榮凱 葉鴻浩 陳欣雅 滿陽 張聰
摘 要:納米Al(OH)3作為與無機(jī)阻燃劑復(fù)合的金屬配合物,具有價格低廉、穩(wěn)定性好、煙氣少等諸多優(yōu)點。本文將磷氮阻燃劑與毛織物以及納米Al(OH)3、磷氮阻燃劑復(fù)合與毛織物進(jìn)行阻燃整理,選取復(fù)合整理阻燃性能最優(yōu)的納米Al(OH)3進(jìn)行性能探討,最后得出6%納米氫氧化鋁復(fù)合整理效果最佳,織物阻燃性能優(yōu)異。
關(guān)鍵詞:納米Al(OH)3;毛織物;阻燃
隨著人們對阻燃紡織品要求的不斷提高,阻燃紡織品不僅要求其阻燃性能優(yōu)異,而且對織物的舒適性和外觀要求也有了相應(yīng)的提高,這就要求人們在今后的研發(fā)中利用科學(xué)的阻燃技術(shù),使其具有符合人們生產(chǎn)和生活要求的阻燃性能。
無機(jī)納米阻燃劑屬于阻燃增效劑,單獨使用時阻燃效果較差。本文選用納米Al(OH)3與磷氮阻燃劑復(fù)合對磷氮阻燃劑單獨整理時的最佳整理工藝進(jìn)行探討。
我們試驗采用的原料是純毛嗶嘰,織物組織2/2,100s W100%,面密度:280g/m2。本實驗所用磷氮阻燃劑為磷氮系阻燃劑,磷氮阻燃劑早期在羊毛纖維上使用,但效果不好。為了提高阻燃性,選用納米Al(OH)3與之復(fù)合。為了進(jìn)一步提高其耐洗性,采用六羥樹脂作為交聯(lián)劑,使得納米復(fù)合阻燃劑與織物之間產(chǎn)生交聯(lián)。選用六羥樹脂作為阻燃整理的交聯(lián)劑,損毀長度小,阻燃效果好。
為了更好地說明阻燃整理工藝對提高織物阻燃性能的影響,我們將確定兩種織物整理工藝的最佳配比,以便對其進(jìn)行比較完整的描述。方案一是將納米Al(OH)3與磷氮阻燃劑復(fù)合情況下進(jìn)行整理,方案二是對磷氮阻燃劑單獨整理。
為了探尋磷氮阻燃劑的最佳用量,我們采取以下實驗方案。在其他條件一定的情況下,分別選用磷氮阻燃劑235g/L、240g/L、245g/L、250g/L和255g/L進(jìn)行對比實驗,經(jīng)垂直燃燒試驗測試得知,在其他條件一定時,隨著阻燃劑用量的增加,破壞長度明顯減小,當(dāng)用量超過245g/L時,損毀長度變化不明顯。原因是阻燃劑用量增加后,織物上吸附的阻燃劑也逐漸增多,因此阻燃效果不斷改善,但是當(dāng)織物的吸附性逐步趨于飽和后,阻燃劑不能再吸附在織物上,故破壞長度趨于穩(wěn)定,阻燃效果不再增加,因此阻燃劑的最佳用量為245g/L。
為了選取納米Al(OH)3與磷氮阻燃劑復(fù)合情況下納米Al(OH)3的最佳用量,在其他條件一定的情況下,分別選用4%、5%、6%、7%、8%的納米Al(OH)3與磷氮阻燃劑復(fù)合整理進(jìn)行對比試驗,經(jīng)試驗得知,隨著納米Al(OH)3用量的增加,破壞長度呈現(xiàn)出先減小后增大的趨勢。當(dāng)用量在6%時,破壞長度最小,用量為8%時破壞長度略微增加,阻燃效果下降。因此納米Al(OH)3的最佳用量為6%。
方案一整理時,阻燃劑245g/L,六羥樹脂交聯(lián)劑50g/L,滲透劑0.7g/L,浸漬時間1小時,烘焙溫度130℃,6%納米Al(OH)3;方案二整理時,阻燃劑245g/L,六羥樹脂交聯(lián)劑50g/L,滲透劑0.7g/L,浸漬時間1小時,烘焙溫度130℃;在此工藝條件下,將納米Al(OH)3與磷氮阻燃劑中進(jìn)行復(fù)合整理后,損毀長度比磷氮阻燃劑單獨整理時減小,阻燃性能提高;斷裂強(qiáng)力比磷氮阻燃劑單獨整理時有所提高。得益于納米材料有增強(qiáng)作用。
納米Al(OH)3與磷氮阻燃劑復(fù)合整理后的毛織物與磷氮阻燃劑單獨整理后的毛織物在同時洗滌10次后破壞長度前者明顯優(yōu)于后者;同時洗滌18次后均喪失阻燃性能。說明經(jīng)過相同處理后,納米Al(OH)3與磷氮阻燃劑復(fù)合整理后的毛織物阻燃性能要優(yōu)于磷氮阻燃劑單獨整理后的毛織物。
綜上,納米Al(OH)3與磷氮阻燃劑復(fù)合整理后的毛織物大部分性能都優(yōu)于磷氮阻燃劑單獨整理后的毛織物。
隨著科技的逐步發(fā)展,在保證紡織品舒適性的基礎(chǔ)上,提高紡織品的功能性,將是未來紡織品發(fā)展的必然趨勢。
參考文獻(xiàn)
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復(fù)合阻燃劑的制備[J].廣東工業(yè)大學(xué)學(xué)報,2016,33(2):71-75.
(作者單位:西安工程大學(xué))