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磷系織物阻燃整理劑的分類與用途

文章出處:安得化工 人氣:發(fā)表時間:2018-08-10 10:42

  阻燃整理是通過吸附沉積、化學鍵和、非極性范德瓦爾斯力使阻燃劑與織物粘合和結(jié)合,從而固著在織物或紗線的高分子鏈上而達到阻燃效果的。這種方法相對于原料改性來說,整理工藝較為簡單,投資少,見效快,適合于開發(fā)新產(chǎn)品,它是應用最為廣泛的一種方法。其不足之處是往往會對紡織品手感和光澤受到一定影響,而且阻燃持久性較差,質(zhì)量不如原絲改性穩(wěn)定,盡管如此,阻燃整理這種工藝在國際上仍然經(jīng)久不衰,近年來新的阻燃整理劑和阻燃工藝也不斷出現(xiàn),發(fā)展很快。


  磷系織物阻燃整理劑可分為無機和有機兩大類:


  1無機磷系織物阻燃整理劑


  聚磷酸銨(APP)它是近年來發(fā)展起來的一種阻燃劑,由于該產(chǎn)品投資少,見效快,


  目前國內(nèi)有數(shù)十家企業(yè)生產(chǎn),年產(chǎn)量大約105萬噸。該產(chǎn)品分為兩大類,一類是水難溶性的,一類是水溶性的,前者適合于聚合物材料阻燃,后者用于纖維、紙張和木材等材料的阻燃。 有人介紹,采用一種陽離子化合物對APP進行預處理,可以大大延長其阻燃特久性。


  德國專利報道,將磷酸銨、尿素和三聚氰胺三種物料,按1:1:0.5(mole)的比例加入轉(zhuǎn)爐中然后在260℃-270℃溫度下處理,制成難溶性的產(chǎn)物,即可取得良好的阻燃效果。 天津瑞聯(lián)阻燃材料有限公司生產(chǎn)的烷基磷酸酯阻燃劑主要有TOP、TCEP、TCPP和TDCPP等幾個品種。


  其中三異辛基磷酸酯(TOP)阻燃劑(Tri-isooctyl phosphate)其分子式為C24H51O4P,分子量434.62,它是一種無色或淡黃色的液體,微溶于水,能與二氯甲烷、甲苯、甲醇及甲基乙基酯互溶,它是一種耐低溫阻燃增塑劑,其特點是耐寒性優(yōu)良,耐低溫性好,除可用作聚氯乙烯電纜料阻燃增塑劑,具有優(yōu)良防霉阻燃作用外,也可用作織物阻燃劑,是北方地區(qū)首選的紡織品阻燃劑品種之一。


  另外磷酸三(1—氯—2—丙基)酯(TCPP),本品為無色或微黃透明油狀液體,它是一種含磷、氯添加型織物阻燃劑,其物性類似于TCEP,它具有優(yōu)良的阻燃性能和化學穩(wěn)定性,能延遲火焰性能,提高制品耐油性、耐水性和阻燃性能,它初用于硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料、軟質(zhì)聚氨酯泡沫塑料、環(huán)氧樹脂、不飽和聚酯樹脂、苯酚樹脂和各種橡膠制品之外,還可用于礦用運輸帶、篷布等紡織品阻燃處理 日本專利也報道[3],使用多聚磷酸。氨基磺酸等的水溶液處理織物,也能使織物獲得很好的阻燃效果。


  2 有機磷系織物阻燃整理劑


  有機磷系織物阻燃劑,由于其分子為一般都含有活潑的羥基及其它活性基因,所以采用這種阻燃劑處理織物時,會與纖維中羥基反應生成醚鍵或其他化學鍵,制成耐久性的阻燃織物制品。


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  N—羥甲基二甲氧基膦?;0窞轷0废等鹗緾iba-Geigy公司近年來研發(fā)生產(chǎn)的一種有機磷系織物阻燃處理劑,其商品牌子PYROVATEX CP,它是由亞磷酸二甲酯與丙烯酰胺在醇鈉作用下進行縮合,再經(jīng)甲醛羥甲基化反應制得,其反應式如下:


  使用時,除了該產(chǎn)品之外,還要添加交聯(lián)劑甲醚化的三羥甲基三聚氰胺、氯化銨(催化劑)和尿素。工藝流程為:浸軋——烘干——焙燒——堿洗——水洗。在烘培過程中,該阻燃劑通過交聯(lián)劑與纖維中的羥基發(fā)生反應,產(chǎn)生化學鍵和。


  這種阻燃整理劑毒性較小,工藝簡單,阻燃效果較好,耐水洗,處理后織物手感較好,可采用常規(guī)設(shè)備進行阻燃整理,目前國內(nèi)外已經(jīng)廣泛應用。不足之處是處理后織物強力有所下降,吸濕能力也有所降低,目前主要用于制作窗簾、室內(nèi)裝飾制品和防火勞保用品等。 天津聯(lián)瑞阻燃材料有限公司生產(chǎn)的芳基磷酸酯阻燃劑用于織物阻燃處理的有機磷系織物阻燃劑主要有磷酸三苯酯(TPP)、磷酸三甲苯酚酯(TCP)、磷酸三異丙基苯酯(IPPP)和磷酸甲苯二甲苯酯(CDP)等。


  1磷酸三苯酯(TPP)阻燃劑


  分子式為C18H15O4P,它是一種白色無臭味片狀或粉末狀晶體,不可燃,微有潮解性。具有良好的透明性、柔軟性、韌性、阻燃增塑性和光穩(wěn)定性,除用于纖維素樹脂之外,還可用于織物阻燃處理。


  2磷酸三甲苯酚酯(TCP)


  分子式為C21H21O4P,它是一種無色淡黃色透明油狀液體。其特性微帶酚味,無臭味。穩(wěn)定性好,不易揮發(fā),具有良好阻燃增塑性能,耐電氣絕緣性,耐油性能好,可溶于苯、醇、醚、植物油和礦物油等有機溶劑。耐磨性好,耐候性優(yōu)良,防霉,防輻射,可廣泛用作運輸帶織物阻燃處理劑。


  3磷酸三異丙基苯酯(IPPP)


  分子式為C21H21O4P,他也是一種無色或淡黃色透明油狀液體,其特性是相容性、抗氧性和穩(wěn)定性好、耐磨、耐候性好、耐腐蝕,低毒、無味、無污染??捎米骺椢镒枞继幚韯?。


  4磷酸甲苯二甲苯酯(CDP)


  分子式為C19H17O4P,本品為無色無臭透明液體,相容性好,耐油性優(yōu)良,耐點絕緣性好。揮發(fā)性低,水穩(wěn)定性好,不但阻燃性好,增塑效果也優(yōu)良,是一種耐低溫、耐磨性好的阻燃增塑劑。除廣泛用于PVC樹脂、氯乙烯共聚物和硝基纖維素之外,還可以用作織物阻燃處理劑,不但其有增塑性能,而且阻燃性能也好,是一種良好的阻燃處理劑。


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