复合抑熔滴剂对阻燃聚酯共混物燃烧性能的影响

针对磷系阻燃聚酯存在耐熔滴差的问题,采用自制膨胀型阻燃剂（IFR）与聚四氟乙烯（PTFE）以不同的质量比配制成复合抑熔滴剂,将其与含磷阻燃聚酯（FRPET）切片通过熔融共混的方法制备阻燃抑熔滴聚酯共混物。借助差示扫描量热仪、热重分析仪、极限氧指数仪、水平燃烧测试仪、微型量热仪、锥形量热仪对共混物的热性能及阻燃性能进行表征。结果表明：当复合抑熔滴剂质量分数为15%, IFR 和PTFE 的质量比为1：2时,二者的协同作用最为明显,熔滴的抑制作用也最显著;此时ＦＲＰＥＴ 的极限氧指数从25%提高到30%,1 min内的熔滴数从46 滴减少到21 滴;700 ℃时的残炭量相对增加了68.8%,总燃烧释放热和总烟释放量都明显降低。     

二乙基次膦酸铝涂层涤纶织物的阻燃性能研究

文中采用含磷阻燃剂二乙基次膦酸铝改性水性聚氨酯,并通过涂层技术提升涤纶织物的阻燃及防熔滴性。主要探究阻燃剂用量与涂层添加量对织物阻燃效果的影响,并研究阻燃涂层织物的燃烧行为、阻燃性、力学性能及耐水压和光泽度。结果表明,当二乙基次膦酸铝用量为2%、涂层为100 g/m2时,织物损毁长度降至12.9 cm,极限氧指数提至28.6%,无熔滴,达B1级阻燃标准,可以有效提高聚氨酯涂层涤纶织物的阻燃性能和防熔滴性能;锥形量热测试表明,最大热释放速率和总烟雾量分别降低24.9%和69.3%,同时,阻燃涂层织物保持良好的力学性能,耐静水压值为52.3 k Pa。     

分子内阻燃PET纤维的结构性能

 以反应性无卤阻燃剂CEPPA为第三单体,通过共聚改性制备了分子内阻燃PET树脂,并经熔融纺丝纺制阻燃PET纤维。利用元素分析和核磁共振分析了阻燃PET树脂中的磷含量,结果表明大部分CEPPA聚合到PET分子链中。对阻燃PET纤维结晶性能、染色行为、力学性能及燃烧性能也进行了研究,结果表明阻燃PET纤维的结晶度随着磷含量的增加而降低,这导致了纤维染色性能的提高。阻燃PET纤维采用分散染料在常压沸染条件下上染率可达90%以上。此外纤维具有优异的阻燃性能,极限氧指数(LOI)值约为35%,并且抗熔滴性能得到了改善.     

超高分子量聚乙烯纤维的无卤阻燃整理

为提高超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纤维的阻燃性能,采用兼具阻燃和抑烟作用的氢氧化镁包覆碳微球(MH-CMSs)作为阻燃剂,以钛酸四丁酯和亚磷酸三苯酯作为活化剂,依次通过除杂—活化—浸轧—烘焙的方法对UHMWPE纤维进行阻燃改性。测试了纤维的阻燃性能、力学性能以及热稳定性,研究其阻燃作用机制。结果表明:该方法能在不损害UHMWPE纤维力学性能的同时有效提高其阻燃性能;与纯UHMWPE纤维相比,经阻燃整理后得到的FR-UHMWPE纤维的极限氧指数(LOI值)可提高36%以上,峰值热释放速率降低幅度达39.3%,且纤维的发烟和熔滴现象也得到改善,火灾危险性显著降低;FR-UHMWPE纤维表现出凝聚相阻燃机制,阻燃整理促进了UHMWPE热降解成炭,使其在燃烧时形成了致密连续的炭层,该炭层能有效阻止热与质的传递,从而起到阻燃作用。     

层层自组装阻燃改性聚酯织物的制备及其性能

为解决阻燃聚酯织物熔滴严重的问题,采用紫外光(UV)辐照接枝共聚技术,通过1-羟基环己基苯甲酮的光引发作用,将阴离子型丙烯酸(AA)接枝到阻燃聚酯织物表面,在此基础上设计了γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550)与磺丁基-β-环糊精(SBE-β-CD)抑熔滴体系,在接枝织物表面进行层层自组装制备阻燃抑熔滴聚酯织物,并对改性后织物的形貌、热稳定性和阻燃性能进行表征。结果表明:引发剂质量分数为4%,AA质量分数为12%,紫外光照射时间为10 min时,阻燃聚酯的接枝率较优,为5.08%,但随着接枝率的增加其极限氧指数(LOI值)有所降低;层层自组装改性后的聚酯织物,在组装层数为12时,其极限氧指数可达到28%,成炭明显,垂直燃烧测试无熔滴产生,燃烧性能得到明显改善。     

