯作为生活中随处可见的纺织品,不仅有防滑、吸音的作用,而且还有防寒、防潮、防病保健的作用。现如今,生活中大多高分子材料都易燃烧,并且燃烧的过程中常伴有熔滴现象或释放有毒气体,给人们生活带来巨大威胁。人们对纺织品的要求从舒适美观转变为健康安全,因此,具有阻燃功能的地毯备受人们青睐。在无卤阻燃剂中,磷系阻燃剂阻燃效率高、价格便宜,并且在阻燃体系中磷能与其他阻燃元素在一定比例下显示出良好的协同作用达到更好的效果,能提高复合材料的机械性能,力学性能等,所以在阻燃领域中含磷阻燃协同效应的研究备受关注。本课题所用阻燃剂是在同组学生成果的基础上对阻燃剂合成工艺进行优化.通过Design Expert 8.0.6软件进行模拟,对原工艺的物料比、催化剂用量、反应时间、提纯方法进行优化,最终产率由14.24%提高至25.23%。首先,用DOPO与对羟基苯甲醛(HBA)合成中间单体DOPO-HBA。然后,用磷酸三异丙基酯(TP)做催化剂将含硅长链γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(GPTMS)引入DOPO-HBA生成一种硅-磷阻燃剂DDPSi。产物先通过50℃的无水乙醇洗涤过滤2～3次,再除去无水乙醇并干燥。实验通过FT-IR、核磁氢谱等方法对DDPSi的结构进行表征。由于DDPSi水溶性较差,直接对纤维进行阻燃处理效果较差,故将DDPSi作为添加型阻燃剂以发泡的方式背涂在地毯背部,使羊毛地毯具有阻燃性能。实验通过一步法制备聚氨酯泡沫材料(PUF)。将DDPSi作为添加型阻燃剂按照5%～25%的比例(占黑白料的质量比例)与聚氨酯黑白料均匀搅拌混合制备成阻燃聚氨酯泡沫。用3D电子显微镜对阻燃聚氨酯泡沫材料表观密度进行表征,结果显示阻燃聚氨酯泡孔直径与PUF相比缩小45.21μm,并对PUF和阻燃聚氨酯泡沫材料进行竖直火蔓延实验,发现与PUF相比阻燃剂含量25%的阻燃聚氨酯泡沫材料续燃时间缩短27.47%,阴燃时间缩短68.19%,火焰高度下降23.53%,试样残留增加了13.73倍。根据TG、DTG曲线分析阻燃聚氨酯泡沫材料600℃残碳率提高23%。并根据国标测试阻燃聚氨酯材料的极限氧指数由17%提高至25.1%。将羊毛地毯平整的放置在发泡中的阻燃聚氨酯表面,随后放入模具中挤压定型后得到聚氨酯复合羊毛地毯。与普通羊毛地毯相比,复合羊毛地毯试样残留高出4.14%,回弹性提高27.6%。
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