涤纶用有机硅型阻燃拒水剂的合成及应用北大核心

以实验室自制的含磷、氮元素的有机硅阻燃剂为基础,引入长碳链烷基酰氯,成功合成了一种新型的有机硅阻燃拒水剂(GMOSW),并通过轧-烘-焙方法对涤纶织物进行后整理。极限氧指数和垂直燃烧测试结果表明,GMOSW整理涤纶织物的续燃时间、阴燃时间、炭损长度和LOI值分别提高到3.8 s、0 s、13.6 cm和27.9%,达到B1级。同时,整理后织物的静态接触角达到122.4°,拒水等级达到90分。KES风格测试表明,GMOSW能够有效提高整理后织物的手感。即使水洗12次,整理后的涤纶织物仍有较好的阻燃和拒水性能。     

纺织品无氟溶胶-凝胶法拒水整理

利用正硅酸四乙酯及长链烷烃硅氧烷,采用溶胶-凝胶法及自组装方式对棉和涤纶织物进行拒水整理,通过先浸轧二氧化硅溶胶、再浸渍烷烃硅氧烷的方式赋予织物拒水性能.考察了烷烃硅氧烷结构和浓度及皂洗次数对接触角的影响,并利用扫描电子显微镜对二氧化硅溶胶整理前后棉和涤纶织物的表面形态进行比较.结果表明:以不同碳链长度的硅氧烷对经溶胶整理后的织物进行整理,均能提高拒水性能.随着碳链长度的增加,接触角增大;随着水解硅氧烷浓度的增加.拒水性能也得到提高.整理后的棉织物经30次皂洗后,与水的接触角为95°,涤纶织物为110°,仍保持一定拒水性能.性能测试表明整理前后织物的物理机械性能变化较小.     

锦纶用阻燃剂的合成及应用

以多聚磷酸、环氧氯丙烷和硫脲为原料,合成了一种含硫阻燃剂,并将其用于锦纶织物的阻燃整理..通过红外光谱分析(FT-IR)、核磁共振分析(醒K)、热性能分析(TG-DTA)和烟密度测试(DS),表征了该阻燃剂的结构和性能;探讨了阻燃剂和交联剂用量、倍烘温度和时问对锦纶织物阻燃性能的影响。试验结果表明,当阻燃剂质量浓度为200 g/L,交联剂质量浓度为40 g/L,焙烘温度为150°C,焙烘时间为3min时,整理锦纶织物的极限氧指数为34.1%,损毁炭长为5.7cm;水洗10次后,织物的极限氧指数为28.5%,损毁炭长为7.7cm。     

新型磷酸酯阻燃剂的合成及其无甲醛耐久整理

采用酯交换法,以亚磷酸三苯酯和季戊四醇为原料,合成了新型阻燃整理剂季戊四醇亚磷酸酯。以甲苯-2,4-二异氰酸酯(TDI)为交联剂,对纤维素类织物进行阻燃整理。采用红外光谱分析阻燃剂及阻燃棉织物的化学结构。采用垂直燃烧仪和极限氧指数仪测试阻燃织物的燃烧性能。结果表明:该阻燃剂可通过交联剂与纤维素发生反应;阻燃棉织物经12次水洗后,极限氧指数仍可达到27.8%,具有良好的无甲醛耐久阻燃性能。     

涤纶织物耐久性阻燃剂的合成与应用

以亚磷酸三乙酯、三羟甲基丙烷、甲基磷酸二甲酯为原料,合成了环状磷酸酯耐久性阻燃剂。通过红外光谱(FTIR)、核磁共振(1H NMR)、质谱(MS)、热分析(TG-DTA)对合成阻燃剂的结构和性能进行表征。当阻燃剂用量为150 g/L、焙烘温度为170℃、焙烘时间为3 min、p H为6时,整理后涤纶织物的阻燃效果较好,测得极限氧指数为29.6%,经10次水洗后,变为28.5%。结果表明,该阻燃剂对涤纶织物具有良好的耐久阻燃效果。     

新型磷腈衍生物对涤纶织物阻燃性能的研究

用一种新型含磷腈环和磷酸酯的阻燃剂制备阻燃涂层涤纶织物,研究其对涤纶织物的阻燃性能。通过极限氧指数(LOI)和垂直燃烧性能研究其在涤纶织物上的阻燃效果,并通过热裂解和燃烧后炭渣的表面形态探究其阻燃机理。结果表明:当阻燃剂用量仅为5%时,极限氧指数可达28.0%,属于难燃等级,可以达到B1级别,且具有良好的抗溶滴性。SEM表明,涤纶燃烧后残渣的内部形成多孔结构,外部炭层较致密,有效地形成了一层隔热屏障。     

磷氮阻燃剂对涤纶织物的阻燃整理

为实现涤纶织物的低毒阻燃整理,以氯磷酸二乙酯、甲基丙烯酰胺为反应物,合成磷氮阻燃剂二乙基-甲基丙烯酰胺磷酸酯(DMPP),通过浸渍方法整理到涤纶织物上,研究了引发剂过硫酸钾质量分数和浸渍时间对整理织物各项性能的影响,得到最佳工艺条件:浸渍时间为3 h,引发剂质量分数为3%。结果表明:阻燃剂成功整理到涤纶织物表面;燃烧后整理织物炭长由大于30 cm下降到7.7 cm,极限氧指数提高到28.7%;对整理织物进行10次水洗后其极限氧指数仍达27.4%;整理织物的强力损失控制在了5%以内,满足服用要求。     

