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随着高分子材料在各个领域的广泛应用,因聚合物的易燃性引起的火灾已成为严重的社会问题,使用阻燃剂阻燃是实现阻燃目的的主要途径。目前用于纺织品的阻燃剂种类很多,也达到了比较理想的阻燃效果,但随着社会的进步及人类环保意识的增强,阻燃剂的无污染化的要求也逐步在提高。由于卤素阻燃剂燃烧时生成大量的烟和有毒且具腐蚀性的气体,可导致单纯由火所不能引起的电路系统开关和其他金属物件的腐蚀及对环境的污染,对人体呼吸道和其他器官的危害甚至因窒息而威胁生命安全;磷系阻燃剂虽克服了卤系阻燃剂的缺点,但含磷化合物易引起江河湖水中藻类物质生长旺盛而造成环境污染,很难在工业上大量应用。所以人们对阻燃剂提出了无卤、无磷化的要求。氨基磺酸胍作为一种氮系阻燃剂正符合了人们的要求,所以本文就氨基磺酸胍对棉织物的阻燃工艺及机理进行了研究。
1.本课题确定了氨基磺酸胍系阻燃剂对棉织物阻燃整理的最佳配方为:氨基磺酸胍500g/L;氨基磺酸铵200g/L;粘合剂106为20g/L;尿素40g/L。最佳处理工艺为:二浸二轧(轧余率80%)→预烘(80℃×3min)→焙烘(150℃×5min)→水洗(1min)→烘干→成品。
2.最佳处理阻燃织物各项性能为:续燃时间为0;阴燃时间12.3s;损毁炭长8.9cm;白度值为76.17;强力下降28.5%,可耐10次洗涤。所以本工艺对织物整理的阻燃效果达到了要求,但对织物的白度、强力的损伤较大,需要进一步改善。
3.采用极限氧指数、热重分析、差示扫描量热分析等手段对氨基磺酸胍的阻燃机理进行研究,发现氮元素改变了棉织物的裂解反应历程、降低反应的活化能、促进棉织物的炭化、减少燃烧过程的生烟量等。综合推断氨基磺酸胍属于凝聚相阻燃的阻燃机理。