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。     

阻燃聚酯的研制及其结构和性能

首先用磷系阻燃剂2-羧乙基苯基次膦酸(CEPPA)与乙二醇(EG)合成2-羧乙基苯基次膦酸乙二酯(CEPPA-EG),再加入到对苯二甲酸乙二醇酯的缩聚体系中合成含磷阻燃聚酯。借助IR、SEM、DSC、TGA、LOI等测试方法对其结构以及热性能、成炭情况、燃烧性能进行研究。结果表明,阻燃剂以共聚的方式结合到聚酯大分子链上,并且随着阻燃剂添加量的增多,阻燃聚酯的Tg、Tm下降,而Tc则呈上升趋势,同时阻燃聚酯高温处理后成炭情况良好,炭粒均匀,相对未添加阻燃剂的纯聚酯,极限氧指数(LOI)有很大程度提高,阻燃效果得到较好的改善。     

PET材料无卤阻燃抗熔滴整理研究进展

综述了无卤、抗熔滴阻燃PET材料研究现状。从燃烧机理分析了分子链交联与表面炭层两种阻燃抗熔滴机制，介绍了共聚、共混、涂层三种阻燃抗熔滴改性方法，以及具有良好发展前景的生物质阻燃剂；提出降低阻燃整理对PET材料的不利影响，以及开发利用天然的生物质阻燃剂是未来发展的趋势。     

高温自交联抗熔滴阻燃涤纶织物的制备及其性能

针对涤纶织物易燃、熔滴严重的问题，采用甲基膦酸(5-乙基-2-甲基-2-氧代-1,3,2-二氧磷杂环己-5-基)甲基甲基酯(EMD)和N-苯基马来酰亚胺(N-PMI)构建新型磷-氮协同阻燃体系，采用浸轧法对涤纶织物进行后整理，研究其阻燃性能和阻燃机制。结果表明：EMD和N-PMI存在协同阻燃作用，整理后涤纶织物的极限氧指数达到35.1%,燃烧过程中不再产生熔滴，热释放速率峰值和总热释放量比纯涤纶织物分别降低了48.6%和20.8%,且力学性能和透气性不受明显影响；整理后涤纶织物表现出典型的凝聚相阻燃机制，与纯涤纶织物相比，其燃烧生成炭层的致密性、连续性及热稳定性均显著提高，从而能起到良好的屏障作用，而其抗熔滴性提高的主要原因则是伴随着熔融发生的高温自交联。     

基于均三嗪环结构的聚己内酰胺6复合树脂制备及其抗熔滴阻燃特性

针对聚己内酰胺6(PA6)高温氧化诱导分子链断裂产生的持续燃烧和熔体滴落等问题，利用均三嗪环阻燃剂(CFA)的膨胀成炭性质，采用熔融共混方式得到阻燃抗熔滴PA6复合树脂，分析了CFA阻燃剂的成炭性能，研究了添加不同质量分数CFA阻燃剂的PA6复合树脂的阻燃性能与燃烧后残炭的结构及形貌。结果表明：当CFA质量分数为8%时，阻燃抗熔滴PA6复合树脂的垂直燃烧等级达到V-0级，点燃后仅燃烧1 s即熄灭，熔滴滴落1滴；阻燃抗熔滴PA6复合树脂极限氧指数从纯PA6的24.5%提升到33.4%,总烟释放量下降13.3%;受阻燃剂高温残炭量高的影响，随着CFA质量分数的增加，在空气氛围中，残炭量从纯PA6的1.87%提高到4.84%;CFA诱导PA6阻燃机制为气相中的不燃性气体的稀释效应以及凝聚相中炭层的阻隔效应；CFA阻燃剂的加入并未导致PA6拉伸断裂强度下降，反而使其有所提升，CFA质量分数为8%时，PA6复合树脂的拉伸断裂强度提升28.8%。     