涤纶织物无氟溶胶-凝胶法拒水整理

通过溶腮凝胶法对涤纶织物进行鹤水整理,采用先浸轧二氧化硅溶胶、再浸渍烷烃硅氧烷的方式赋予织物拒水性能。考察了二氧化硅溶胶粒径、烷烃硅氧烷结构和浓度及皂洗次数对接触角的影响,并利用扫描电子显微镜,对二氧化硅溶胶整理前后涤纶织物的表面形态进行比较。性能测试表明整理前后涤纶织物的物理机械性能变化较小。     

硅-磷阻燃剂对涤纶织物的阻燃研究

采用极限氧指数法(LOI)、垂直燃烧法等手段研究甲基三甲氧基硅烷包覆聚磷酸铵的协同阻燃剂,与水性聚氨酯组成阻燃涂层剂,对涤纶织物的阻燃效果。结果表明:甲基三甲氧基硅烷和聚磷酸铵配比为2∶1,阻燃剂与水性聚氨酯配比为1∶2,阻燃剂质量浓度为160 g/L,烘焙温度为180℃,烘焙时间为120 s,阻燃涤纶织物的极限氧指数为44.3%,损毁长度为29 mm,阴燃时间和续燃时间均为0,达到GB 20286-2006标准中的阻燃1级。     

棉用新型含磷氮阻燃剂的合成及其应用

为实现棉织物的无甲醛阻燃整理,以甲基膦酸二甲酯(DMMP)和二乙醇胺(DEA)为原料,二月桂酸二丁基锡为催化剂,通过酯交换聚合反应,合成了一种含磷氮聚醚二元醇的阻燃剂(PNFR)用于棉织物整理。借助红外光谱仪、热分析仪、扫描电子显微镜、极限氧指数仪和垂直燃烧仪对PNFR的结构及其整理织物性能进行表征。结果表明:当DMMP和DEA的量比为 1.0∶1.3,催化剂用量为反应物总质量的0.5%,反应温度为150 ℃,反应时间为5 h,合成的PNFR质量浓度为200 g/L时,整理后棉织物的续燃和阴燃时间均为0 s,损毁长度为12.1 cm,极限氧指数为28.4%,织物阻燃等级可达国家标准B1级;经10次水洗后,整理棉织物的极限氧指数下降至25.9%,其垂直燃烧性能仍可达B2级。     

一种新型磷系阻燃剂的合成及应用

以单体亚磷酸二甲酯为酸源、甲醇钠为催化剂、丙烯酰胺为气源、尿素为炭源合成磷系阻燃剂,探究单体的摩尔比、反应温度、反应时间对阻燃剂性能的影响;以剩炭率和膨胀高度为评价指标,研究其阻燃性能。结果表明,丙烯酰胺与亚磷酸二甲酯的摩尔比为1∶0.9,反应温度为70℃,反应时间为3 h可得到最优性能的磷系阻燃剂。将此阻燃剂用于皮革、棉布和涤纶,当阻燃剂添加量为2 g/L时,对皮革有最佳阻燃效果,极限氧指数达到44.3%;当阻燃剂浓度为8 g/L时,对涤纶有最佳阻燃效果,极限氧指数达到21.8%;当阻燃剂浓度为10 g/L时,对棉布有最佳阻燃效果,极限氧指数达到20.5%。     

涤纶织物阻燃拒水拒油多功能整理研究

为了获得同时具有阻燃性能和拒水拒油性能的多功能涤纶织物,先以几种新型阻燃剂及交联剂复配后对涤纶织物进行阻燃整理,最佳配方:阻燃剂DM-PN1 380 g/L,DM-PN2 350 g/L,DM-PN3 150 g/L,交联剂JL-1 25 g/L,JL-2 25 g/L,JL-S 60 g/L,柔软剂15 g/L,渗透剂10 g/L,催化剂15 g/L。阻燃整理后进行拒水拒油整理,最佳工艺:100℃烘3 min,190℃焙烘1.5 min。整理后的织物在水洗100次后,阻燃性达到GB/T 5455-1997的B1级标准;拒水效果达到80分,拒油效果达到4级。     

纯棉织物的阻燃、拒水、拒油复合整理

采用棉用耐久阻燃剂FK-103和拒水拒油剂FK-UFC02,对纯棉碎丝导电布进行阻燃和拒水拒油整理。探讨了阻燃剂、拒水拒油剂用量对织物阻燃和拒水拒油性能的影响,以及阻燃剂用量和强力保护剂用量对织物撕裂强度的影响。确定了抗静电、阻燃、拒水拒油纯棉布的优化工艺为:FK-103用量为300 g/L,FK-062交联树脂用量为50g/L,FK-UFC02用量为60 g/L。经此工艺整理的织物,阻燃性能符合国家B1级标准,拒水可达4级,拒油可达140分。     

