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六合宝典 > 工程技术论文 > 化学工业论文 > 新型磷氮阻燃剂的合成及工艺研究

新型磷氮阻燃剂的合成及工艺研究

2019-09-17 15:53:09 字体:   打印 收藏 
汪季娟,陈曜扬,杨兰花   (义乌检验检疫科学技术研究院,浙江义乌 322000)   摘 要:本实验以三聚氯氰、羟乙基磺酸钠和磷类化合物DOPO为原料,合成了具有反应活性的磷氮阻燃剂YW-612。通过六因素五水平正交实验确定了最佳整理工艺参数,并对整理后织物耐久性能进行测试,验证了阻燃剂YW-612为耐久性阻燃剂。   关键词:棉织物;磷氮阻燃剂;正交实验;耐久性能   中图分类号:TQ320.4    文献标志码:A   Synthesis and Process Study of Novel Phosphorus-nitrogen Flame Retardant   Wang Ji-juan, Chen Yao-yang, Yang Lan-hua   (Yiwu Academy of Science & Technology for Inspection & Quarantine, Zhejiang Yiwu 322000)   Abstract: In this experiment, a reactive phosphorus-nitrogen flame retardant YW-612 was synthesized by cyanuric chloride, sodium isethionate and phosphorus compound DOPO. The optimum process parameters were determined by six-factor and five-level orthogonal experiments, and the durability of the finished fabric was tested. The flame retardant YW-612 was proved to be a durable flame retardant.   Key words: Cotton fabric; Phosphorus-nitrogen flame retardant; Orthogonal experiment; Durability.   近年来,随着人们对阻燃要求的提高和环保意识的增强,磷氮系阻燃剂因具有磷氮协同作用,可以有效克服单一磷阻燃剂和氮阻燃剂存在的缺陷,具有低烟、低毒、高效等优点,从而成为当前研究的热门[1-2]。其阻燃机理是磷氮阻燃剂在受热时生成均匀致密的炭质层,起到隔热、隔氧、阻燃和抑烟的作用,并可有效阻止滴落现象,制止火焰的传播和蔓延[3]。磷氮系阻燃剂是目前最具有发展前途的新型无卤阻燃剂。   棉织物因其优异的物理机械性能,较好的吸湿性,穿着舒适等优点,受到了人们的青睐。但棉的LOI值仅为18%左右,属于易燃纤维。因此,对棉织物的阻燃研究一直是纺织界的热点[4]。本实验以三聚氯氰、羟乙基磺酸钠和磷类化合物DOPO为原料,合成了具有反应活性的磷氮阻燃剂YW-612,YW-612的氯原子可以被纤维素纤维中的阴离子取代,类似于发生活性染料的固色反应,从而达到耐久性阻燃的目的。   1 实验   1.1 材料   棉织物:全棉织物(纱卡)。   药品:三聚氯氰,分析纯,广东翁江化学试剂有限公司;羟乙基磺酸钠,化学纯,广东翁江化学试剂有限公司;9、10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(简称DOPO)化学纯,广东翁江化学试剂有限公司;无水硫酸钠,分析纯,浙江三鹰化学试剂有限公司;无水碳酸钠,分析纯,浙江三鹰化学试剂有限公司;氢氧化钠,分析纯,浙江三鹰化学试剂有限公司。   1.2 仪器   C-MAG S25电动搅拌器(艾卡仪器),GM0.5真空泵(天津津腾),XMTD-702恒温水浴锅(金坛市精工仪器),AL204-Ic电子天平(梅特勒-托利多),fd53恒温干燥箱(德国宾德),YG813D数显氧指数测定仪(常州二纺仪),FOM71CLS缩水率试验机(瑞典伊莱克斯)。   1.3 磷-氮阻燃剂YW-612的合成   磷-氮阻燃剂YW-612的合成途径为:   一氯均三嗪类化合物和纤维素离子Cell-O-在水中的反应过程为:   其中氯原子被纤维素阴离子取代,类似于染料的固色反应。   1.4 磷氮阻燃剂YW-612的整理工艺   用制备的磷氮阻燃剂YW-612作为整理剂,对纯棉织物采用浸渍法整理,具体工艺过程如下:室温条件下,在溢流染色机中配好工作液(整理剂0~20%,o.w.f),然后加入织物,浴比1∶20,并以2 ℃/min的速率升温至50~70 ℃,然后加入无水硫酸钠,保温20~40 min;保温结束后加入无水碳酸钠,并继续以2 ℃/min的速率升温至70~90 ℃,保温20~40 min;保温结束后排液,室温下清水洗2次,然后烘干。   1.5 测试标准   氧指数法阻燃性能:根据GB/T 5454-1997《纺织品燃烧性能试验氧指数法》测试。   整理织物洗涤条件:按照GB/T 8629-2017《纺织品 试验用家庭洗涤和干燥程序》程序5N,悬挂晾干进行。   2 结果与讨论   2.1 整理工艺正交实验   磷氮阻燃剂YW-612结构中含有活性氯,在一定条件下能够与纤维织物结构中的羟基发生反应,从而赋予织物阻燃耐久性。本文以织物的极限氧指数LOI为测试指标,选择纯棉纱卡为测试织物,整理剂用量为10%织物重,浴比1∶20,采用6因素5水平正交

期刊简介

名称:生物化工

主办:江西省科学院

期刊简介:

《生物化工》杂志是经国家新闻出版广电总局批准创办、国内外公开发行的自然科学学术期刊。于2015年8月由江西省科学院主管主办,江西热处理技术与装备杂志社出版的生物工程与化学化工领域专业学术期刊。本刊为正规性、专业性极强的双月刊。更多>>

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