紡機網技術中心

 您所在的位置:  紡機網 >  技術中心 >  紡織技術中心 >

滌/棉混紡織物紅磷-蜜胺樹脂微膠囊阻燃整理研究

來源:印染在線 發布時間:2015年01月17日

1前言

隨著人們生活水平的提高,以及消防法規和紡織品阻燃標準的建立和完善,需進行阻燃整理的裝飾用和產業用紡織品的數量不斷增加。

/棉混紡織物由于服用性能優良和結實耐用,深受消費者歡迎,然而,由于它們阻燃性不好,易于燃燒造成火災事故,并導致巨大損失,因此滌/棉阻燃整理的研究受到普遍關注。然而,至今為止,人們發現對滌棉織物的阻燃遠比對其中任一組份的阻燃要困難。其原因主要有:

1)因為棉是一種不熔融不收縮的易燃性纖維,當滌/棉制品燃燒時,棉纖維發生炭化,對滌綸起了一種類似乎燭芯的支架作用,從而阻礙了滌綸的熔滴脫離火源;

2)滌綸和棉兩種聚合物或它們的裂解產物的相互熱誘導,加速了裂解產物的溢出,因此滌棉織物的著火速度比純滌綸和純棉要快得多;

3)在燃燒過程中,阻燃劑能在滌和棉二種組分間遷移。因此,也給滌棉織物的阻燃帶來了困難。同時,滌/棉混紡織物受熱時,受熱熔融的滌綸組份會覆蓋在棉纖維表面,而棉纖維及其裂解生成的炭會形成骨架,阻止織物收縮,致使熔融的滌綸成為著火區的一種燃料,使織物燃燒更加劇烈。另外,對于滌/棉混紡織物,因為兩種纖維在結構上存在差異,需要使用不同的阻燃劑進行整理,但是,所用兩種阻燃劑不相混溶,因而需要分別處理,使工藝過程繁復。

由于滌/棉混紡織物的阻燃整理難度遠大于單一纖維織物,有人主張使用已具有阻燃性能的改性滌綸纖維(例如Trevira CSToyobo GH)與棉纖維混紡,再對其織物利用棉型阻燃劑進行處理,可獲得較好的阻燃效果,而且耐洗性能好。但是,這種改性的滌綸纖維價格比一般的滌綸纖維貴,因此以這種方法生產的滌棉混紡織物的阻燃產品并不多見。而紡織品的阻燃與阻燃劑有著密切的關系,因此,我們的研究就朝著對阻燃劑表面處理的方向進行。

紅磷作為一種阻燃性能優良的無機阻燃劑,投入使用已有30多年的歷史。它阻燃效率高,與其它阻燃劑相比,達到相同的阻燃級別所需添加量少,因而對織物的物理、機械性能影響小。但在實際應用中存在許多弊端,如易吸濕氧化成酸,并放出劇毒氣體磷化氫;應用時,與纖維材料的相容性差,不易均勻分散;著火點低而易燃,粉塵易爆炸;另外,紅磷的顏色較深,影響了織物的著色等等。所以,這就迫切要求我們對紅磷進行表面處理,以便使滌/棉混紡織物體現它的實用價值。

微膠囊技術作為紡織工業多功能整理的一種重要手段。它具有保護物質免受環境影響,屏蔽味道、顏色、氣味,改變物質重量、體積、狀態或表面性能,隔離活性成分,降低揮發性和毒性,控制可持續釋放等多種作用。所以,將普通紅磷進行微膠囊化,可使紅磷缺點得到明顯地改善,阻燃劑的用量也將大大減少,還可縮短使滌棉混紡織物工藝流程大大縮短,使阻燃整理一次進行。膠囊化紅磷阻燃劑符合無鹵、低煙、低毒、高效的阻燃劑發展趨勢,是新型的綠色環保阻燃劑[1-3]

本文采用原位聚合法,以紅磷為芯材,制得了壁材為三聚氰胺一甲醛樹脂的微膠囊阻燃劑,將其應用到滌/棉紡織品上,并通過浸軋焙烘法對滌/棉織品進行整理并進行其懸垂性、機械性能、阻燃效果的測定。

2試驗部分

2.1試驗材料及設備

材料:滌/棉混紡織物T65/C35 19.8tex×19.8tex 510/10cm×276/10cm已退漿

藥品:37%甲醛、蜜胺(三聚氰胺)、赤磷、氯化銨、碳酸鈉、碳酸氫鈉、鹽酸等均為化學純

設備:溫度計(200℃)、三口燒瓶(100ml)、電子天平(0.001g)、電熱恒溫烘箱、DSX恒速數顯攪拌器(杭州儀表電機有限公司)、M506-Ⅱ織物懸垂性風格測試儀(青島山紡儀器有限公司)、YG026-250型織物強力儀(溫州大榮紡織機械有限公司)、Y815D阻燃性能測試儀(南通三思機電科技有限公司)

2.2微膠囊制備[4]-[5]

紅磷-蜜胺微膠囊的制備采用如下流程來完成:

2.2.1預聚體制備

3.5g蜜胺(三聚氰胺),5.70ml37%的甲醛溶液,一起加入配有攪拌器、溫度計和回流冷凝管的100ml三口燒瓶中,加入30ml蒸餾水。開啟攪拌,攪拌速度500rpm,升溫至80℃,待蜜胺完全溶解形成透明溶液后,用5%NaHCO3溶液調節pH=8-9,保溫反應1h,此過程完成蜜胺與甲醛的加成反應;加入鹽酸調節體系的pH=5.5-6,升溫至90℃,這一過程中利用玻璃棒取一滴混合反應液并置于清水中,呈透明云霧狀,緩緩下降,無沉淀生成,可認為制得無色透明混合液即為蜜胺甲醛樹脂預聚物水溶液,并將體系的pH值調整為7-8保存待用。

2.2.2微膠囊制備

40ml乙醇和10g赤磷加入有攪拌器、溫度計和回流冷凝管的100ml三口燒瓶中,加入乳化劑OP 1ml,攪拌速度2000rpm,攪拌狀態下加熱到80℃,然后投入蜜胺甲醛樹脂預聚物溶液25ml,接著加入1ml5.0%的氯化銨(作為催化劑),攪拌速度5000rpm,反應約30min,使樹脂硬化,然后降溫至50℃左右,加入5ml1%的尿素,并繼續攪拌,反應約30min,冷卻,過濾,90℃下干燥,得紅磷-蜜胺微膠囊。

2.2.3璧材含量的測定

精確稱取1g微膠囊加入10ml濃鹽酸充分攪拌數小時,濃鹽酸使蜜胺-甲醛樹脂降解并溶于體系中,過濾,烘干(110℃)稱取赤磷質量。即可得璧材的含量。

2.3阻燃整理工藝

[1][2][3]下一頁>>
 相關信息 
  • 分享
  • 分享至騰訊微博
  • 分享至開心網
  • 分享至人人網
  • 分享至新浪微博
  • 分享至網易微博
  • 分享至豆瓣網
  • 分享至MSN
  • 分享至飛信空間
  • 打印該網頁
  • 打印
 推薦企業
 推薦企業
浙江錦峰紡織機械有限公司
 推薦企業
絲普蘭噴氣織機 潤源經編
關于紡機網 | 網絡推廣 | 欄目導航 | 客戶案例 | 影視服務 | 紡機E周刊 | 廣告之窗 | 網站地圖 | 友情鏈接 | 本站聲明 |