037膨胀成炭阻燃技术在纯棉和涤棉织物上的应用研究

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1、西安工程大学硕士学位论文膨胀成炭阻燃技术在纯棉和涤棉织物上的应用研究姓名：金志辉申请学位级别：硕士专业：纺织化学与染整工程指导教师：邢建伟20070129}两斐膨胀阻燃系统是以磷、氮为主要成分的阻燃系统。与传统含卤阻燃系统相比，它具有生烟量少，不产生有毒、腐蚀性气体，防止产生熔滴，阻燃效率高等特点。随着人们对阻燃剂“环保”和“无卤”要求的不断加强，膨胀型阻燃剂的研究已经成为了阻燃材料科学的重要发展方向。针对膨胀成炭阻燃技术在纺织品领域应用尚少(尤其作为纺织品阻燃后整理更为不成熟)的状况，本文以纯棉织物和涤棉混

2、纺织物为研究对象，利用膨胀成炭阻燃技术进行织物的阻燃后整理研究，从而分别确定相应的膨胀阻燃剂的配比以及最佳的阻燃整理工艺。本文主要对纯棉织物进行了非耐久性阻燃和耐久性膨胀阻燃研究，同时对涤棉织物进行了耐久性膨胀阻燃研究。首先，本文选用了由酸源——水溶性聚磷酸铵(APP)、炭源——季戊四醇(PER)和气源一—烷基改性的三聚氰胺甲醛树脂(CHN)组成的膨胀阻燃系统，对棉织物进行阻燃整理研究。在该研究中，主要对APP、PER和CHN的比例、焙烘温度、催化剂(MgCh)和整理液pH值对阻燃整理的影响以及柔软剂FSA对

3、阻燃整理后织物的手感及阻燃性能的影响进行了研究分析，同时还进行了该非耐久性膨胀阻燃整理与其他常规工艺的对比。在研究中发现：APP．PER-CHN组成的阻燃系统处理过的纯棉织物，经向断裂强力损失不到10％，白度下降较小，手感变差，但可以通过柔软剂FSA来提高手感。阻燃整理过的织物。在垂直燃烧试验中可以通过国家B1级阻燃标准，经过10次重复水洗可以通过国家B2级阻燃标准，具有一定的耐久性，提高了服用性能。与其它常规非耐久阻燃系统相比，APP-PER-CHN阻燃系统对纯棉织物有更好的阻燃性能，而且整理织物的表面不易

4、吸潮和“泛白”。其次，本文以常规的ProvatexCPNew对纯棉织物的耐久性阻燃系统为主要研究对象，利用膨胀成炭阻燃思想，添加炭源——季戊四醇进行改性。在该研究中，主要对比了常规PyrovatexCPNew工艺和改性PyrovatexCPNew工艺织物的不同阻燃性能和其他性能，如断裂强力，同时确定了改性PyrovatexCPNew系统的最佳阻燃整理工艺。在研究中发现：经过传统的PyrovatexCPNew阻燃系统整理过的纯棉织物的强力损失在20％-30％之间，在燃烧试验中织物的损毁炭长在9．0cm左右，多次

5、水洗后也能达到国家B1级阻燃标准。利用炭源一季戊四醇改性PyrovatexCPNew组成的膨胀阻燃系统整理过的织物．经向断裂强力能够提高10％-15％，未经过重复水洗的阻燃性能比常规PyrovatexCPNew系统要好，重复水洗后两者相当。改性的PyrovatexCPNew阻燃系统对织物的颜色几乎无影响。最后，本文选用FRC一1和ProvatexCPNew组成的阻燃系统对涤棉织物进行阻燃整理，然后以添加炭源一一季戊四醇对阻燃系统进行改性。在该研究中，首先对FRC．1／ProvatexCPNew进行两步法阻燃整

6、理工艺确定和分析，然后进行季戊四醇改性的CPNew两步法阻燃整理系统的分析和整理工艺的确定。在研究发现：CPNew的两步法的阻燃整理效果好于一步法。因为两步法中能够使FRC．1分子更好的进入涤纶纤维，提高FRC．1对涤纶的阻燃性能。经过季戊四醇改性的FRC．1／PyrovatexCPNew两步整理法的阻燃效果明显提高，整理过的涤棉织物燃烧时，成炭性好，几乎无熔滴，无阴燃和续燃。处理过的织物经过30次水洗，仍然能达到国家B1级阻燃标准。良好的覆盖炭层能够减缓涤纶的热分解，减少熔滴现象，减弱涤棉织物燃烧时的‘懵栅

7、”效应。关键词：阻燃整理：膨胀阻燃；纯棉织物；涤棉混纺织物Studyontheapplicationofintumescentchartingflameretardanttechnologyonpurecottonfabricandpolyester／cottonfabricAbstractIntumescontflameretardersystemismainlycomposedofNitrogen-compoundandPhosphonm-compound．Comparelwiththetradition

8、aln锄eretardantsysteminwhichthehalogenis,lowquantityofsmoke、non-toxicandcorrosivegasreleased、nofuseddropping、hi班n锄eresismncoaffeetivitya陀advantagesinIntumescentflameretardantsystem．Withtheincreasinglyre