有機(jī)磷型水性聚氨酯阻燃涂層膠的制備及對滌綸應(yīng)用研究.pdf

1、滌綸織物以其服用性能優(yōu)良而應(yīng)用廣泛，但滌綸纖維極限氧指數(shù)（LOI）約為21％，屬于可燃纖維，且在燃燒過程中會有熔融滴落現(xiàn)象，因此對其進(jìn)行阻燃整理是必要的。
　　本文采用一種新型有機(jī)磷阻燃中間體10-(2,5-二羥基苯基)-10-氫-9-氧雜-10-磷雜菲-10-氧化物（DOPO-BQ）與異佛爾酮二異氰酸酯（IPDI）、聚醚二元醇N210發(fā)生反應(yīng)，制備出環(huán)境友好型阻燃水性聚氨酯，并將其應(yīng)用到滌綸織物的涂層整理，研究阻燃整理后的滌綸織

2、物的阻燃性能及熱穩(wěn)定性，并分析其熱降解動力學(xué)。
　　實(shí)驗(yàn)首先合成了阻燃水性聚氨酯，并用傅立葉紅外光譜分析產(chǎn)物結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)紅外圖譜中異氰酸根基團(tuán)的消失，以及C=P鍵、P=O鍵、-NHCO-的出現(xiàn)表明了中間體參與了反應(yīng)，得到了預(yù)期產(chǎn)物。合成的最佳工藝條件為：預(yù)聚反應(yīng)的溫度為70℃，時間3h；擴(kuò)鏈反應(yīng)的溫度為70℃，催化劑 DBTDL用量0.5％，時間4h；異氰酸根指數(shù)為3.0，DMPA用量為5.5％。
　　將制備的FR-PU乳液應(yīng)

3、用在厚薄兩種滌綸織物上，并采用垂直燃燒法測試兩種織物的阻燃效果，優(yōu)化涂層整理工藝，得到最佳工藝為涂層厚度為0.08mm，焙烘溫度為170℃，阻燃整理后的織物阻燃效果能達(dá)到國家B1級水平，經(jīng)過水洗30次后織物的阻燃效果依然能達(dá)到國家 B2級水平，耐水洗性良好，抗熔滴性能顯著。
　　熱重分析發(fā)現(xiàn)阻燃后織物的初始分解溫度提前，分解溫度范圍變大，薄織物的最大分解速率降低58.74％，厚織物的最大分解速率降低35.21％，織物的熱穩(wěn)定性增強(qiáng)

4、。錐形量熱儀測試結(jié)果表明：薄織物的TTI從39s延長至101s，厚織物的TTI從39s延長至75s，阻燃整理后織物的引燃時間大大延長；薄織物的pkHRR降低了30.5％，厚織物的pkHRR降低了39.3％，結(jié)果表明阻燃整理后的織物其引燃時間延長，熱釋放速率下降，織物的燃燒性能降低，火災(zāi)危險性減小。形貌表征顯示阻燃前的滌綸織物燃燒后生成的殘?zhí)勘砻媸沁B續(xù)均勻的，光滑且致密，而經(jīng)過阻燃整理后織物燃燒后的殘?zhí)坑性S多小孔洞，隔熱隔氧，織物的熱穩(wěn)定

5、性得到了較大的提高。
　　采用三種動力學(xué)模型：Flynn-Wall-Ozawa法, Friedman法, Kissinger法研究阻燃整理前后滌綸織物的熱降解過程，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：經(jīng) Kissinger法擬合得到的直線線性相關(guān)系數(shù)均在0.99以上，線性相關(guān)較好，未阻燃滌綸織物的表觀活化能為175.52KJ/mol，經(jīng)水性聚氨酯阻燃整理后的滌綸織物其表觀活化能有明顯提高，達(dá)到199.26KJ/mol，活化能提高了13.7％。Flynn-W