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新型多功能棉用阻燃剂的合成及应用

郭超

  阻燃整理作为纺织品的一种防护性功能整理,一直是织物功能整理研究的重点。但是目前所使用的棉用阻燃剂存在的较多问题是耐久性差或在生产和使用过程中产生对环境有害的物质。磷系阻燃剂可以作为一种环保型阻燃剂使用,且磷系阻燃剂具有较好的阻燃效果和应用前景,通常研究者会把磷/氮放在同一阻燃体系中进行研究。硅系阻燃剂因其有害性低而成为目前研究的一个热点,同时硅元素在自然界中含量高,且容易获得。 本课题以三氯氧磷、甲醇、苯酚、丙胺、γ-氨丙基三乙氧基硅烷(硅烷偶联剂KH-550)为原料分别合成了一种含有磷/氮的阻燃剂FR-PN和四种含有活性基团的磷/氮/硅阻燃剂FR-PNS1、FR-PNS2、FR-PNS3、FR-PNSB,利用红外或核磁对其进行结构鉴定,证明合成的物质即为目标产物。阻燃剂制备工艺简单,应用方便,阻燃剂不需使用交联剂可直接与纤维素发生反应,在制备和应用过程中均无甲醛产生,采用普通的轧、烘、焙工艺对棉织物进行阻燃整理,在织物上磷元素含量相当的条件下,对比筛选出一种阻燃性能较好的阻燃剂并对其最佳合成工艺和阻燃整理工艺进行研究。 本课题得出的主要结论如下: 结论:磷和氮对棉织物的阻燃是有效的,硅元素的加入有增加阻燃效果的作用,阻燃剂中磷、氮、硅元素含量的增加有利于阻燃,碳元素的增加不利于阻燃。经对比发现,FR-PNS2具有较好的阻燃效果,阻燃剂FR-PNS2的最佳合成工艺条件为:三氯氧磷与Y-氨丙基三乙氧基硅烷的投料物质的量比例为1.3:2,反应温度为为65℃,反应时间为12 h。将阻燃剂FR-PNS2应用于纯棉织物的阻燃整理,整理工艺条件为:阻燃剂用量为200g/L、催化剂的适宜用量为25g/L焙烘温度为170℃。实验证明,经阻燃整理后的棉织物折皱回复角由80°提升到98°,织物强力损失在可接受范围内,撕破强力损失较大。该阻燃剂在亚磷酸氢钠的催化条件下焙烘处理棉织物,处理后的阻燃棉织物具有耐水洗性能。……   
[关键词]:多功能;棉织物;磷氮硅阻燃剂;三氯氧磷;γ-氨丙基三乙氧基硅烷
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:东华大学2011年
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