天然蛋白提高尼龍66織物阻燃性能的研究.pdf

1、尼龍66(PA66)織物擁有高強(qiáng)度、抗收縮、抗磨損和易染色等多種優(yōu)良性能，廣泛應(yīng)用于軍事和民用領(lǐng)域。但是，該類織物極易燃燒，其在燃燒過程中會有大量熔滴生成，導(dǎo)致火焰蔓延、灼傷皮膚等二次傷害。尼龍66織物的阻燃性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足實際應(yīng)用的要求，因此對其阻燃改性具有重要的現(xiàn)實意義。
　　本論文采用傳統(tǒng)的浸軋和涂覆方法，首次將含有天然蛋白（大豆蛋白或小麥蛋白）的復(fù)配阻燃體系引入到PA66織物表面，嘗試探索一種環(huán)保無毒的織物后整理阻燃改性方

2、法，并研究其阻燃機(jī)理。后整理工藝技術(shù)操作簡單、耗時短、成本低，適合工業(yè)推廣生產(chǎn)。本論文包括三部分主要內(nèi)容:
　　第一部分將大豆分離蛋白(SPI)和硫脲復(fù)配成阻燃液，然后采用二浸二軋的方式對PA66織物阻燃處理。通過氧指數(shù)(LOI)測試、垂直燃燒測試、掃描電子顯微鏡(SEM)分析、熱穩(wěn)定性分析(TGA)、馬弗爐煅燒后殘?zhí)康男蚊埠徒Y(jié)構(gòu)分析、錐形量熱分析來評價改性織物阻燃效果和抗熔滴的情況。研究分析SPI濃度、硫脲濃度和溫度對PA66織

3、物燃燒性能的影響，得出最佳后整理條件和配方是60℃、5％ SPI和10％硫脲。此時改性PA66織物的LOI由20.5提高到25.5，損毀長度由20 cm降低到4.1 cm。研究表明該阻燃體系的阻燃機(jī)理以氣相阻燃為主，SPI和硫脲受熱分解時放出的大量含硫和氮的不燃?xì)怏w，可稀釋可燃?xì)怏w和氧氣的濃度，從而延緩或終止燃燒進(jìn)程。
　　第二部分采用二浸二軋、單面涂覆、雙面涂覆三種工藝，探究水性聚氨酯(WPU)對SPI/硫脲阻燃改性PA66織物

4、耐水洗性能的影響。其中單面涂覆工藝得到的樣品綜合性能最佳，當(dāng)WPU的增重為28.6％時，其耐水性最好，對PA66樣品的燃燒性能損害最小。水洗前，WPU處理樣品的LOI為23.1，垂直燃燒測試中損毀長度為4.5cm，熔滴極少。水洗后，WPU處理樣品的LOI為22.9，垂直燃燒測試中損毀長度為4.8 cm，熔滴極少。WPU處理織物可以提高其在高溫段的熱穩(wěn)定性。而且，WPU處理織物的力學(xué)性能有所提高。
　　第三部分將分子量為1000的小

5、麥蛋白(WWP)和分子量為3000的小麥蛋白(YWP)分別與聚磷酸銨(APP)、尿素(Urea)復(fù)配成阻燃液，然后采用二浸二軋的方式對PA66織物進(jìn)行阻燃處理。WWP/APP/Urea體系中，經(jīng)實驗測試得到15％WWP/10％APP/10％Urea的阻燃效果最好，LOI由20.5提高到25.2，垂直燃燒測試中，損毀長度最小為13 cm左右，而且在燃燒過程中沒有熔滴產(chǎn)生。YWP/APP/Urea體系中，經(jīng)實驗測試得到15％YWP/10％A