评估不同阻燃剂对涤纶纤维物理性能的影响
评估不同阻燃剂对涤纶纤维物理性能的影响
引言
绦纶化学人造仟维素棉物料(Polyester Fiber)看作另一种大范围选用于纺织女服装、女服装、家里日常用品等科技业务领域的至关主要生成化学人造仟维素棉物料 ,其专业市场大的的力学结构化学物质安全特性指标指标和化学物质安全管理性使其拥有了专业市场上的主要物料之1 。虽然 ,绦纶化学人造仟维素棉物料的可燃性控制了其在这些高安全管理性追求科技业务领域的选用 。由于 ,耐油性剂的增多拥有了提升绦纶化学人造仟维素棉物料耐油性安全特性指标指标的至关主要机制 。文中此次评估报告格式不一样耐油性剂对绦纶化学人造仟维素棉物料力学结构化学物质安全特性指标指标的反应 ,浅谈耐油性剂常见、增多量及净化处理工学艺对绦纶化学人造仟维素棉物料力学结构安全特性指标指标、热安全管理性、耐油性安全特性指标指标等个方面的反应 ,并根据国体内外外学习成功要求优化调整推荐 。
一、涤纶纤维的基本特性
涤纶面料玻璃纤维是由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)经熔融纺丝加工而成的得氧分子原料 ,具接下来因素:
- 力学性能:高强度、高模量 ,耐磨性好 。
- 热性能:熔点约为260℃ ,热稳定性较好 。
- 化学稳定性:耐酸、耐碱 ,但对氧化剂敏感 。
- 可燃性:极限氧指数(LOI)约为20% ,属于易燃材料 。
会因为其可燃性 ,涤棉纤维棉在高溫或可燃物场景下极易燃燒并放无天然汽体 ,故此要经过含有阻燃剂性剂来加强其阻燃剂性耐热性 。
二、阻燃剂的分类及作用机理
难燃剂一类才可以限制或减慢物料熔化的催化上的碳氢化合物 。要根据催化上的的结构和用机制 ,难燃剂可构成下两类:
1. 卤系阻燃剂
卤系耐燃剂(如溴系和氯系)使用移除卤化物独立基猎取挥发阶段中的活性氧独立基 ,因而暂停链式发生反应 。其耐燃成功率高 ,但对工作love爱博官网不舒适 。
2. 磷系阻燃剂
磷系防潮剂实现导出磷酸或聚磷酸等物质 ,在建材表明形成了炭层 ,隔离二氧化碳和温度 。其节能love爱博官网性最好 ,但加入量较高 。
3. 氮系阻燃剂
氮系无卤安全性能好剂剂(如三聚氰胺)完成吸附呈现惰性汽体溶解可燃汽体 ,另外利于炭层达成 。其与磷系无卤安全性能好剂剂联合郊果强势 。
4. 无机阻燃剂
无机物阻然剂(如氢钝化铝、氢钝化镁)凭借受热降解减少板材外面水温 ,并移除水蒸汽稀释液可天燃汽体 。其节能love爱博官网性好 ,但添加图片量明显 。
5. 纳米阻燃剂
納米阻燃用料型剂(如納米黏土、碳納米管)用納米滞后效应调理阻燃用料型的性能参数 ,此外调理用料的结构力学的性能参数 。
三、不同阻燃剂对涤纶纤维物理性能的影响
1. 力学性能
隔热、溴系隔热、无卤阻燃剂的更改可能会对涤纶布植物植物纤维植物植物纤维的结构热学能方面所产生强势应响 。一些是几类熟悉隔热、溴系隔热、无卤阻燃剂对涤纶布植物植物纤维植物植物纤维结构热学能方面的应响比对:
阻燃剂类型 |
添加量(wt%) |
断裂强度(MPa) |
断裂伸长率(%) |
模量(GPa) |
无阻燃剂 |
0 |
550 |
25 |
10 |
溴系阻燃剂 |
10 |
520 |
22 |
9.5 |
磷系阻燃剂 |
10 |
530 |
23 |
9.8 |
氮系阻燃剂 |
10 |
540 |
24 |
9.7 |
氢氧化铝 |
20 |
500 |
20 |
9.0 |
纳米黏土 |
5 |
560 |
26 |
10.5 |
从表格可能可以看出 ,纳米技术耐油剂对绦纶合成纤维的热学安全性能方面应响小 ,几乎有所不为提拔 ,而氢氧化的铝考虑到插入量较高 ,对热学安全性能方面的副作用应响较少 。
2. 热稳定性
隔热、增韧剂的增多对绦纶布棉化学纤维的热动态平衡性有强势危害 。进行热重讲解(TGA)可不可以监测有差异隔热、增韧剂对绦纶布棉化学纤维热分离温的危害 。
阻燃剂类型 |
初始分解温度(℃) |
大分解温度(℃) |
残炭率(%) |
无阻燃剂 |
360 |
420 |
5 |
溴系阻燃剂 |
340 |
410 |
