腈纶阻燃整理
资料来源;1989年北京《国际阻燃研讨会论文集》。P237,p320
腈纶比涤纶,尼龙容易燃烧氧指数最低(18-18.5)燃烧热最高(35.95KJ/g)是一种易燃纤维,它的阻燃整理,有效和理想的不多,合纤通用的气相阻燃整理剂,可用,也有效果,但处理中温度一高,手感就不好。
采用浓硷水解方法,使纤维上氰基变为羧基钠盐,再用盐酸酸化为羧基。而后用金属盐与之反应,生成金属络合物(1),可以获得很高的限氧指数。但是浓硷水解的不光是氰基,它也拆断纤维的长链,因此纤维强力下降比较严重,如果用水合肼来处理腈纶,氰基与联氨加成,生成二胺,进而与重金属螯合(2),获得阻燃效果,而对纤维的损伤程度,比硷水解方法小得多。
R-C≡N+NaOH+H2O→RCOONa+NH3
RCOONa+HCl→RCOOH
处理后的腈纶纤维在耐热性和阻燃性方面都有明显提高,耐热性最好的是钙盐,热分解温度,可从处理前的300℃提高到550℃,离火自熄性很好,铜盐处理后的限氧指数,可以从处理前的18%提高到50%,锌盐的限氧指数为32%,但迄今为止这一方法尚未见有工业化生产报导。
3.3.1整理工艺
资料来源;1989年北京《国际阻燃研讨会论文集》。p320
腈纶织物,烧硷处理,盐酸中和,得到改性腈纶,即部分氰基变为羧基(略)。另法是用水合肼直接处理将氰基加成生成二胺。然后用金属盐浸泡,生成胺基螯合物。具体工艺如下;
织物去油,烘干后浸泡在水合肼(工业含联氨40%)中,浴比; 1:20,90℃,45分钟,水洗,烘干。再用硫酸锌,硫酸铜等5%的水溶,液室温浸泡30分钟(浴比1:20)
3.3.2整理效果;
资料来源;1989年北京《国际阻燃研讨会论文集》。p237
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腈纶原样 |
水合肼处理样 |
锌螯合样 |
铜螯合样 |
氧指数 |
18.5 |
— |
35.0 |
50.0 |
断强(g/d) |
3.18 |
2.15 |
1.96 |
— |
断伸(%) |
42.4 |
20.8 |
29.2 |
— |
吸湿率(%) |
1 |
10.0 |
10.1 |
— |