高效家用阻燃劑 李嘉豪翻譯

高效家用阻燃劑

防火纖維紡織材料

降低纖維素和聚酯纖維混紡紡織品燃燒性的可能性

（聚酯纖維濃度大於50%）在存在的情況下用T-2阻燃劑處理

證明了含矽化合物的穩定性。結果發現，防火效果的有效性

新增2-T阻燃劑可降低聚合物的燃燒效能

可透過聚乙烯乙氧基矽烷殼中的微膠囊增加。熱分解的特性

研究了在mic3g存在下PETP的穩定性。

降低由聚酯纖維和纖維素纖維混合而成的材料和織物的燃燒性

由於應用領域的擴大，聚酯纖維的濃度（超過33%）是一個相對緊迫的問題

這些材料用於家庭用途和工作服。透過表面處理，可以獲得較低的燃燒效能

在紡絲纖維過程中，在聚合物熔體中加入阻燃劑，以獲得最終材料。

先前的研究表明，一種含有磷氮阻燃劑（FR）的組合物，T-2防火

阻燃劑和交聯劑縮水甘油[1]可用於從混合物中製備低燃燒性的織物

纖維素和聚酯纖維（67:33%）。處理是在包括水溶液浸漬在內的條件下進行的

乙二嗪溶液，乾燥，用T-2阻燃劑水系統浸漬，隨後乾燥，熱處理，

還有洗衣服。獲得的織物的特徵是氧指數（OI）為28-30%和T-2火焰濃度

其中阻燃劑含量不超過10-12%。

研究表明，T-2阻燃劑的f'treproof'mg效應的高效性是由於抑制作用

在紡織材料的熱分解和燃燒的凝聚相和氣相中發生的過程。X射線

光電子能譜（XPES）表明，在紡織材料的熱分解過程中獲得碳化殘渣（CR）

用T-2阻燃劑改性後，具有高濃度的類石墨結構。存在

鉻中的磷酸抑制碳的氧化反應，從而防止材料分解。高地

紡織材料中所含的纖維形成聚合物在熱分解過程中的碳化速率可防止在乾燥過程中滴落

合成熱塑性纖維的燃燒是降低纖維材料火災危險的一個重要因素

混合。

在存在T-2阻燃劑的情況下，纖維形成聚合物的高碳化能力會引起劇烈的反應

火焰在織物表面傳播速度的降低。對於空氣中50%濃度的氧氣

在中等溫度下，粘膠聚酯織物表面上的火焰傳播速率為2.5 m/see，而該指數不適用

超過1個閘板/見防火織物。

紡織材料的防火抹布整理允許獲得燃燒時產生熱量較低的織物

（起始織物為15.6.103 kJ/kg，防火織物為13.0.103 kJ/kg）。這些材料的燃燒是危險的

同時釋放的熱量較少（起始織物為208.2小時/摩爾，防火布處理後為123.7小時/摩爾）。

T-2阻燃劑處理防火布對防火效能和發煙能力的影響

研究了聚酯纖維裝飾整理布的效能。根據表1中的資料，合併如下

T-2阻燃劑的加入使織物的OI增加了約10個單位，使織物具有難以克服的阻燃效能

易燃材料，並顯著降低煙霧形成能力。然而，這是不可能獲得困難的

含有50%以上聚酯纖維的易燃織物，已開發出該體系。

並用氨基丙基三乙氧基矽烷（AGM-9）溶液進行了研究。在160“C下進行熱處理以粘合

這些試劑會粘在布上。

從表2中的資料可以看出，棉紗和聚酯纖維與T-2混紡織物的處理

在含矽化合物存在下的阻燃劑允許獲得具有足夠高OI的織物。這是

因為TEOS和AGM-9中乙氧基的水解發生在織物的熱處理過程中，形成

進入縮聚反應並與T-2的官能團反應的羥基

透過形成不溶於水的化合物。在含矽的存在下用T-2阻燃劑處理的織物

化合物的特點是手感好。

新增T-2阻燃劑降低聚酯材料燃燒效能的可能性

研究了聚對苯二甲酸乙二醇酯（PETP）在紡絲過程中的熔融行為，排除了T-2阻燃劑的負面影響

紡絲時，將其以微膠囊形式新增到PETP熔體中。微膠囊化（ME）導致聚合物外殼

可以使T-2阻燃劑表面疏水，並提高其防火作用的效率

選擇殼聚合物時，應考慮其與基體聚合物的相容性，因為只有在這種情況下才能

可獲得具有足夠高物理機械指數的熱力學穩定系統和材料[2]。

研究結果發現，T-2阻燃劑的ME應在含矽外殼中進行，

特別是乙烯基三乙氧基矽烷[3]。發現在聚乙烯乙氧基矽氧烷（PVES）中使用ME T-2阻燃劑

與起始T-2阻燃劑相比，殼牌在降低PETP燃燒效能方面具有顯著優勢

熱重分析（TGA）的資料表明，在PETP中加入MET-2可降低最大反應速率

分解至10mg/min，比起始聚合物的分解速率低2.5倍，最大

含T-2阻燃劑的PETP的分解速率為15mg/min。

圖1中報告了熱分解過程中PETP的轉化度（DCon）資料。用於啟動

在PETP中，當DCon為0.3時，揮發性產物的生成速率急劇增加，並達到最大值

當DCon為0.5時，向PETP中新增ME-FR會改變聚合物降解動力學曲線的形狀：

最大轉化率要低得多，並且轉移到更高DCon（0.6-0.7）的區域。對於含有

T-2阻燃劑，這些變化表現在較小程度上。

根據分步熱解氣相色譜法的資料，測定了煤熱解過程中釋放出的有毒CO的量

與起始聚合物相比，PVES殼中含有ME T-2阻燃劑的PETP減少（圖2）。作為一個

結果，CO氧化為CO 2時，伴隨著大量熱量的釋放，發生的程度較低。

含有這種ME-FR的PETP的脫水作用增強：釋放出的水是起始產物熱解時的三倍

聚合物

在PVES外殼中加入ME T-2阻燃劑時，PETP不會滴落，這是由於

聚合物碳化和焦炭殘渣（CR）熱氧化穩定性的增加。

表3中報告的PETP熱分解結果表明，鉻富含磷（佔總含量的59.6%）

新增到聚合物中的mount）和矽（新增量的73%），而在PETP的熱分解中獲得的CR含有

T-2阻燃劑的特點是磷的濃度略低（佔聚合物新增量的51.6%）。

由於矽化合物具有較低的比熱，鉻中的矽降低了其導熱性

容量大，導熱係數低。因此，在較低的溫度下，鉻的氧化速率較低

溫度高於起始PETP的熱分解溫度（表4）。

因此，在含矽殼中含有ME T-2 f’tre阻燃劑的PETP的熱分解中，CR具有

熱遮蔽效能提高，在700“C時，殘留物含量為12.4%，而該指數為virv~lly eq！81至0

起始聚合物。

獲得的資料表明，在PVES外殼中使用ME T-2阻燃劑有可能降低燃燒性

PETP的。