0 前言
膨胀型阻燃剂(IFR)在涂料和塑料领域中有较长的应用历史,但在纺织品涂层领域应用很少。为了实现膨胀阻燃、低烟少毒的目的,膨胀型阻燃剂一般包含酸源、炭源和气源。常见的酸源为聚磷酸铵(APP),炭源为季戊四醇(PER),气源为三聚氰胺(MEL),这些物质的添加量一般较大,且耐水性较差。为了增强阻燃剂的膨胀成炭效果,增加炭层稳定性和黏弹性,以及减少IFR添加量,常在阻燃体系中加入4A沸石、二氧化锰和氧化锌等助剂。若助剂选用得当,不但可增强阻燃作用,降低成本,而且还可提高材料的机械性能或功能[1]。
笔者尝试将不同增效剂加入膨胀型阻燃剂中,并对加入4A沸石(又称4A分子筛)增效剂的膨胀型阻燃涂层胶织物的性能进行重点讨论,研究阻燃过程中形成的炭层,以期为开发高效环保的膨胀型阻燃涂层织物提供指导。
1 试验
1.1 织物
涤纶牛津帐篷布(低弹丝150D×150D,萧山红山涂层厂)。
1.2 试剂
结晶Ⅱ型聚磷酸铵(CF-APP201,其聚合度大于1000,什邡市长丰化工有限公司);季戊四醇(PER,湖北宜化集团);二氧化锰(天津大茂化学);氧化锌(萧山化学试剂公司);4A沸石,三聚氰胺(MEL),水性聚丙烯酸酯(PA),交联剂,水性聚氨酯(PU),氟系防水防油整理剂(TF-521A),溴锑系阻燃涂层胶(以上均由浙江传化股份公司提供)。
1.3 仪器设备
涂层定形机,ISO-811抗渗水性测试仪,YG(B)815D-Ⅰ型织物阻燃性能测试仪,JF-3型氧指数仪,HITACHIS-4300FEG型扫描电子显微镜(SEM),EDAXSUPRA型X射线能谱仪EDS,HITACHIE-1010型离子溅射仪,Color-Eye7000A型测色配色仪。
1.4 阻燃涂层胶的制备
按一定工艺配比将水性聚丙烯酸酯,结晶Ⅱ型聚磷酸铵阻燃剂,三聚氰铵,季戊四醇,增效剂(4A沸石或二氧化锰或氧化锌等),功能助剂及交联剂加入到调和容器中,高速研磨分散均匀,制得阻燃涂层胶。
1.5 防水/阻燃面料加工工艺
牛津帐篷布经防水整理(一浸一轧)后,180℃焙烘,经轧光后,进行阻燃涂层。
为改善涂层胶耐水性,在涂两刀阻燃胶后,再加盖一刀水性聚氨酯涂层胶,然后于170℃焙烘1min。
1.6 性能测试
阻燃性能 按GB/T5455—1997《纺织品燃烧性能试验垂直法》测试损毁长度等指标;按GB/T5454—1997《纺织品燃烧性能试验氧指数法》测定LOI值。
静水压 按GB/T4744—1997《纺织品抗渗水性测定静水压试验》测试。
抗扭曲弯挠性 按FZ/T01052—1998《涂层织物抗扭曲弯挠性能的测定》。
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