磷-硅化合物復(fù)配對真絲的協(xié)效阻燃改性.pdf

1、本論文主要探討了采用磷硅化合物對真絲綢進(jìn)行阻燃改性的工藝參數(shù)、阻燃真絲的結(jié)構(gòu)及性能。
　　首先，采用低毒性的乙烯基三乙氧基硅烷對真絲織物進(jìn)行化學(xué)接枝，以極限氧指數(shù)為考核指標(biāo)，經(jīng)過單因素試驗優(yōu)化接枝工藝為：單體乙烯基三乙氧基硅烷對織物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為150%，引發(fā)劑過硫酸鉀(KPS)對單體的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%，整理液pH值為4，反應(yīng)溫度為80℃，反應(yīng)時間為90 min，浴比為1∶20，單體水溶液超聲波處理時間為90 min。在此工藝條件下進(jìn)

2、行阻燃整理的真絲織物的接枝率為27.1%，極限氧指數(shù)為25.8%，提高2.7個百分點。對接枝之后真絲織物進(jìn)行紅外光譜表征及熱重分析可知乙烯基三乙氧基硅烷單體與真絲織物發(fā)生接枝反應(yīng)后通過提高織物燃燒后的成炭量增強(qiáng)其阻燃性能。掃描電鏡觀察接枝后的真絲織物燃燒后炭渣殘留量高，燃燒時起泡現(xiàn)象不明顯。研究結(jié)果顯示，用乙烯基三乙氧基硅烷接枝后真絲織物的阻燃性能得到一定提高。
　　然后將含磷單體二甲基-2-甲基丙烯酰氧基-乙基磷酸酯(DMMEP

3、)與含硅物質(zhì)乙烯基三乙氧基硅烷(VETS)進(jìn)行復(fù)配，在過硫酸鉀引發(fā)下與真絲發(fā)生接枝共聚反應(yīng)，通過單因素分析，得出最佳工藝條件。考察了接枝次序?qū)又β始把踔笖?shù)的影響，并研究了兩物質(zhì)的最佳配比。實驗表明，VETS與 DMMEP復(fù)配后，可降低 DMMEP用量，燃燒時促使炭質(zhì)殘渣的生成，起到了協(xié)同阻燃效應(yīng)。DMMEP與VETS質(zhì)量比為1∶1時且為兩浴分步整理時可獲得最佳的協(xié)同阻燃效果。當(dāng)DMMEP和VETS的濃度均為50%(owf)時，真絲織物

4、的極限氧指數(shù)為29.7%，并且炭長為6.1 cm，遠(yuǎn)小于15.0 cm，能夠通過垂直燃燒試驗。經(jīng)20次水洗后，極限氧指數(shù)仍有26.9%。紅外光譜、能譜測試表明阻燃劑接枝到了真絲織物上，原子力顯微鏡觀察發(fā)現(xiàn)，接枝后的真絲織物較未接枝的真絲織物表面有明顯不規(guī)則凸起；通過對整理前后真絲織物炭渣的X-射線衍射圖譜分析得，復(fù)配整理后的真絲織物燃燒后形成的炭渣更為致密；由氨基酸分析發(fā)現(xiàn)，阻燃整理后真絲織物氨基酸含量變化明顯；通過接枝率、極限氧指數(shù)、