0.前言
涤棉混纺织物由于服用性能优良和结实耐用 ,深受消费者欢迎 ,然而 ,由于它们易于燃烧造成火灾事故 ,并导致巨大损失 ,因此阻燃整理的研究受到普遍关注[1] 。至今为止 ,人们发现对涤棉织物的阻燃远比对其中任一组份的阻燃要困难 。其原因主要有:第一 ,因为棉是一种不熔融不收缩的易燃性纤维 ,当涤棉制品燃烧时 ,棉纤维发生炭化 ,对涤纶起了一种类似乎烛芯的支架作用 ,从而阻碍了涤纶的熔滴脱离火源;第二 ,涤纶和棉两种聚合物或它们的裂解产物的相互热诱导 ,加速了裂解产物的溢出 ,因此涤棉织物的着火速度比纯涤纶和纯棉要快得多;第三 ,在燃烧过程中 ,阻燃剂能在涤和棉二种组分间迁移 。因此 ,也给涤棉织物的阻燃带来了困难 。同时 ,涤棉混纺织物受热时 ,受热熔融的涤纶组份会覆盖在涤纤维表面 ,而涤纤维及其裂解生成的炭会形成骨架 ,阻止织物收缩 ,致使熔融的涤纶成为着火区的一种燃料 ,使织物燃烧更加剧烈[2] 。
因此 ,要降低涤棉混纺物的可燃性 ,要做到以下几点:(1)混纺织物中每一组份都进行阻燃化 。(2)混纺织物阻燃整理时 ,采用各自合适的阻燃剂 ,其中作用好能互补或互不干扰 。(3)消除骨价效应和两组份的干扰作用 。
磷氮系阻燃剂在纯棉织物上是有效的阻燃剂之一 ,同时 ,由于磷氮二者之间的协同效应 ,使其在涤棉混纺织物的应用上也有很大的发展 。本文采用四羟甲基氯化磷(THPC)与酰胺类化合物和氨反应 ,形成了一种溶于水的预缩体作为阻燃剂PN-1和PN-2 。阻燃剂PN-1和PN-2是利用了磷氮阻燃体系对纤维素纤维的固相阻燃有明显的协效作用 。因为含氮化合物的加入可减少磷系阻燃剂的用量 ,提高了阻燃效果 。同时 ,氮与磷会首先形成磷酰胺类结构 ,然后生成P-N键 ,这样可增强与纤维伯羟基发生磷酰化的反应能力 ,抑制了左旋葡萄糖的生成 。当织物引燃后 ,阻燃聚合物中的磷 ,便与空气中的氧起反应 ,生成五氧化二磷(P2O5) ,五氧化二磷是一种强脱水剂 ,能从纤维中夺出水分子 ,五氧化二磷遇到水后 ,就生成了聚磷酸 ,聚磷酸将会把纤维中的水继续除去 ,实际上是把纤维素还原成为不燃的炭 ,同时聚磷酸也很容易包覆在纤维的外面 ,从而抑制与氧的反应 ,避免生成可燃性气体一氧化碳 。当棉纤维炭化后 ,相当于炭纤维 ,它就成为合成纤维的骨架 ,合成纤维分布在炭纤维中间 ,此时合成纤维大部分也随着纤维炭化而无法燃烧 ,结果便阻止了织物的燃烧.{3} 。
本文主要就阻燃剂PN—1和PN—2对涤棉混纺织物的阻燃性能和整理条件进行了比较研究 。