关晋平[1]2004年在《真丝绸阻燃整理》文中研究表明本文主要采用金属络合物六氟锆酸铵((NH_4)_2ZrF_6)及有机膦系阻燃剂N—羟甲基—3—(二甲氧基膦酰基)丙酰胺(CP)对真丝织物进行阻燃整理，通过测定阻燃后真丝织物的极限氧指数(LOI)、剩炭率、垂直燃烧性能来衡量其阻燃效果。通过研究整理工艺因素如阻燃剂浓度、整理时间、温度、工作液pH值、添加剂等，从而优选出一套适于真丝织物的阻燃整理工艺。本文还通过研究真丝织物阻燃前后剩炭率、傅立叶变换红外光谱、广角X—射线衍射、热重分析以及差示扫描量热分析、氨基酸分析探究了阻燃机理，指出锆盐与有机膦系阻燃剂都是固相阻燃机理，前者的固相机理主要通过燃烧后增加炭质残渣含量来体现，后者主要通过受热时先使纤维脱水炭化生成难燃性物质而表现出来。本文还对阻燃后真丝织物的泛黄指数、强力、染色性能作了测试，指出阻燃整理对丝织物的物理机械性能的影响。经研究发现，有机膦系阻燃剂对真丝的阻燃性能有很大提高，只是会引起真丝织物一定程度的泛黄，还有待进一步研究改进。金属锆盐的作用效果不及有机膦系阻燃剂。
关晋平[2]2008年在《有机磷化合物对真丝绸的阻燃整理》文中认为真丝绸的阻燃整理,尤其是无甲醛阻燃整理一直以来都是一个挑战,以往的阻燃处理有的不耐水洗,有的虽然阻燃效果良好,但却有甲醛释放问题,严重影响服用功能。鉴于此,本文采用了两种阻燃体系对真丝电力纺进行阻燃整理,获得了优良的且为环境友好的阻燃效果。本文采用的第一种体系为乙烯基单体与真丝织物接枝共聚进行阻燃改性。本文合成了两种乙烯基含磷单体:1)二乙基-2-甲基丙烯酰氧基-乙基磷酸酯(DEMEP);(DMMEP),并通过红外光谱、~1H核磁共振谱、~(13)C核磁共振谱确定了所得产物即为目标产物。产物DEMEP不溶于水,应用于丝织物前须经预乳化,乳化剂可用Tween 80/Span 80按质量百分比65.9%/34.1%复配使用，用量为DEMEP用量的10%。DMMEP可溶于水，可直接在水溶液中与丝织物进行反应。通过研究接枝工艺参数对接枝率的影响，得出如下较佳的接枝工艺：两种单体质量分数为60-120％(owf),引发剂质量分数0.9-1.0% (owm),温度85℃，时间45-60 min,浴比1:30,反应浴pH值为4.5,反应结束后按下述工艺水洗3次,晾干即可。水洗工艺为:平平加O2g/l,浴比1:50,温度60℃,20分钟。通过对接枝前后丝织物的红外光谱分析可知,阻燃后丝织物上有明显的阻燃剂分子的吸收;氨基酸分析知阻燃整理后丝织物上的氨基酸含量与未阻燃时显着差异,胱氨酸全部消失,丝氨酸、酪氨酸也减少较多,由此推测了接枝反应的机理;通过X-射线能谱分析可知,随着接枝率的增高,丝织物上的磷含量也在逐渐增加,通过扫描电子显微镜对阻燃整理前后丝纤维的纵向和截面形态的观察可看出,整理后,丝纤维纵向有沟槽,截面出现孔穴,这都表明阻燃剂与丝织物发生了相互作用。通过X-射线衍射可知,阻燃整理后,丝织物的结晶结构并未发生明显的改变,说明反应仅发生在丝织物的无定形区及准结晶区。阻燃处理后,丝织物有一定程度的泛黄,且随着接枝率的增加,白度下降,但泛黄程度并不严重;丝织物的拉伸强力亦稍有下降,但下降幅度不大,最大下降仅为9.6%,不影响真丝织物的服用及其它功能;阻燃整理后不影响丝织物的手感;整理后丝织物的透气性有所下降。