電子束輻照接枝對尼龍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IBA公司的RHODOTRONTT200型電子加速器對尼龍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：單獨對尼龍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)計正交實驗，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織物抗熔滴及服用性能的影響；為同時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接枝反

3、應(yīng)的影響，通過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，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單獨接枝時的最佳

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度以及更低的熔滴速率，抗熔滴性能的改善主要歸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，對纖維熔體具有一定的支撐作用；
　　（3）HEMA、N-MA單獨接枝時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具有更短的損毀長度以及更低的熔滴速率，且首次熔滴出現(xiàn)的時間也大大推遲。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，LOI值達(dá)到27.0%，800℃下炭殘留率達(dá)到16%。接枝樣品具有更長的點燃時間，更短的續(xù)燃