陳希
【摘 要】本研究以自制阻燃劑NB-DDYP作為研究對象,將其將入到純棉織物上,再加上硼磷氮,作為協(xié)同阻燃劑NB-DDYP的物質(zhì),對純棉織物的燃燒情況進行分析,進而對硼磷氮協(xié)同阻燃劑NB-DDYP的阻燃效果進行研究和分析。最后實驗結(jié)果表明,硼磷氮協(xié)同阻燃劑NB-DDYP可以有效的降低純棉織物的燃燒,對純棉織物進行阻燃,而且其工藝為阻燃劑NB-DDYP300g·L-1,然后將入無水碳酸鈉來調(diào)節(jié)整理液的PH值,當(dāng)PH值達到8的時候,且溫度是120-140℃,通過這些操作可以有效的組織燃燒的繼續(xù),并且純棉織物燃燒后釋放的煙量很少,最后阻燃效果等級為B1級,并且可以有效的降低純棉織物的白度和強力損失小。
【關(guān)鍵詞】阻燃整理;硼磷氮協(xié)同阻燃劑;純棉織物;NB-DDYP
純棉織物是人們生活中使用非常廣泛的紡織品,其不僅品質(zhì)柔軟,而且穿在身上非常舒服,但是由于棉向往的極限氧化指數(shù)只有18.0,這就導(dǎo)致其很容易發(fā)生燃燒。為了保證人們使用純棉織物的時候的安全性,就必須采取一些措施,保證人們的身體安全,通過實驗研究表明,在純棉織物上加入硼磷氮協(xié)同阻燃劑NB-DDYP,可以有效的對其燃燒進行阻止,而且能夠有效的降低純棉織物的白度和強力損失小,得到純棉織物生產(chǎn)商的青睞。本文就純棉織物應(yīng)用硼磷氮協(xié)同阻燃劑NB-DDYP實驗進行研究,對硼磷氮協(xié)同阻燃劑NB-DDYP的應(yīng)用工藝和阻燃效果進行測試,希望能對人們使用純棉織物的安全性進一步提高。
一、實驗部分
本實驗在實驗開始之前需要對實驗織物、試驗試劑以及試驗設(shè)備進行準備,然后整理阻燃劑的工藝,最后對阻燃劑的阻燃性能進行測試,并且對阻燃效果進行分析。
(一)織物、試劑與設(shè)備
實驗使用的織物就是普通的純棉織物,為了方便實驗結(jié)果的觀察,這里使用純棉平紋織物,可以方便實驗結(jié)果的觀察和記錄。
實驗需要的試劑有:硼磷氮阻燃劑NB-DDYP,而且硼磷氮阻燃劑NB-DDYP是自制的;無水碳酸鈉,用來調(diào)節(jié)整理液的pH值;其他。
實驗需要的設(shè)備有以下:SYP-Ⅱ玻璃恒溫水浴,用來保持實驗環(huán)境的溫度,為實驗的正常進行打下基礎(chǔ);Mu-504型臺式小軋車,作為實驗進行的載體;R-3自動定型烘干機,對純棉平紋織物進行烘干作用,保證實驗使用的純棉平紋織物是干的;YGB815A織物阻燃性能測試儀,用來對純棉平紋織物阻燃操作,防止火勢過大無法控制;WBS-Ι白度儀,對最后純棉平紋織物燃燒后的白度進行測試,用于實驗結(jié)果的記錄和分析。
(二)整理工藝
第一步,制備阻燃劑整理液,這是實驗進行的外部環(huán)境;第二步,利用無水碳酸鈉對整理液的pH進行調(diào)節(jié),將其pH值調(diào)到8;第三步,浸軋,需要進行兩次浸軋,這樣才能保證純棉平紋織物中含有足夠的整理液;第四步,對純棉平紋織物進行烘干操作,從而蒸發(fā)掉多余的整理液,讓純棉平紋織物中含有硼磷氮阻燃劑NB-DDYP;第五步,進行第二次烘干操作,保證純棉平紋織物能夠充分燃燒。
(三)性能測試
完成試驗器具的準備和工藝的整理之后,就需要進行性能測試,在性能測試的時候需要分兩個性能測試,分別測試垂直燃燒性能和斷裂強力兩個性能。
二、結(jié)果與討論
(一)阻燃劑濃度
