氮磷硅阻燃改性棉纖維的制備及性能
發(fā)布時(shí)間:2021-06-23 17:39
選擇含氮豐富的聚乙烯亞胺(PEI)、含磷較高的乙烯基膦酸(VA)對(duì)棉纖維進(jìn)行阻燃改性,兩者均通過(guò)帶有碳碳雙鍵基團(tuán)的γ-(異丁烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(KH)水解縮合接枝于棉纖維表面,從而獲得硅、氮-硅、磷-硅、氮-磷-硅阻燃改性的棉纖維。使用傅里葉變換紅外光譜、X射線光電子能譜對(duì)改性前后的棉纖維進(jìn)行表面化學(xué)結(jié)構(gòu)表征;用熱重分析、微型量熱儀測(cè)試樣品的阻燃性;用場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡觀察改性棉纖維燃燒前后的表面形貌;用單纖強(qiáng)力儀對(duì)改性前后棉纖維的力學(xué)性能進(jìn)行測(cè)試。結(jié)果表明:KH、PEI、VA已被成功接枝于棉纖維表面;KH、VA的接枝對(duì)棉纖維殘?zhí)苛康脑黾佑酗@著影響,而PEI與VA單體的接枝可有效地降低棉纖維燃燒時(shí)的熱釋放速率與熱釋放總量;改性棉纖維燃燒后可保持原纖維的完整形貌;各改性棉纖維的斷裂強(qiáng)力仍可維持在3.79cN以上。
【文章來(lái)源】:東華大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2020,46(05)北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:9 頁(yè)
【部分圖文】:
Co-KH的制備原理
稱(chēng)取0.1g棉纖維浸沒(méi)于裝有20mL NaOH溶液的單口燒瓶中,然后依次加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%的KH(0.04g,含Si量為0.16mmol)、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7%的PEI(0.007g,含N量為0.162 8 mmol),使用單口燒瓶作為反應(yīng)容器并置于磁力加熱攪拌器中,加熱至30℃反應(yīng)12~24h。反應(yīng)結(jié)束后,同樣使用超聲清洗、去離子水淋洗并烘干。1.2.3 磷-硅改性棉纖維(Co-KH/VA)
利用水解縮合反應(yīng)與自由基聚合反應(yīng)將含硅元素的KH、含磷元素的VA接枝在棉纖維表面。CoKH/VA的制備如圖3所示。通過(guò)稱(chēng)取0.1g棉纖維浸沒(méi)于20 mL的去離子水中,加入稀HCl調(diào)節(jié)pH值為2~3,然后依次加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%的KH(0.04g,含Si量為0.16 mmol)、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的VA(0.02g,含P量為0.185mmol)及30mg的APS,其中APS作為VA中雙鍵與KH中雙鍵自由基聚合的引發(fā)劑[12]。使用三口燒瓶作為反應(yīng)容器并置于磁力加熱攪拌器中,加熱至60℃反應(yīng)6~8h,反應(yīng)過(guò)程通氮?dú)狻7磻?yīng)結(jié)束后,同樣使用超聲清洗、去離子水淋洗并烘干。1.2.4 氮-磷-硅改性棉纖維(Co-KH/PEI/VA)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]甲基膦酸二甲酯對(duì)棉織物的阻燃整理[J]. 王晶晶,解芳,高超. 染整技術(shù). 2017(07)
[2]硅烷偶聯(lián)劑的水解工藝研究[J]. 劉佳,姚光曄. 中國(guó)粉體技術(shù). 2014(04)
[3]微型量熱儀在紡織品燃燒性能測(cè)試中的應(yīng)用[J]. 徐婕,朱宏,陳國(guó)強(qiáng),關(guān)晉平. 印染. 2013(18)
[4]氨基硅油與蒙脫土協(xié)同阻燃尼龍6[J]. 周秀苗,胡國(guó)勝,李萌. 塑料. 2011(03)
[5]纖維素?zé)崃呀饧白枞紕┳饔玫难芯縖J]. 章新農(nóng),邵行洲. 印染. 1988(02)
博士論文
[1]基于DOPO衍生物的高性能本征型無(wú)鹵阻燃環(huán)氧樹(shù)脂固化物的制備[D]. 徐偉華.華南理工大學(xué) 2016
碩士論文
[1]席夫堿的制備與結(jié)構(gòu)表征[D]. 李科.安徽大學(xué) 2014
本文編號(hào):3245375
【文章來(lái)源】:東華大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2020,46(05)北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:9 頁(yè)
【部分圖文】:
Co-KH的制備原理
稱(chēng)取0.1g棉纖維浸沒(méi)于裝有20mL NaOH溶液的單口燒瓶中,然后依次加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%的KH(0.04g,含Si量為0.16mmol)、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7%的PEI(0.007g,含N量為0.162 8 mmol),使用單口燒瓶作為反應(yīng)容器并置于磁力加熱攪拌器中,加熱至30℃反應(yīng)12~24h。反應(yīng)結(jié)束后,同樣使用超聲清洗、去離子水淋洗并烘干。1.2.3 磷-硅改性棉纖維(Co-KH/VA)
利用水解縮合反應(yīng)與自由基聚合反應(yīng)將含硅元素的KH、含磷元素的VA接枝在棉纖維表面。CoKH/VA的制備如圖3所示。通過(guò)稱(chēng)取0.1g棉纖維浸沒(méi)于20 mL的去離子水中,加入稀HCl調(diào)節(jié)pH值為2~3,然后依次加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%的KH(0.04g,含Si量為0.16 mmol)、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的VA(0.02g,含P量為0.185mmol)及30mg的APS,其中APS作為VA中雙鍵與KH中雙鍵自由基聚合的引發(fā)劑[12]。使用三口燒瓶作為反應(yīng)容器并置于磁力加熱攪拌器中,加熱至60℃反應(yīng)6~8h,反應(yīng)過(guò)程通氮?dú)狻7磻?yīng)結(jié)束后,同樣使用超聲清洗、去離子水淋洗并烘干。1.2.4 氮-磷-硅改性棉纖維(Co-KH/PEI/VA)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]甲基膦酸二甲酯對(duì)棉織物的阻燃整理[J]. 王晶晶,解芳,高超. 染整技術(shù). 2017(07)
[2]硅烷偶聯(lián)劑的水解工藝研究[J]. 劉佳,姚光曄. 中國(guó)粉體技術(shù). 2014(04)
[3]微型量熱儀在紡織品燃燒性能測(cè)試中的應(yīng)用[J]. 徐婕,朱宏,陳國(guó)強(qiáng),關(guān)晉平. 印染. 2013(18)
[4]氨基硅油與蒙脫土協(xié)同阻燃尼龍6[J]. 周秀苗,胡國(guó)勝,李萌. 塑料. 2011(03)
[5]纖維素?zé)崃呀饧白枞紕┳饔玫难芯縖J]. 章新農(nóng),邵行洲. 印染. 1988(02)
博士論文
[1]基于DOPO衍生物的高性能本征型無(wú)鹵阻燃環(huán)氧樹(shù)脂固化物的制備[D]. 徐偉華.華南理工大學(xué) 2016
碩士論文
[1]席夫堿的制備與結(jié)構(gòu)表征[D]. 李科.安徽大學(xué) 2014
本文編號(hào):3245375
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