阻燃剂的新发展

纺织产业作为国内的支柱性产业,有广泛的市场前景和受众群体,本文围绕该关于纺织科技方面的知识为你介绍关于纺织技术相关的知识。

阻燃剂的新发展

目前,所用阻燃剂主要有含卤化合物、含磷化合物、卤一磷化合物、无机添加剂及膨胀型阻燃剂。其中含卤阻燃剂的目前世界上产量最大的有机阻燃剂之一,但由于卤系阻燃剂在燃烧时会产生有毒、腐蚀性气体及烟雾,造成二次污染,引起了人们的普遍关注。阻燃剂无卤化呼声日益高涨,2003年11月,欧盟国家已经明令禁用溴二苯醚和十一溴二苯醚等含卤素阻燃剂。而无机添加型阻燃由于添加量大,对材料(高聚物)性能,尤其是力学性能影响严重,也不是理想的阻燃剂。

在无卤阻燃体系中,膨胀阻燃剂是重要的一类。膨胀阻燃剂优于含卤阻燃剂之处在其燃烧时烟雾小,而求放出的气体无害。另外,膨胀阻燃剂生成的碳层可以吸附熔融、着火的聚合物,防止其低落而传播火灾,因此它是比较有发展前途的阻燃剂。无机水合物的阻燃剂将被复合型具有协同效应的阻燃剂所替代,其中纳米复合材料将作为阻燃的一种新途径。

1.氮系阻燃剂

磷酸氢二铵【(NH4)2HPO4】、氯化铵(NH4CI)、硫酸铵【(NH4)2SO4】等铵盐目前已经很少使用,近期开发成功了三聚氰胺基聚合物,可用于聚氨酯和聚酰的阻燃,起作用较为明显。这种阻燃剂不需添加其他任何助剂,且添加量少,可用于多种聚合物,具有良好的经济效益。

2膨胀性石墨阻燃剂

膨胀性石墨(EG)是近期发展起来的一种无卤无机膨胀膨胀型阻燃剂,它资源丰富、制造简单、价格低廉、无毒、低烟,当其与某些协效剂共同使用时,阻燃效果良好的。可用做EG阻燃协效剂的有:

(1)磷化合物:如红磷、聚磷酸铵、三聚氰胺磷酸盐、磷酸胍。

(2)金属氧化物:如三氧化二锑、五氧化二锑、氧化镁、硼酸锌(2ZnO·3B2O3·3.5H2O)、八钼酸铵等。

3.超细化阻燃剂

目前,AI(OH)3、Mg(OH)2的超细化、纳米化是主要研究开发方向。大量添加AI(OH)3、Mg(OH)2会降低材料的机械性能,然而充填微细化AI(OH)3、Mg(OH)2,反而会起到刚性粒子增速增强的效果,特别是纳米级材料。阻燃作用石油化学反应支配的,等量的阻燃剂,其粒径愈小,比表面积就愈大,阻燃效果就愈好,阻燃效果就愈好了。超细化也是从亲和性方面考虑的,正因为AI(OH)3、Mg(OH)2增强了界面的相互作用,其可以更均匀等分散在基体树脂中,从而能更有效地改善共混科的力学性能。例如,在EEA树脂中添加等量AI(OH)3时,AI(OH)3的平均粒径越小,共混科的拉伸强度就越高。

4.表面改性阻燃剂

无机阻燃剂具有较强的极性与亲水性,同非极性聚合物材料相容性差,界面难以形成良好的结合和粘接。为改善AI(OH)3、Mg(OH)2与聚合物间的粘接力和界面亲和性,用偶联剂对AI(OH)3、Mg(OH)2阻燃剂进行表面处理是最为有效的方法之一。

AI(OH)3、Mg(OH)2通常有的偶联剂是硅烷和钛酸酯类。经硅烷处理后的AI(OH)3、Mg(OH)2,阻燃效果好,能有效提高聚酯的弯曲强度和环氧树脂的拉伸强度;经乙烯一硅烷处理的AI(OH)3、Mg(OH)2,可用于提高交联乙烯一醋酸乙烯共聚物的阻燃性、耐热性和抗湿性。

钛酸酯类偶联剂和硅烷偶联剂可以并用,能产生协同效应。经过表面改性处理后的AI(OH)3、Mg(OH)2,表面活性得到了提高,增加了与树脂之间的亲和度,改善了制品的物理机械性能,增加了树脂的加工流动性,降低了AI(OH)3、Mg(OH)2表面的吸湿率,提高了阻燃制品的各种电气性能,而且可将阻燃效果由FV–1级提高到FV–0级。

5大分子键合处理

用大分子键合方式处理氢氧化铝、氢氧化镁的效果优于铝酸酯类偶联剂。改性后的AI(OH)3、Mg(OH)2的表面张力均明显下降,其中表面张力的极性分量大幅度下降而色散分量稍有提高。且非极性液体预处理过的AI(OH)3、Mg(OH)2的接触角度小,而极性液体与它的接触较一般明显增大。因而可改善填充后聚合物的机械性能。

6.泡沫整理法

泡沫整理法是将阻燃剂以泡沫的形式施加到织物上,是一种节水、节能有益于环境保护的新方法,适用于纺织品的各种后整理。如Autofoam泡沫整理系统,通过特殊的施加装置,对地毯、绒类织物的阻燃整理还可以取得其他方法无法到达的良好效果。

7.阻燃增效剂

有些阻燃剂,特别是无机阻燃剂单独使用时,阻燃效果并不是很好,总有些不足的地方,克服的方法是添加与阻燃剂有协同效应的所谓增效剂。通常选用锑-磷、磷-氮等协同体系。

(1)微胶囊增加剂:红磷阻燃效率高、用量少、适用面广,微胶囊化的红磷克服了红磷吸湿、易着色、以爆炸等缺点。由于阻燃剂微胶囊化提高了阻燃剂的热稳定性及强度,因此很有发展潜力。微胶囊红磷是主要的阻燃协效剂之一,它对AI(OH)3、Mg(OH)2、氮等阻燃体系都有协同作用。

(2)硼酸锌阻燃增效:硼酸锌(2ZnO·3B2O3·3.5H2O)和AI(OH)3、Mg(OH)2有较好的协同作用,它具有促进材料燃烧时的磷化和抑烟作用。单独使用时,硼酸行也是一种阻燃剂。实验发现,在EVA体系中,硼酸锌部分代替AI(OH)3后,成碳量可以增加10倍,而且是印染方式转为有烟燃烧方式。

(1)阿

(2)开发各种混纺织物用耐久阻燃剂。

本文摘至于【中国阻燃面料网www.China-Fire-Retardant.com】转载请注明。


耗材汇是一家专业性的实验性耗材供应商,耗材产品涵盖如:纺织品行业,皮革行业,家具,建材,生物制药以及汽车工业等领域的耗材供应,本文为您介绍关于纺织技术的相关知识就到这里了,了解更多相关信息可以联系我们。

相关文章

扫描二维码关注我们

扫描二维码 关注我们