通過實驗發(fā)現(xiàn),整理液中阻燃劑的含量是影響阻燃效果最主要的因素,除此之外,阻燃劑的含量還會對純棉平紋織物的其他性能影響,比如說織物泛黃、強力下降等等。通過使用不同阻燃劑濃度的整理液進行實驗,總共有五種不同阻燃劑濃度的整理液,其阻燃劑含量分別是0,100,200,300,400,單位是克每毫升,最后實驗發(fā)現(xiàn),隨著阻燃劑的濃度的不斷增大,其阻燃效果會先加強再減弱,而當(dāng)阻燃劑的濃度達到100g·L-1的時候,其阻燃效果是最好的,由此可見,在設(shè)計和生產(chǎn)純棉織物的時候需要加入阻燃劑的濃度為100g·L-1,因為這個時候?qū)兠蘅椢镒枞嫉男Ч詈?,而且不會對純棉織物的其他性能造成影響?/p>
(二)pH值
阻燃整理液的pH值對織物阻燃性能以及斷裂強力有很大的影響,本實驗通過將阻燃劑的濃度保持一定,用無水碳酸鈉來調(diào)節(jié)整理液的pH值,當(dāng)pH值分別是2,4,6,8,9的時候?qū)ζ渥枞夹ЧM行測試,實驗結(jié)果表明,當(dāng)阻燃劑的濃度一定時,隨著pH值的不斷升高,其阻燃效果也會越來越好,也就是說,整理液對純棉織物的阻燃效果在踐行條件下能有很好的阻燃效果,而且能保持較好的強力性能,但是,隨著pH值的不斷升高,純棉織物的白度會出現(xiàn)變差的現(xiàn)象,所以說,整理液pH值越低,白度越好,這是因為純棉織物中有一種纖維在堿性的環(huán)境下能保持完整的形態(tài),而當(dāng)環(huán)境變?yōu)槿鯄A或者酸性的情況下,會發(fā)生化學(xué)反應(yīng),從而使純棉織物泛黃,因此,在制備純棉織物的時候需要保證其pH值為8。
(三)焙烘溫度
當(dāng)確定整理液阻燃劑的濃度為100g·L-1,且整理液的pH值為8的時候,就需要確定實驗進行的外部環(huán)境,為了找到一個最佳阻燃的外部溫度,實驗選擇了下面幾種溫度下阻燃效果的測試,焙烘溫度分別是0,140,160,180,200℃,然后保持阻燃劑濃度和整理液pH值不變進行實驗,最終實驗結(jié)果表明,當(dāng)溫度是140℃的時候,純棉織物的損失率是最低的,這時候的阻燃效果也是最好的,所以,在生產(chǎn)的時候需要保證焙烘溫度在140-160℃之間,這樣能保證良好的阻燃效果。
(四)焙烘時間
整理液阻燃劑的濃度為100g·L-1,且整理液的pH值為8,并且焙烘溫度保持在140-160℃之間,最后一個影響阻燃效果和純棉織物其他性能的因素就是焙烘時間。實驗選擇五個不同的焙烘時間,分別是0,60,90,120,150秒,然后通過實驗發(fā)現(xiàn),焙烘時間為60s的時候純棉織物的損失率最低,其阻燃效果最好,所以,阻燃整理液的焙烘時間選擇60s,這樣才能有效的保證整理液的阻燃效果,并且保證純棉平紋織物的其他性能良好。
三、結(jié)語
綜上所述,硼磷氮協(xié)同阻燃劑NB-DDYP可以有效的對純棉織物進行阻燃,而且可以在很大的程度上降低純棉織物的白度和強力損失小。通過實驗表明)NB-DDYP阻燃劑對純棉織物阻燃整理的優(yōu)化工藝為:NB-DDYP300g·L-1、pH值8、焙烘溫度140~160℃、焙烘時間60s。而且NB-DDYP阻燃整理后的純棉織物,強力下降不到2%,白度降低僅為4左右,應(yīng)用性能保持較好。通過此次實驗,希望可以讓純棉織物生產(chǎn)商對純棉織物生產(chǎn)的過程中多加謹慎,并在純棉織物中加入NB-DDYP阻燃劑,有效的保證人們在使用純棉織物時候的安全性。
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