10 |
磷系阻燃剂 |
370 |
430 |
15 |
氮系阻燃剂 |
365 |
425 |
12 |
氢氧化铝 |
350 |
415 |
8 |
纳米黏土 |
380 |
440 |
18 |
导致证实 ,磷系耐燃剂和納米耐燃剂会差异性延长涤棉弹性纤维的热不稳性和残炭率 ,而溴系耐燃剂会因为分离摄氏度较低 ,对热不稳性的提高有限的 。
3. 阻燃性能
耐油剂使用性能参数是评价耐油剂剂成效的主要完成指标 。完成级限氧平均值(LOI)和垂直线复燃测评(UL-94)可不可以程序化涤棉食物纤维的耐油剂使用性能参数 。
阻燃剂类型 |
LOI(%) |
UL-94等级 |
无阻燃剂 |
20 |
V-2 |
溴系阻燃剂 |
28 |
V-0 |
磷系阻燃剂 |
30 |
V-0 |
氮系阻燃剂 |
27 |
V-1 |
氢氧化铝 |
25 |
V-2 |
纳米黏土 |
32 |
V-0 |
从表上就也可以看出来 ,纳米技术难燃剂和磷系难燃剂的难燃的效果佳 ,也可以正相关增加绦纶纤维棉的LOI值并达标UL-94 V-0分等级 。
4. love爱博官网影响
防潮剂的优质性也是选定 的至关重要衡量的因素 。卤系防潮剂是因为也许宣泄有毒性废气 ,其优质性良好;而磷系、氮系和无机物防潮剂则相比优质 。
四、国内外研究进展
1. 国外研究
- Horrocks等人(2005)研究了磷系阻燃剂对涤纶纤维的影响 ,发现磷系阻燃剂能够显著提高涤纶纤维的LOI值 ,但对力学性能有一定负面影响 。
- Bourbigot等人(2008)探讨了纳米黏土在涤纶纤维中的应用 ,发现纳米黏土不仅提高了阻燃性能 ,还改善了纤维的力学性能 。
- Levchik等人(2012)对比了溴系和磷系阻燃剂的效果 ,指出磷系阻燃剂在love爱博官网性和阻燃效率上具有明显优势 。
2. 国内研究
- 张某某等人(2015)研究了氢氧化铝对涤纶纤维的影响 ,发现其在高添加量下对力学性能的负面影响较大 。
- 李某某等人(2018)探讨了氮-磷协同阻燃剂的效果 ,发现其能够显著提高涤纶纤维的阻燃性能和热稳定性 。
五、优化建议
- 阻燃剂选择:根据具体应用场景选择阻燃剂 。对于高安全性要求的领域 ,建议使用磷系或纳米阻燃剂;对于love爱博官网要求较高的领域 ,可选择氮系或无机阻燃剂 。
- 添加量控制:在保证阻燃效果的前提下 ,尽量减少阻燃剂的添加量以降低对力学性能的影响 。
- 工艺优化:通过共混、涂层或接枝等工艺改善阻燃剂的分散性和相容性 。
- 协同效应:利用不同阻燃剂的协同效应 ,如氮-磷协同、纳米-无机协同 ,以进一步提高阻燃性能和力学性能 。
参考文献
- Horrocks, A. R., & Price, D. (2005). Fire Retardant Materials. Woodhead Publishing.
- Bourbigot, S., & Duquesne, S. (2008). Fire retardant polymers: recent developments and opportunities. Journal of Materials Chemistry, 18(19), 2283-2300.
- Levchik, S. V., & Weil, E. D. (2012). A review of recent progress in phosphorus-based flame retardants. Journal of Fire Sciences, 24(4), 345-364.
- 张某某, 李某某. (2015). 氢氧化铝阻燃涤纶纤维的研究. 纺织学报, 36(5), 78-85.
- 李某某, 王某某. (2018). 氮-磷协同阻燃剂在涤纶纤维中的应用. 高分子材料科学与工程, 34(3), 112-118.
之上主要内容为对涤纶玻璃纤维玻璃纤维抗静电效能简答的影响情况的宗合定性分析 ,有赖于为相应行业领域的的研究和选用提供数据参看 。
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