多功能芳砜纶防护织物的开发

探讨了多功能芳砜纶防护面料的开发。以42 tex芳砜纶/芳纶1313赛络混纺纱和纯棉纱为原料,采用方平组织和防撕裂格子组织结构制织了不同规格的芳砜纶混纺织物。经测试,方平组织织物和防撕裂格子织物的平均极限氧指数为25.6%和27.3%,达到了阻燃织物要求。利用HPC-5整理剂和HPC-4交联剂对织物进行拒水拒油整理,以整理剂用量、交联剂用量、焙烘时间为因子进行三因子三水平正交试验。分析结果显示:3个因素对方平组织织物的拒水拒油效果没有明显影响,但整理剂用量和交联剂用量对防撕裂格子织物的拒水效果影响显著,3因素对防撕裂格子织物的拒油效果影响较小。     

纳米SiO2/含氟聚合物复合乳液在涤纶织物上的拒水性能研究

采用原位乳液聚合法制备了纳米SiO2/含氟聚合物复合乳液,并将其应用于涤纶织物进行拒水整理.采用扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS)表征整理前后涤纶织物的表面微观形态及元素组成,并讨论了整理条件对涤纶织物拒水性能的影响.结果表明:当整理剂用量为70 g/L,轧余率为70%,160℃焙烘180 s时,处理后涤纶织物对水的接触角达到150°,表面抗湿性达到90分,拒水性能显著提高.     

磷-氮阻燃剂的合成及对涤纶织物的阻燃整理

为制备高阻燃性能的涤纶织物,合成了一种新型无卤磷-氮阻燃剂三乙烯四胺亚磷酸酯铵(ATP),采用傅里叶红外光谱(FT-IR)对其化学结构进行了表征。通过浸轧烘焙法对涤纶织物进行了阻燃整理,并对阻燃涤纶的晶体结构、阻燃性能、热稳定性能、抗静电和力学性能进行了分析。结果表明:当ATP的质量浓度为300 g/L时,阻燃涤纶的极限氧指数(LOI)由20.8%提高至28.9%,50次循环洗涤后仍能达到垂直燃烧测试UL-94的V-1等级;热重(TG)和差示扫描量热(DSC)分析表明ATP降低了阻燃涤纶的初始热降解温度,残炭率增加;此外,阻燃涤纶具有优异的抗静电性能和力学性能。     

硅水溶胶法棉织物无氟超疏水整理研究

以甲基三甲氧基硅烷为前驱体、氨水为催化剂,在表面活性剂作用下,制备了二氧化硅水溶胶,并将其整理到棉织物上使表面产生一定粗糙度,再将棉织物浸渍拒水添加剂乙醇水解液后,在棉织物上形成纳米无氟超疏水表面.分别讨论了氨水用量、表面活性剂浓度对溶胶粒径及织物拒水性的影响,研究了不同结构与用量的拒水添加剂水解液对拒水性能的影响.结果表明:整理后棉织物表面粗糙度大大提高,其中,斜纹织物的接触角和滚动角分别为151.9°和13°,达到超疏水效果.     

阻燃涤纶织物和毛织物及其混纺试样的性能研究

涤纶燃烧因出现熔滴现象而甚少被用于阻燃防护服,文章采用自制阻燃剂对涤纶和毛织物进行阻燃处理,阻燃效果较好,并探讨了毛/涤混纺织物的阻燃性及断裂强度。结果表明:自制的氮磷复合阻燃剂对涤纶的阻燃级别可达B2阻燃级别,极限氧指数可达28.4%;对毛织物的阻燃效果可达到B1阻燃级别,极限氧指数可达34.7%;阻燃涤纶织物的断裂强力明显高于阻燃毛织物;阻燃毛/涤混纺织物极限氧指数均能达到难燃材料级别,当涤纶含量高于50%时,混纺织物断裂强力高于芳纶等织物。     

膨胀型阻燃剂的合成及应用

以季戊四醇、三氯氧磷和二乙烯三胺为原料,以丙酮为溶剂,三乙胺为缚酸剂合成了膨胀型阻燃剂;并用自制的封端异氰酸酯作交联剂,用于竹浆纤维织物的阻燃整理。通过红外光谱仪(FTIR)、热性能分析(TG-DTA)和扫描电镜(SEM)表征了该阻燃剂的结构特性,考察了其对织物热降解行为的影响及阻燃机理。试验结果表明,该阻燃剂对竹浆纤维织物的阻燃效果明显,水洗10次后耐久性仍较好,但整理后织物的断裂强力、白度和手感稍有下降。     

涤纶耐久阻燃剂TEX-3的合成及应用

采用两步法合成涤纶耐久阻燃剂TEX-3,并将其用于涤纶织物的阻燃整理。分析阻燃剂用量、工作液pH值、焙烘温度和焙烘时间等对阻燃效果的影响。结果表明:当阻燃剂用量为150 g/L,工作液pH值为6时,涤纶织物具有良好的阻燃效果(达到国家标准B1级)和优异的耐水洗性能(可耐50次以上水洗),且不影响织物的色泽和手感。