阻燃处理后,丝织物的阻燃性能大大改善,丝织物的氧指数均较未处理丝织物大幅提高。DEMEP处理丝织物接枝率达11.8%以上,DMMEP处理丝织物接枝率达8.1%以上时氧指数便可达到28%以上,即达到遇火自熄的阻燃性能。阻燃整理后丝织物均可通过垂直燃烧测试,可达到中华人民共和国阻燃机织物阻燃性能B2级要求(炭长小于200 mm),阻燃装饰织物阻燃性能B1级要求(炭长小于150 mm)。洗涤30次后,氧指数仍在27%以上,遇火仍可自熄,炭长远远小于178 mm,阻燃性能良好;但洗涤50次后,阻燃性能基本失去,不能通过垂直燃烧测试,而且氧指数也接近未处理丝织物。通过对阻燃整理前后丝织物进行热重分析知,阻燃后丝织物的起始分解温度降低了将近30℃,达到最大分解速率时的温度也提前了近20℃,而且在600℃裂解结束时,阻燃丝织物的残渣量(26.2%)远远高于未阻燃丝织物(5.3%)。表明此类阻燃剂的阻燃机理是通过使丝织物脱水成炭,减少可燃性气体产物,增加固体炭渣含量,属固相(缩合相、凝聚相)机理。锥形量热仪测试的结果也表明,阻燃整理后,丝织物的点燃时间比未处理时延长了3倍之长,阻燃整理后丝织物难以被点燃,而且一旦点燃后,其热释放速率远远小于未阻燃丝织物。而通过表观动力学的模拟可知,丝织物经阻燃整理后,在主要裂解阶段活化能低于未阻燃时丝织物活化能,表明阻燃整理后更易于裂解。裂解气质联谱测试结果也说明阻燃整理后,丝织物的裂解方式发生了很大变化,受热主要为阻燃剂催化丝织物脱水成炭。本文采用的第二种阻燃体系为化学交联法。采用的阻燃剂为羟基含磷低聚物HFPO,结构式如下:采用1,2,3,4-丁烷四羧酸(BTCA)作为交联剂,叁乙醇胺(TEA)作为共反应剂对真丝电力纺进行阻燃处理,通过对各工艺条件的试验,证明此阻燃剂应用于真丝进行阻燃整理的可行的,并由此得到了比较适合的整理配方:交联剂BTCA与阻燃剂HFPO的最佳摩尔比为1:1.75,催化剂次磷酸钠的用量为BTCA用量的80%,共反应剂叁乙醇胺用量为BTCA的25%,pH值调节为2.5,二浸二轧,轧液率为100%,90℃烘干2分钟,160℃烘干2分钟,水洗,烘干。本文研究了交联剂与阻燃剂及共反应剂的反应机理,指出交联剂BTCA用量并不与阻燃剂的固着成正比,而是存在一个峰值,这是因为交联剂与阻燃剂及丝织物本身存在着竞争反应所致。共反应剂叁乙醇胺的添加可提高阻燃剂在丝织物上的固着量,但由于叁乙醇胺与阻燃剂、叁乙醇胺与BTCA二者之间的竞争反应导致叁乙醇胺的用量也是以少量为宜。增大其用量对阻燃效果并无益处,丝织物手感却大受影响。添加15-30%的阻燃剂HFPO丝织物可具有阻燃效果,氧指数大于27%,且能通过垂直燃烧试验,阻燃后丝织物的白度有所下降,有一定程度的泛黄,织物硬度增加,手感受到一定影响,强力较未处理时有所下降,当阻燃剂添加量为30%时,织物经向强力下降约23%,纬向强力下降约6.8%。水洗15次后仍可通过垂直燃烧试验,但水洗30次后阻燃效果基本消失。通过热重分析得出丝织物的起始分解温度提前约50℃,裂解结束后炭质残渣的产量也比未阻燃时增加了14个百分点,说明该阻燃剂是在凝聚相起作用从而达到对丝织物的阻燃目的。