聚乙烯亚胺/植酸层层自组装阻燃涤/棉混纺织物制备及其性能

为实现涤/棉混纺织物的环保阻燃,以聚乙烯亚胺(PEI)和植酸(PA)为原料,基于层层自组装(LBL)方法,在涤/棉混纺织物表面构建PEI/PA阻燃涂层。采用傅里叶红外光谱仪、扫描电子显微镜、极限氧指数(LOI)测试仪和垂直燃烧测试仪等对整理前后涤/棉混纺织物的红外特征吸收、微观形貌、热稳定性和阻燃性能进行表征和测定。结果表明:采用LBL方法在涤/棉混纺织物上成功构建PEI/PA阻燃涂层;与未整理的涤/棉混纺织物相比,经过PEI/PA涂层整理后的涤/棉混纺织物LOI值可达32.3%,损毁长度降至98 mm,续燃时间和阴燃时间都为0 s,无熔滴产生,且对织物的断裂强度和白度影响较小;涤/棉混纺织物的热稳定性能得到提高,形成稳定的炭层;经20次洗涤其LOI值大于26%,表现出较好的耐久性。     

热塑性聚合物阻燃抗熔滴研究现状

为解决阻燃聚合物及织物燃烧时的熔滴现象,从而实现热塑性聚合物的高品质阻燃,扩大阻燃纤维及制品的应用范围,对国内外热塑性聚合物阻燃抗熔滴的研究现状及最新成果进行综述,阐述了当前阻燃抗熔滴改性的常用方法,主要包括共聚、共混及在织物表面构建阻燃抗熔滴涂层等方法;分析了阻燃抗熔滴的主要机制,概述目前提高聚合物熔体黏度以及快速形成致密、稳定炭层是主要阻燃抗熔滴机制;总结了不同热塑性聚合物体系的阻燃抗熔滴应用,指出多元素复配抗熔滴体系设计与合成、抗熔滴体系与基体材料之间作用方式的优化是阻燃抗熔滴的主要发展趋势。     

涤纶织物的三聚氰胺植酸盐膨胀阻燃整理

采用三聚氰胺植酸盐膨胀型阻燃体系对涤纶织物进行阻燃改性,探讨了改性涤纶织物的阻燃性能、抗熔滴性能、热释放能力、热稳定性和阻燃机理.结果表明,经三聚氰胺植酸盐改性后,涤纶织物的熔滴性能得到改善,阻燃性能提高,在垂直燃烧中能够自熄,达到阻燃B1级.此外,改性涤纶织物的热稳定性提高,热释放能力大幅降低,表明涤纶织物的阻燃性能...     

星型无卤阻燃剂改性粘胶纤维的制备及其性能

针对粘胶纤维的可燃性带来安全隐患的问题,优选含有六元环结构的六氯环三磷腈作为功能单体,设计合成了一种同时含有磷、氮、硅三元阻燃元素的星型无卤阻燃剂。将该阻燃剂添加到粘胶中,采用湿法纺丝工艺制备了阻燃改性粘胶纤维。借助傅里叶红外光谱仪、X射线光电子能谱仪、热重分析仪、热重-质谱联用系统等对阻燃改性粘胶纤维的结构和性能进行分析。结果表明:改性后粘胶纤维的阻燃性能明显提高,且具有一定的耐洗性;与未改性粘胶纤维相比,其在氮气氛围下800 ℃时的残炭量从12.5%提高到31.2%;在改性粘胶纤维燃烧过程中,可燃性气体释放量明显降低并产生大量膨胀炭层,说明阻燃剂在气相和凝聚相发挥阻燃作用。     

新型阻燃亲水聚酯纤维的制备及其性能

由于聚酯纤维回潮率低,染色性差,易积聚静电,易起球,易燃烧,使得其应用受限。为了提高聚酯纤维的亲水性和阻燃性能,采用PTA、EG并添加第三单体（SIPE）、第四单体（PEG）和第五单体(亲水剂)进行共聚反应制备高亲水聚酯切片。通过亲水聚酯切片和含共聚阻燃剂（CEPPA 2-羧乙基苯基次膦酸）的阻燃母粒共混熔融纺丝的方法制备具有阻燃功能和高亲水功能的聚酯纤维,并对其阻燃性能和亲水性能进行测试。分析结果表明经改性后的聚酯切片热稳定性能与PET相比变化不大,表面接触角小于65°,极限氧指数大于30%,得到的亲水阻燃聚酯的亲水性、热稳定性及阻燃性能良好。     

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。