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溴系阻燃剂的未来研究

发布日期:2018-03-13 作者:金沙澳门官网下载app-金沙棋牌游戏官方下载-点击进入 点击:

      氮系、溴系阻燃剂,主要包括尿素、双氰胺、三聚氰胺和二氧化硅等。氮系、氮系阻燃剂一般很少单独使用,主要与含磷化合物之间的协同作用能够增强纤维素的阻燃作用,提高成炭,增强炭层的质量和厚度。Sassenach Gaan a和Patrick Rupper的研究证实磷氮之间的阻燃协同效应,实验结论指出经磷/氮化合物处理过的棉织物,其阻燃效率有一定的提高。Joabel Raabea等将纳米SiO2经化学沉浸处理纤维素纤维。研究发现,处理之后的纤维初始降解温度明显提高。研究也发现,阻燃纤维燃烧之后形成的硅炭层是一种热的绝缘体,能够有效的阻止氧气的渗入。

      阻燃纤维素纤维的制备,技术共混法,通过在纺丝原液中加入阻燃剂,而后经纺丝设备凝固成形,从而使得纤维具有阻燃性。此方法操作简单,并且制得的阻燃纤维在手感、耐水洗性和物理机械性能等方面均较为优越。天津工业大学程博闻教授等将合成出的几种无毒磷系阻燃剂共混添加到纺丝液中,利用氨基甲酸酯法纺出阻燃纤维素纤维。研究表明,该阻燃纤维具有良好的力学性能及阻燃性能。

      接枝共聚法,利用接枝共聚使得阻燃剂与纤维素的主链发生化学反应,从而可使阻燃剂永久存在于纤维表面。P.R.S. Reddy等使用等离子辐射法将磷系阻燃剂接枝到棉织物上,并进行热重分析、极限氧指数(LOI)和垂直燃烧法等相关测试。结果表明,氮气氛围中阻燃棉织物在900℃仍有很高的残炭量,LOI值明显提高。此外经处理的织物也具有良好的耐水洗性。M.J. Tsafack等用等离子诱导磷系阻燃剂接枝至棉织物,探索磷系化合物的阻燃性能与其结构的关系。接枝共聚法工艺较为简便,生产成本较低。

      后整理法,将织物浸剂于阻燃剂溶液中,然后再通过压榨、烘干和水洗等过程,使阻燃剂以物理或化学方式与织物上的纤维素分子结合,从而达到阻燃改性的目的。后整理法是纤维素织物最主要的阻燃方法之一,该方法工艺流程简单,应用最早,研究比较彻底。Thach-Mien Nguyen等制备出两种不同的磷酰胺酯衍生物(MHP和EHP),然后通过后整理法使得纤维具有一定的阻燃性。用氧指数仪测试得到,当MHP的含量为20%时,其LOI为33.4;当EHP的含量为20%时,其LOI为37.2。

      紫外光固化技术,此技术是指体系中的引发剂在紫外光辐照作用下,受激发产生自由基或阳离子,进而引发材料中含有不饱和双键的物质发生聚合反应形成固化结构的过程。紫外光固化技术,通过添加合适的阻燃剂(如硼系、磷系、硅系等)至织物基体上进行紫外辐射固化处理后,其表面涂层能够起到很好的阻燃作用。Haixia Yuan等首先将棉织物浸渍在一定含量的磷系阻燃剂PDAH和光引发剂的丙酮溶液中,利用超声处理使PDAH和光引发剂在织物表面分散均匀,然后再将织物置于玻璃板上进行紫外光固化。研究表明,当PDAH含量为31.21%时,阻燃织物的LOI值为27,在600℃于氮气氛围下炭残量可达到36.6%。

      溶胶凝胶法,用含高化学活性组分的化合物作前驱体,在液相下将这些原料均匀混合,并进行水解、缩合化学反应,在溶液中形成稳定的透明溶胶体系,溶胶经陈化,胶粒间缓慢聚合,形成三维空间网络结构的凝胶,凝胶网络间充满了失去流动性的溶剂,形成凝胶。通过溶胶凝胶法可在纤维表面形成涂层,从而赋予基体各种性质,如阻燃性、抗菌性、防紫外线照射、抗褶皱以及生物分子固定等。G. Brancatelli等利用溶胶-凝胶法在棉织物上形成P-Si阻燃薄膜。研究表明,相对于未处理的纯棉织物,P-Si薄膜能够在空气和氮气的高温燃烧氛围中有效的提高阻燃织物最后的残炭量。


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