0 前言
膨脹型阻燃劑(IFR)在涂料和塑料領域中有較長的應用歷史,但在紡織品涂層領域應用很少。為了實現膨脹阻燃、低煙少毒的目的,膨脹型阻燃劑一般包含酸源、炭源和氣源。常見的酸源為聚磷酸銨(APP),炭源為季戊四醇(PER),氣源為三聚氰胺(MEL),這些物質的添加量一般較大,且耐水性較差。為了增強阻燃劑的膨脹成炭效果,增加炭層穩定性和黏彈性,以及減少IFR添加量,常在阻燃體系中加入4A沸石、二氧化錳和氧化鋅等助劑。若助劑選用得當,不但可增強阻燃作用,降低成本,而且還可提高材料的機械性能或功能[1]。
筆者嘗試將不同增效劑加入膨脹型阻燃劑中,并對加入4A沸石(又稱4A分子篩)增效劑的膨脹型阻燃涂層膠織物的性能進行重點討論,研究阻燃過程中形成的炭層,以期為開發高效環保的膨脹型阻燃涂層織物提供指導。
1 試驗
1.1 織物
滌綸牛津帳篷布(低彈絲150D×150D,蕭山紅山涂層廠)。
1.2 試劑
結晶Ⅱ型聚磷酸銨(CF-APP201,其聚合度大于1000,什邡市長豐化工有限公司);季戊四醇(PER,湖北宜化集團);二氧化錳(天津大茂化學);氧化鋅(蕭山化學試劑公司);4A沸石,三聚氰胺(MEL),水性聚丙烯酸酯(PA),交聯劑,水性聚氨酯(PU),氟系防水防油整理劑(TF-521A),溴銻系阻燃涂層膠(以上均由浙江傳化股份公司提供)。
1.3 儀器設備
涂層定形機,ISO-811抗滲水性測試儀,YG(B)815D-Ⅰ型織物阻燃性能測試儀,JF-3型氧指數儀,HITACHIS-4300FEG型掃描電子顯微鏡(SEM),EDAXSUPRA型X射線能譜儀EDS,HITACHIE-1010型離子濺射儀,Color-Eye7000A型測色配色儀。
1.4 阻燃涂層膠的制備
按一定工藝配比將水性聚丙烯酸酯,結晶Ⅱ型聚磷酸銨阻燃劑,三聚氰銨,季戊四醇,增效劑(4A沸石或二氧化錳或氧化鋅等),功能助劑及交聯劑加入到調和容器中,高速研磨分散均勻,制得阻燃涂層膠。
1.5 防水/阻燃面料加工工藝
牛津帳篷布經防水整理(一浸一軋)后,180℃焙烘,經軋光后,進行阻燃涂層。
為改善涂層膠耐水性,在涂兩刀阻燃膠后,再加蓋一刀水性聚氨酯涂層膠,然后于170℃焙烘1min。
1.6 性能測試
阻燃性能 按GB/T5455—1997《紡織品燃燒性能試驗垂直法》測試損毀長度等指標;按GB/T5454—1997《紡織品燃燒性能試驗氧指數法》測定LOI值。
靜水壓 按GB/T4744—1997《紡織品抗滲水性測定靜水壓試驗》測試。
抗扭曲彎撓性 按FZ/T01052—1998《涂層織物抗扭曲彎撓性能的測定》。
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