棉用耐久环保型阻燃剂的制备及应用

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随着火灾给人们带来越来越严重的损失和危害,阻燃技术已引起世界各国的高度重视。全世界每年由纺织品引起的火灾约占火灾总量的50%。在常用纤维中,棉的限氧指数LOI最低,只有18.0,属易燃纤维,极易引起火灾,因此,对棉织物进行阻燃整理显得尤为重要。本课题以六氯环三磷腈(HCCTP)、丙烯酰胺和亚磷酸二乙酯为原料,制备出一种新型棉用耐久无醛阻燃剂。在反应物质的量比、反应时间和反应温度等单因素合成实验的基础上,利用正交实验获得最优合成条件。并用红外光谱(IR)和核磁共振(31P-NMR)谱对阻燃剂的结构进行了表征。将合成的阻燃剂用于棉织物的阻燃整理,探讨了阻燃剂用量、焙烘温度、焙烘时间和整理液pH值对阻燃效果的影响,并采用正交实验优化了阻燃整理工艺。同时利用垂直燃烧法、极限氧指数法对整理织物的阻燃性能进行了测试,结果表明:整理织物的阻燃性能优良,达B1级;极限氧指数达26.4。同时从TGA热分析结果看出:与原样相比,整理织物各阶段的裂解温度明显降低,残渣量由12.10%升至34.28%,有效地提高了织物的阻燃性能。从SEM结果可知,合成的阻燃剂有效地包覆在织物表面形成细密的炭化层,降低了火焰的蔓延,隔断了燃烧反应。另外,本课题还对整理织物的径向断裂强力、白度和耐洗性进行了测试,结果表明:经阻燃整理后,对织物各项应用性能影响较小,整理织物经12次洗涤后仍能达到B2级,表明所制阻燃剂整理的棉织物具有良好的耐洗性。
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