含磷聚硅氧烷涂覆滌綸織物的結(jié)構(gòu)與性能研究.pdf

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1、研究與開發(fā)C合HIN成A纖SYN維THE工TIC業(yè)F，I2B0E1R5，3IN8D(U2S)T：R3Y9含磷聚硅氧烷涂覆滌綸織物的結(jié)構(gòu)與性能研究江振林，王朝生，劉佳林，劉啟富，季誠昌，王華平(1．東華大學材料科學與工程學院，上海201620；2．桂林航天電子有限公司，廣西桂林541002)摘要：以甲基三乙氧基硅烷、硅溶膠為成膜劑，磷酸酯MIO2B為阻燃劑，采用溶膠一凝膠方法制備含磷聚硅氧烷阻燃涂層劑，用于滌綸織物的表面涂覆處理，并對阻燃滌綸織物的結(jié)構(gòu)與性能進行表征。結(jié)果表明：隨著涂層劑涂覆量的增加，織物的阻燃性能提高，但織物的柔軟性能和手感下降；當涂覆量為50．79g／m時，滌綸織物的續(xù)

2、燃時間為3．7s，損毀長度為3．5cm，達到一級阻燃效果；經(jīng)涂層劑整理的滌綸織物耐水洗性優(yōu)良，洗滌2O次后仍具有一級阻燃效果；涂層劑對滌綸的化學結(jié)構(gòu)、熱穩(wěn)定性及力學性能影響不大。關(guān)鍵詞：聚對苯二甲酸乙二酯纖維含磷聚硅氧烷溶膠一凝膠法涂覆織物后整理阻燃性能中圖分類號：TQ342．21文獻標識碼：A文章編號：1001—0041(2015)02—0039—04滌綸憑借其成本低、強度高、去污性能好、免1實驗燙定型的顯著特性，廣泛應用于服裝面料以及其1．1原料及儀器他非服用領(lǐng)域。但滌綸極限氧指數(shù)(LOI)為甲基三乙氧基硅烷：工業(yè)純，衢州瑞利杰化工20％～22％，屬易燃纖維，同時經(jīng)火源引燃后，會有限

3、公司產(chǎn)；磷酸酯M102B：工業(yè)純，上海美萊珀持續(xù)燃燒，熱分解過程中產(chǎn)生大量熱、有毒氣體和化工材料科技有限公司產(chǎn)；滌綸織物：平紋(167煙霧?。在滌綸燃燒過程中，高溫及帶火焰的熔g／m)，紹興縣寬愛布業(yè)有限公司產(chǎn)。LFY-601A融滴落物，都容易引起本體材料及周圍其他材料垂直法阻燃性能測試儀：山東省紡織科學研究院的燃燒，從而引起更大的火災l】I2J。目前，對滌綸儀器研究所制；Nicolet8700傅里葉變換紅外光譜及其織物進行阻燃改性的方法主要采用共混改儀：美國Nicolet公司制；TG209F1Iris熱重分析性、共聚改性以及織物后整理的方法。織物后整儀：德國Netzsch公司制；SM-

4、5600LV掃描電子顯微理由于其靈活、功能化容易的特點被廣泛應用于鏡：日本Jeol公司制；WDW3100微控電子萬能試驗功能織物的制備，是生產(chǎn)阻燃滌綸織物最主要的機：長春科新試驗儀器公司制；YGD22D型全自動方法之一。對于滌綸織物的阻燃后整理主要采用織物硬度挺度儀：泉州市美邦儀器有限公司制。四羥甲基氯化磅笨／脲共聚物以及Amgard公司1．2含磷聚硅氧烷涂層劑的制備生產(chǎn)的環(huán)狀磷酸酯AntiblazeP45等，美國Mobil以聚硅氧烷單體和硅溶膠為成膜物質(zhì)，以磷公司的Antiblaze19T是采用環(huán)狀磷酸酯阻燃酸酯M102B為阻燃改性組分，通過聚硅氧烷單體劑整理的代表，但后整理法所得產(chǎn)品

5、的阻燃耐久在酸性條件下水解縮合進行固化交聯(lián)制備成膜。性較差，且涂覆量影響織物本身強度以及柔韌性。分別準確稱量硅溶膠、甲基三乙氧基硅烷、磷酸酯作者以具有阻燃作用的聚硅氧烷為涂覆成膜M102B，采用乙酸調(diào)節(jié)硅溶膠體系pH值為3．5，劑，結(jié)合可反應型含磷高效阻燃劑，制備得到硅在分別加入甲基三乙氧基硅烷和阻燃劑組分，在磷協(xié)同阻燃的聚硅氧烷涂覆處理劑，并用于滌綸超聲波條件下進行硅氧烷的水解縮合60min，制織物的表面涂覆處理。通過硅氧烷單體甲基三乙備得到含磷聚硅氧烷涂層劑。氧基硅烷水解，生成大量極性硅羥基si—OH，利1．3滌綸織物的阻燃涂覆與固化用Si—OH與硅溶膠上的si—OH相互脫水反應，先

6、對織物表面進行退漿處理，除去織物表面形成鏈狀大分子，同時形成的si—OH與磷酸酯收稿日期：2014—09—16；修改稿收到日期：2015一O1-20。阻燃劑M102B的P一0鍵開環(huán)縮合反應形成si一作者簡介：江振林(1987一)，男，博士研究生，從事功能涂0一P鍵，整個大分子鏈在高溫下加速反應，在纖層結(jié)構(gòu)設計與應用研究。E—mail：jz12010@mail．dhu．edu．維表面形成二氧化硅(SiO：)的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，提cn0高其表面難燃組分，避免滌綸熔融的滴落現(xiàn)象。女通訊聯(lián)系人。E—mail：cswang@dhu．edu．cn。合成纖維工業(yè)2015年第38卷的污垢，確?？椢餄崈?，把滌

7、綸織物剪裁成30實驗選擇涂覆量為5O．79g／m。cm×8cm的標準布條，用烘箱80℃預烘2min，表1涂覆量對織物阻燃性能的影響Tab。1~ilflueileeofcoatingweightOilfabricflameretardant確保布條干燥，自然晾干室溫放置7d以上，使用含磷聚硅氧烷阻燃涂層劑，用去離子水與涂層劑篙間／酬min(涂g·m獸／)時間／s長度／era熔滴等級(g．·cin_I2)按1：1質(zhì)量比調(diào)整涂料濃度，然后