膨胀型阻燃剂对涤纶织物阻燃整理工艺及其性能研究

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涤纶织物以其优异的性能和较低的成本,被广泛应用于服装、装饰、工业领域。但是它的LOI值为20~22,阻燃性能差,在空气中容易燃烧,同时燃烧时容易形成熔滴,易带来包括烫伤等在内的二次伤害。本论文采用包括聚磷酸铵(APP),季戊四醇(PER)和三聚氰胺(MEL)的膨胀型阻燃剂(IFR)对涤纶织物进行阻燃整理,制得无卤、高效的阻燃涤纶织物。  采用不同的APP作为酸源,对APP单一组分,APP/PER二元复配物、APP/MEL二元复配物,APP/MEL/PER三元复配物分别整理涤纶织物,测定其阻燃性能,当APP的聚合度n>1000,且膨胀型阻燃剂同时包括APP,PER和MEL时,涤纶织物的阻燃性能最好。确定APP、PER、MEL的质量比为5∶3.5∶1是三者的最佳配比。对涤纶织物的阻燃整理工艺进行了探讨,以阻燃剂的浓度、轧余率、焙烘温度和焙烘时间为参数,讨论了各工艺参数对涤纶阻燃性能的影响,并采用正交试验法对涤纶织物的阻燃整理工艺进行优化,得出最佳整理工艺为:轧余率80%,膨胀型阻燃剂的浓度为180g/L,预烘温度100℃,预烘时间4min,焙烘温度175℃,焙烘时间3.5min。  采用氧指数测试仪和垂直燃烧仪测定涤纶织物和阻燃涤纶织物的阻燃性能,结果表明经膨胀阻燃剂处理的涤纶织物的LOI值可达34.2,损毁长度为6.0cm。经膨胀型阻燃剂整理后涤纶织物的拉伸强力、透气性有所下降,但断裂伸长率和白度有所增加。用热失重分析对样品的热性能进行了测试,结果表明经膨胀阻燃体系处理的织物在750℃时的残炭量可达25.6%;采用扫描电镜观察了未处理和处理后涤纶物的燃烧残余物形态,研究了膨胀阻燃剂对涤纶织物的成炭作用。  选用粘合剂GD-6、三聚氰胺树脂、粘合剂DME-751分别与膨胀型阻燃剂共混整理涤纶织物,初步研究了阻燃涤纶织物的阻燃性能和阻燃耐久性,结果表明:粘合剂DME-751与膨胀型阻燃剂共混处理涤纶织物的阻燃性能良好,阻燃耐久性有一定的提高。
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