本文突破了前人的研究成果,采用新的合成方法成功将乙烯基单体与含磷物质结合起来合成出可和真丝织物接枝共聚的单体,并将其应用于真丝织物上取得了较好的阻燃效果,较低的接枝率便可达到遇火自熄及通过垂直燃烧试验的效果,阻燃后可耐30次水洗,对手感、强力几乎无影响。通过锥形量热仪测知,经阻燃整理后,丝织物的火灾危险性大大降低;并通过利用裂解气质联谱以及对阻燃丝织物表观热裂解动力学的研究,证明了此阻燃剂对丝织物的阻燃效果,并推测了其可能的阻燃机理,为真丝织物的阻燃科学研究提供了的理论和事实依据。在化学交联法阻燃研究的过程中,发现了阻燃剂、交联剂与丝织物的交联机理。
唐孝明, 叶皓华, 张淑云[3]2008年在《真丝绸阻燃研究进展》文中研究表明文章阐述了真丝绸织物的性能特点和阻燃机理,以及真丝绸织物的各种阻燃方法与真丝绸织物阻燃所用阻燃剂的种类,总结了真丝绸阻燃整理的发展历史。并指出目前真丝绸阻燃主要存在的问题以及今后真丝绸阻燃整理的研究发展方向。
关晋平, 陈国强[4]2003年在《真丝绸阻燃整理》文中研究指明综述了真丝绸燃烧性能及其阻燃整理的发展历史,总结了真丝绸的各种阻燃方法及具体工艺并对各种方法阻燃性能的优劣作了评价,归纳了真丝绸阻燃所用阻燃剂的种类及各类阻燃剂的作用机理,并指出目前真丝绸阻燃主要存在的问题以及今后的发展方向。
于丹琦[5]2008年在《新型磷系阻燃剂的合成及对真丝的微波接枝》文中进行了进一步梳理论文根据真丝的结构特点,合成了甲基丙烯酰氧乙基二甲基磷酸酯,并且采用微波辐照的方法对真丝进行接枝共聚处理。论文用叁氯氧磷与甲基丙烯酸羟乙酯、无水甲醇分两步反应制备有机磷系阻燃剂,并探讨了合成工艺参数;用该阻燃剂对真丝进行微波接枝,并研究了接枝工艺参数,如辐照功率、辐照时间、单体用量、引发剂用量、pH值、浴比等对真丝接枝率的影响,优化了接枝工艺;对真丝接枝后的性能,如白度、力学性能、透气性、阻燃性能等进行了测试,研究了接枝后真丝性能。同时,对于合成产物,用傅立叶变换红外光谱和核磁共振谱图进行了结构表征;用能谱仪测定了整理后真丝织物上的磷含量;用傅立叶变换红外光谱、X-射线衍射、扫描电镜、氨基酸分析、热分析等现代测试手段对真丝的结构进行了测试,研究了接枝后真丝的结构。
刘蕊平[6]2012年在《真丝环保阻燃整理技术研究及应用》文中提出纺织品引起的火灾所占比例较大，很多火灾是由家纺产品燃烧蔓延造成的且早已引起人们的重视。真丝织物以其独特的性能和优点而被广泛应用在高档服饰和室内装饰材料中，因此，对其进行阻燃整理是十分必要的。目前，真丝阻燃整理普遍存在游离甲醛高等缺点，因此，开发阻燃效果好，游离甲醛低，耐久且对真丝织物原有风格影响小的阻燃整理技术，具有较高的现实意义和理论价值。本课题采用反应型有机磷阻燃剂HFPO、含氮交联剂2D、催化剂C和柔软剂T，以浸轧-焙烘的方法对真丝织物进行阻燃整理，通过分析阻燃剂、交联剂、催化剂和柔软剂浓度、整理液pH值、焙烘温度和时间等工艺因素对真丝阻燃性能和游离甲醛含量的影响，利用正交和单因素试验对真丝绸阻燃整理工艺参数进行优化，使得阻燃整理后的真丝织物具有较好的阻燃效果和较低的游离甲醛含量。为了进一步降低整理后织物上的游离甲醛含量，利用乙二醇对含氮交联剂2D进行醚化改性，并优化醚化工艺，得到低甲醛交联剂醚化2D。