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
绦纶氯纶布棉氯纶素(Polyester Fiber)为种广泛性利用于化纤、成衣、家装生活用品等各个各个领域的必要合成视频棉氯纶素 ,其非常好的的工具特性和生物学安全的性使其为市场中上的中低端资料组成 。而是 ,绦纶氯纶布棉氯纶素的可燃性受到限制了其在有的高很设计安全性标准各个各个领域的利用 。于是 ,防火等级剂的加入为提升绦纶氯纶布棉氯纶素防火等级特性的必要的手段 。本篇文章契机监测其他防火等级剂对绦纶氯纶布棉氯纶素工具特性的关系 ,浅析防火等级剂那个种类、加入量及处里工艺设备对绦纶氯纶布棉氯纶素运动学特性、热安全的性、防火等级特性等地方的关系 ,并结合实际国內外分析成就提供 提升推荐 。
一、涤纶纤维的基本特性
涤纶食物纤维食物纤维是由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)经熔融纺丝制出的低大分子食材 ,具有着如下性能:
- 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 。
为此其可燃性 ,涤纶人造纤维人造纤维在高温emc易倍·(中国)体育官方网站-EMC SPORTS或用火emc易倍·(中国)体育官方网站-EMC SPORTS下比较容易自燃并降低微有毒空气体 ,为此需要用加入安全耐磨性好性好剂来提升 其安全耐磨性好性好耐磨性 。
二、阻燃剂的分类及作用机理
难燃剂就是类就可以抑止或减慢素材烧的物理有机化合物 。会根据物理机构和功能差向异构 ,难燃剂可主要包括以上几大类:
1. 卤系阻燃剂
卤系抗静电剂(如溴系和氯系)按照释放出来卤化物自由权度基阻止挥发历程中的活力性自由权度基 ,于是突然中断链式反應 。其抗静电利用率高 ,但对学习emc易倍·(中国)体育官方网站-EMC SPORTS不团结 。
2. 磷系阻燃剂
磷系防火剂完成生产磷酸或聚磷酸等杂质 ,在装修材料从表面进行炭层 ,相隔绝空气和脂肪含量 。其安全性非常好 ,但填加量较高 。
3. 氮系阻燃剂
氮系安全性能好剂(如三聚氰胺)经过转换所产生惰性有毒气体就稀释可燃有毒气体 ,还带动炭层生成 。其与磷系安全性能好剂信息化疗效有效 。
4. 无机阻燃剂
硅酸隔热、增韧剂(如氢氧化物的铝、氢氧化物的镁)借助热传递分离缩减的原材料表面上湿度 ,并产生水气体溶解可天燃汽体 。其节能减排性好 ,但生成量极大 。
5. 纳米阻燃剂
奈米隔热、阻燃剂液(如奈米黏土、碳奈米管)可以通过奈米因素增强隔热、阻燃剂安全功效 ,此外提升建材的流体力学安全功效 。
三、不同阻燃剂对涤纶纤维物理性能的影响
1. 力学性能
阻燃材料性好剂的移除将会对涤纶食物纤维布仟维的测力能行成重要印象 。以內是三种常用阻燃材料性好剂对涤纶食物纤维布仟维测力能的印象相对:
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 |
从腕表就能够能够 ,奈米阻燃等级剂对涤纶弹性纤维弹性纤维的运动学特点干扰小 ,和有着提拔 ,而氢防氧化铁可能“添加量较高 ,对运动学特点的不好干扰大 。
2. 热稳定性
隔热、无卤阻燃性剂的添加图片对绦纶仟维的热动态平衡性有取得影向 。确认热重解析(TGA)还可以分析不相同隔热、无卤阻燃性剂对绦纶仟维热拆分高温的影向 。
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 |
毕竟证明 ,磷系无卤剂和奈米无卤剂也可以同质性不断提高涤棉纤维棉的热安全性和残炭率 ,而溴系无卤剂随着降解室内温度较低 ,对热安全性的完善有限的 。
3. 阻燃性能
防潮型型效果参数是估评防潮型型剂成效的核心区股价指数公式 。按照程度氧股价指数(LOI)和竖直熔化检验(UL-94)需要量化分析涤纶纤维素纤维素的防潮型型效果参数 。
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 |
从列表中不错看得出来 ,奈米难燃剂和磷系难燃剂的难燃成果佳 ,也能正相关从而提高涤纶布食物纤维的LOI值并高达UL-94 V-0级别 。
4. emc易倍·(中国)体育官方网站-EMC SPORTS影响
阻燃性好型型剂的绿色生态emc易倍·(中国)体育官方网站-EMC SPORTS保护性也是选择的更重要衡量的因素 。卤系阻燃性好型型剂原因将会发挥剧毒烟体 ,其绿色生态emc易倍·(中国)体育官方网站-EMC SPORTS保护性比较差;而磷系、氮系和高分子阻燃性好型型剂则相应绿色生态emc易倍·(中国)体育官方网站-EMC SPORTS保护 。
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emc易倍·(中国)体育官方网站-EMC SPORTS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emc易倍·(中国)体育官方网站-EMC SPORTS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.
这些东西为对涤纶面料玻纤防潮特性十分后果因素解析的綜合解析 ,致力于为对应域的分析和选用展示选取 。
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