電子束輻照接枝對(duì)尼龍66織物的阻燃及抗熔滴性能影響.pdf

1、尼龍66具有優(yōu)良的力學(xué)、彈性回復(fù)、耐磨和染色等性能，廣泛應(yīng)用于服飾、家紡和產(chǎn)業(yè)用品等領(lǐng)域。但是，尼龍66織物的易燃性尤其是燃燒過(guò)程中嚴(yán)重的熔融滴落性，極易引燃其它材料，易造成巨大經(jīng)濟(jì)損失甚至人身傷害，限制了其在一些特殊領(lǐng)域的應(yīng)用。
　　本文應(yīng)用比利時(shí)IBA公司的RHODOTRONTT200型電子加速器對(duì)尼龍66織物進(jìn)行電子束輻照以及相應(yīng)的接枝改性研究。主要研究包括：?jiǎn)为?dú)對(duì)尼龍66織物進(jìn)行0-700 kGy劑量的電子束輻照，研究輻照

2、劑量對(duì)尼龍66特性粘度、取向、結(jié)晶和熔融行為、表面形貌以及力學(xué)性能的影響；以丙烯酸（AA）為接枝單體，設(shè)計(jì)正交實(shí)驗(yàn)，確定最佳接枝條件，并考察接枝織物的抗熔滴性能；引入甲基丙烯酸羥乙酯（HEMA）和N-羥甲基丙烯酰胺（N-MA）單體，使其分別與AA一同接枝，研究多元單體接枝體系對(duì)織物抗熔滴及服用性能的影響；為同時(shí)賦予織物阻燃和抗熔滴性，選擇不飽和含磷阻燃單體2-羥乙基甲基丙烯酸酯磷酸酯（HEMAP）與AA一同接枝，研究單體的配比等對(duì)接枝反

3、應(yīng)的影響，通過(guò)探討接枝織物的阻燃和抗熔滴性能提出了一種可能的阻燃機(jī)理。
　　研究結(jié)果表明：（1）在設(shè)定的輻照劑量范圍內(nèi)，隨著輻照劑量的增加，纖維原有的晶型結(jié)構(gòu)不變，伴隨輻照誘導(dǎo)非晶區(qū)分子鏈的重排，纖維的結(jié)晶度提高，取向有所改善，結(jié)晶和熔融溫度向低溫偏移。輻照主要導(dǎo)致尼龍66分子鏈氧化降解，降低其熱穩(wěn)定性。當(dāng)劑量達(dá)到700 kGy時(shí)，纖維表面開始產(chǎn)生微裂紋，增加了應(yīng)力集中，破壞了纖維的力學(xué)性能；
　?。?）AA單獨(dú)接枝時(shí)的最佳

4、制備條件為單體濃度20 wt％，輻照劑量180 kGy，阻聚劑濃度0.08 wt%。隨著接枝率的增加，樣品的初始分解溫度逐漸降低，成炭性能明顯提升。接枝樣品具有更短的損毀長(zhǎng)度以及更低的熔滴速率，抗熔滴性能的改善主要?dú)w因于纖維表面的接枝聚合物分解后形成的交聯(lián)狀炭層骨架，對(duì)纖維熔體具有一定的支撐作用；
　　（3）HEMA、N-MA單獨(dú)接枝時(shí)均具有良好的接枝效率，N-MA/AA體系較HEMA/AA體系具有更低的初始分解溫度、最大熱失重速

5、率以及更好的成炭性能。N-MA/AA-g-PA66具有更短的損毀長(zhǎng)度以及更低的熔滴速率，且首次熔滴出現(xiàn)的時(shí)間也大大推遲。N-MA/AA-g-PA66的熔滴速率高于AA-g-PA66，其抗熔滴性仍有提升的空間；
　?。?）HEMAP&AA-g-PA66樣品的初始分解溫度遠(yuǎn)低于織物原樣，當(dāng)HEMAP和AA的濃度分別為15 wt%和5 wt%時(shí)，LOI值達(dá)到27.0%，800℃下炭殘留率達(dá)到16%。接枝樣品具有更長(zhǎng)的點(diǎn)燃時(shí)間，更短的續(xù)燃