并将其应用到真丝织物的阻燃整理中，可制备具有优异阻燃性能且游离甲醛含量极低的环保真丝织物。研究结果表明：通过考察HFPO/2D阻燃体系中各因素对真丝织物阻燃性能和游离甲醛含量的影响，确定了真丝织物的最佳阻燃整理工艺：阻燃剂HFPO浓度310g/L，交联剂2D浓度110g/L，催化剂C浓度45g/L，柔软剂T浓度22g/L，整理液pH值2.7，焙烘温度155℃，时间3min。阻燃整理后，真丝织物垂直燃烧炭长为5.7cm，极限氧指数高达37%，达到了《GB17591—2006阻燃机织物》燃烧性能B1级要求；游离甲醛含量＜75ppm，达到了《GB18401—2010国家纺织产品基本安全技术规范》B类甲醛标准；阻燃耐久性较好，可耐50次皂洗。阻燃整理对真丝织物的白度、强力影响较小，对手感和K/S值有一定的影响。通过对阻燃前后真丝织物的热分解过程及灼烧炭渣表面形貌的分析，研究了HFPO/2D阻燃体系下的阻燃机理，研究结果显示，该阻燃体系是凝聚相起阻燃作用，同时阻燃体系中存在磷-氮协同效应。利用乙二醇对交联剂2D进行醚化改性，通过考察不同醚化条件对真丝织物阻燃效果和游离甲醛含量的影响，确定醚化最佳工艺条件为：交联剂2D与乙二醇摩尔比为1:1，醚化温度70℃左右，醚化时间3.5h。醚化2D中羟甲基含量是91.72%，游离甲醛含量为0.97%。在HFPO/2D体系对真丝阻燃整理工艺的基础上，将醚化2D应用到真丝织物阻燃整理中，考察醚化2D浓度对真丝织物阻燃性能的影响，确定醚化2D最佳浓度为115g/L。阻燃整理后真丝织物垂直燃烧炭长为6.7cm，极限氧指数34.9%，仍具有较好的阻燃效果；织物上游离甲醛含量得到有效降低，降至20ppm以下，达到《GB18401—2010国家纺织产品基本安全技术规范》A类甲醛限制标准；阻燃耐久性较好，仍可耐50次皂洗。HFPO/醚化2D阻燃体系对真丝织物白度、强力、手感和K/S值均有一定程度的影响。通过热分析和灼烧炭渣表面形貌的分析，研究了HFPO/醚化2D阻燃体系的阻燃机理，结果表明HFPO/醚化2D阻燃体系对真丝阻燃整理的机理和HFPO/2D阻燃体系相同，也是凝聚相阻燃机理。
应建维, 刘蕊平, 余志成[7]2012年在《真丝绸环保阻燃整理技术研究》文中研究指明采用阻燃整理剂DM3070对真丝织物进行阻燃整理,对阻燃工艺参数包括阻燃剂质量浓度、交联剂及其质量浓度、催化剂、柔软剂、焙烘温度与时间对阻燃效果的影响进行了分析和探讨,对整理后织物的强力、白度及游离甲醛浓度进行了研究。研究结果表明:经DM3070整理后真丝织物阻燃效果良好,游离甲醛浓度为35 mg/kg(ppm)。真丝织物阻燃整理适宜的工艺为:DM3070阻燃整理剂300 g/L,交联剂MF90 g/L,催化剂C18 g/L,柔软剂M20 g/L,焙烘温度为170℃、时间1 min。
