東華大學(xué)孫剛教授[16-17]研究了6 種不同種類的膦系阻燃劑Pyrovatex CP (PCP)、磷酸二銨(DAP)、磷酸(PA)、磷酸三丁酯(TBP)、三烯丙基磷酸酯(TAP)及三烯丙基氨基磷酸酯(TPT)的阻燃效果.發(fā)現(xiàn)在織物上磷含量相同的條件下,PCP、PA 及DAP 的效果較好,LOI 值更高.他們還研究了不同含氮添加劑尿素、碳酸胍及三聚氰胺對TBP 的磷氮協(xié)同效應(yīng),并提出了如下機理:二元協(xié)同阻燃觀點認(rèn)為,兩種作用于不同阻燃區(qū)域的阻燃劑之間有較好的阻燃協(xié)同作用.阻燃區(qū)域分為氣相和凝固相,一般的含磷化合物在火焰中產(chǎn)生磷酸、偏磷酸、聚偏磷酸,由于生成的磷酸層形成一層不揮發(fā)的保護(hù)層,隔絕空氣,產(chǎn)生了阻燃效果.此外,聚偏磷酸有強的脫水作用,使纖維素炭化,而炭化膜也起到了隔絕空氣的作用.
四川大學(xué)的王玉忠教授[18]課題組合成了新型滌綸用綠色阻燃劑2-羥基雙螺環(huán)磷酸丙二酯(PPPBP),并將它用浸軋法整理到滌綸上,工藝:軋余率75%,90℃預(yù)烘3 min,150 ℃焙烘2 min.滌綸織物整理后,增重8.7%以上,能取得優(yōu)異的阻燃效果.
2.2溴系阻燃劑
溴系阻燃劑是世界上用量最大的一類阻燃劑,除了紡織品,在塑料、電子產(chǎn)品中均有大量使用,主要產(chǎn)品有四溴雙酚A、六溴環(huán)十二烷及十溴二苯醚.溴類阻燃劑燃燒時產(chǎn)生較多的煙、有毒氣體,而且溴聯(lián)苯(PBB)、五溴二苯醚(PBDPE)和八溴二苯醚(OBDPE)已被歐盟法規(guī)禁用.溴類阻燃劑在紡織中使用多為共混紡絲等直接制備阻燃纖維的方式,用于后整理不多.因此,近年來對溴類阻燃劑的研究,多為研究其對環(huán)境的影響及替代問題.[19-20]2007年6 月8 日通過的挪威的PoHS 法規(guī),已將四溴雙酚A、六溴環(huán)十二烷列入限用物質(zhì),含量分別不得超過1%及0.1%.
2.3 其他新型阻燃劑
Doina Macocinschi 等人[21]合成了兩種芳香族聚乙烯砜化合物IG1 及IG2,考察了它們對無紡布的阻燃效果.將IG1、IG2 單獨使用、IG1 與四溴鄰苯二甲酸酐(TBPA)混合使用,用化學(xué)方法整理到無紡布上,或用等離子方式處理到無紡布上,發(fā)現(xiàn)阻燃效果良好.IG1與TBPA 含量分別為10%、25%時,LOI 值為24.9,而單獨使用IG2,含量為10%時,LOI 值就可達(dá)到30.4.
Jaroslav Stejskal[22]將紙片(纖維素纖維)浸入到含0.2 mol/L 苯胺、0.25 mol/L 過硫酸銨溶液中,原位聚合1 h后,聚苯胺在紙片上沉積,并通過燃燒前后紙質(zhì)量之間的差異來考察阻燃性能.結(jié)果發(fā)現(xiàn):未處理紙片燃燒后質(zhì)量殘余0.005%,聚苯胺鹽酸鹽沉積的紙片燃燒后質(zhì)量殘余率24.0%.他們的解釋是聚苯胺沉積在紙片上,有一定的阻燃性能.
對硼磷等新型二元協(xié)同阻燃體系的研究也引起了研究者注意.[23]有機硼阻燃劑在燃燒過程中產(chǎn)生硼酸酐或硼酸,硼酸在熱裂解時形成類似玻璃狀的熔融物覆蓋在織物上,促使織物直接氧化成二氧化碳,減少可燃性氣體(一氧化碳)的生成,且阻燃玻璃體的產(chǎn)生可阻止可燃性氣體向外擴散,從而達(dá)到阻燃的目的.若阻燃劑中含有氮、鹵素,它們受熱時能釋放出難燃燒氣體NH3、HX等,稀釋了空氣中氧的濃度,用來隔斷氧氣而起到阻燃作用.
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