魏凯[8]2007年在《阻燃真丝纤维的研究》文中研究表明本文针对真丝的结构特点,以过硫酸钾为引发剂,采用有机膦阻燃剂单体,对真丝进行化学接枝改性。首先用叁氯氧磷与甲基丙烯酸羟乙酯、无水乙醇分两步反应制备有机膦阻燃剂SFR。在此基础上用SFR对真丝进行接枝改性,并探讨了接枝工艺参数,如,引发剂用量、pH值、接枝温度、接枝时间、单体用量等对真丝接枝率的影响,优化了接枝工艺。然后对真丝改性后的性能,如白度、力学性能、透气性、热性能、阻燃性能等进行了测试,研究了改性对真丝应用性能的影响。另外,对合成产物,用傅立叶变换红外光谱(FT-IR)和核磁共振(NMR)进行表征;用能谱仪(EDS)测定整理后织物上的含磷量;采用氨基酸分析、傅立叶变换红外光谱(FT-IR)、X-Ray衍射分析、扫描电镜(SEM)、差热分析(DTA)、热重分析(TG)等现代测试手段对真丝的结构进行分析,探讨了改性前后真丝结构的变化情况。本研究结果表明:经SFR接枝改性后的真丝织物阻燃效果明显,并且整理后织物不含甲醛。
关晋平, 陈国强[9]2005年在《真丝绸有机膦系阻燃剂整理研究》文中认为采用有机膦系阻燃剂N-羟甲基-3-(二甲氧基膦酰基)丙酰胺(ProvatexCP),对真丝织物应用轧烘焙洗技术进行阻燃整理,产品限氧指数可达30%以上,具有良好的阻燃效果;织物有一定程度的泛黄,强力有所下降,但不影响其服用性能。通过阻燃前后广角X射线衍射分析、热重分析、差示扫描量热分析和氨基酸分析等,探究了阻燃机理,认为有机膦系阻燃剂主要与真丝上酪氨酸、赖氨酸、组氨酸反应,且反应主要发生在丝纤维的无定形区;通过热分析可知,丝纤维在受热时,在着火点(600℃)以下便裂解为难燃物质,从而阻止了进一步燃烧。
王昭飞[10]2011年在《乙烯基磷酰胺的合成及对真丝的阻燃改性》文中指出本论文采用叁氯化磷与无水乙醇、四氯化碳、单乙醇胺、甲基丙烯酰氯为原料合成了阻燃剂甲基丙烯酰氧乙基二乙基磷酰胺(PN ),用傅立叶变换红外光谱和核磁共振谱图进行了结构表征。对该阻燃剂乳化,测试了乳液稳定性,并研究了乳液在不同HLB值下的粒径。将阻燃剂乳液采用原子转移自由基聚合(ATRP)法对真丝进行接枝共聚处理,研究了接枝参数,如反应温度,反应时间,pH值,催化剂浓度,单体浓度等对真丝增重率的影响,优化了接枝工艺,并对真丝接枝后的阻燃性能,如极限氧指数、炭长等,并测试了阻燃耐水洗性。通过对白度,力学性能,吸湿性等的测试,研究了阻燃后真丝织物的物理机械性能。研究了阻燃整理对真丝弱酸性染料染色性能的影响。本论文还通过扫描电镜探测丝织物及灼烧后炭渣的形貌及磷含量。通过傅立叶变换红外光谱、X-射线衍射、热分析等现代测试手段对真丝的微细结构进行了测试。
参考文献：
[1]. 真丝绸阻燃整理[D]. 关晋平. 苏州大学. 2004
[2]. 有机磷化合物对真丝绸的阻燃整理[D]. 关晋平. 苏州大学. 2008
[3]. 真丝绸阻燃研究进展[J]. 唐孝明, 叶皓华, 张淑云. 山东纺织科技. 2008
[4]. 真丝绸阻燃整理[J]. 关晋平, 陈国强. 火灾科学. 2003
[5]. 新型磷系阻燃剂的合成及对真丝的微波接枝[D]. 于丹琦. 苏州大学. 2008
[6]. 真丝环保阻燃整理技术研究及应用[D]. 刘蕊平. 浙江理工大学. 2012
[7]. 真丝绸环保阻燃整理技术研究[J]. 应建维, 刘蕊平, 余志成. 丝绸. 2012
[8]. 阻燃真丝纤维的研究[D]. 魏凯. 苏州大学. 2007
[9]. 真丝绸有机膦系阻燃剂整理研究[J]. 关晋平, 陈国强. 印染. 2005
[10]. 乙烯基磷酰胺的合成及对真丝的阻燃改性[D]. 王昭飞. 苏州大学. 2011