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无甲醛棉用耐久阻燃剂的制备及应用

作　者: 王怀芳
导　师: 朱平
学　校: 青岛大学
专　业: 纺织化学与染整工程
关键词: 棉织物无甲醛阻燃剂制备无甲醛阻燃体系:阻燃整理
分类号: TS195.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2005年
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引　用: 2次
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内容摘要

本论文针对目前棉用耐久阻燃剂存在的甲醛问题,设计并合成了两种棉用无甲醛阻燃剂,阻燃剂以磷作为阻燃元素,以羟基、醛基或酸酐作为反应性基团,阻燃剂分子中不含甲醛组分,成品中也不含游离甲醛。阻燃剂QFR-051为磷-氮阻燃剂,以羟基和醛基为活性基团,磷含量为14.6%,本文用红外分析法对阻燃剂的结构和制备过程进行了分析。阻燃剂QFR-051制备工艺简单,应用方便,阻燃剂不需使用交联剂可直接与纤维素发生反应,采用普通的轧、烘、焙工艺对棉织物进行阻燃整理。经阻燃剂QFR-051整理的棉织物水洗20次后损毁长度为9.3cm;断裂强力为211N;撕破强力为15N。阻燃剂QFR-052以磷为阻燃元素,以酸酐为活性基,磷含量为14.9%,制备工艺简单。以BTCA或CA为交联剂,采用轧、烘、焙工艺对棉织物进行阻燃整理,整理织物5次水洗后损毁长度为12.4cm。阻燃剂QFR-051和QFR-052整理后的棉织物阻燃性能优良,QFR-051整理后的棉织物水洗20次后,阻燃性能仍能达到纺织品阻燃标准要求,属耐久阻燃整理剂;QFR-052整理后的棉织物能耐5次水洗,属半耐久阻燃整理剂。阻燃织物的强力和白度均有不同程度的损伤,这有待于今后进一步深入研究。无甲醛耐久阻燃剂的制备和无甲醛耐久阻燃体系的研究,为今后无甲醛耐久阻燃纺织品的开发提供了新的途径,具有重要的学术价值和社会经济意义。

全文目录

第一章前言  7-28
  1.1 阻燃纺织品的概况  7-10
    1.1.1 引言  7
    1.1.2 阻燃纺织品的发展历史  7-8
    1.1.3 纺织品的燃烧性能及其阻燃对策  8-9
    1.1.4 阻燃纺织品的制造方法  9-10
  1.2 阻燃剂的种类及作用机理  10-13
    1.2.1 引言  10-11
    1.2.2 阻燃剂的种类  11-12
    1.2.3 阻燃剂的作用机理  12-13
  1.3 棉织物的阻燃  13-24
    1.3.1 引言  13
    1.3.2 棉织物阻燃技术的发展历史  13-14
    1.3.3 棉织物的燃烧及阻燃机理  14-17
      1.3.3.1 棉织物的燃烧性能  14-16
      1.3.3.2 棉织物的阻燃机理  16-17
    1.3.4 棉织物阻燃整理  17-20
      1.3.4.1 非耐久性阻燃整理  18
      1.3.4.2 半耐久性阻燃整理  18
      1.3.4.3 耐久性阻燃整理  18-20
    1.3.5 游离甲醛问题  20-22
      1.3.5.1 棉织物阻燃整理后释放甲醛的原因  20-21
      1.3.5.2 甲醛的危害及相关法规  21-22
    1.3.6 新型棉用耐久阻燃整理体系的研究进展  22-24
      1.3.6.1 低甲醛阻燃体系  22-23
      1.3.6.2 无甲醛阻燃体系  23-24
  1.4 纺织品阻燃性能的表征与测试  24-26
  1.5 本论文的研究目的和研究内容  26-28
第二章阻燃剂QFR-051的制备及应用  28-50
  2.1 概述  28-29
    2.1.1 引言  28
    2.1.2 中间体的选择  28-29
    2.1.3 乙二醛的物理化学性质  29
  2.2 阻燃剂QFR-051的制备  29-40
    2.2.1 药品和仪器  29-30
    2.2.2 反应方程式  30-31
    2.2.3 制备过程  31
    2.2.4 结果与讨论  31-40
      2.2.4.1 反应历程  31-34
      2.2.4.2 亚磷酸二甲酯含量的测定  34-35
      2.2.4.3 游离乙二醛的测定  35-36
      2.2.4.4 红外光谱分析  36-39
      2.2.4.5 含固量的测定  39-40
  2.3 阻燃剂QFR-051的整理工艺研究  40-48
    2.3.1 实验材料、药品和仪器  40
    2.3.2 棉织物阻燃整理的工艺研究  40-42
      2.3.2.1 工艺流程  40
      2.3.2.2 阻燃性能测定  40-41
      2.3.2.3 阻燃织物撕破强力测定  41
      2.3.2.4 阻燃织物断裂强力的测定  41-42
    2.3.3 结果与讨论  42-48
      2.3.3.1 合成中乙二醛与中间体反应比对织物性能的影响  42-43
      2.3.3.2 阻燃剂用量对织物性能的影响  43-44
      2.3.3.3 催化剂种类的影响  44-45
      2.3.3.4 催化剂用量的影响  45
      2.3.3.5 共反应剂用量的影响  45-46
      2.3.3.6 柔软剂的影响  46-47
      2.3.3.7 焙烘条件的影响  47
      2.3.3.8 阻燃剂QFR-051对棉织物阻燃整理的最佳工艺  47-48
  2.4 小结  48-50
第三章阻燃剂QFR-052的合成及应用  50-56
  3.1 阻燃剂QFR-052的合成  50-51
    3.1.1 实验材料、药品及仪器  50
    3.1.2 反应原理  50-51
    3.1.3 制备  51
  3.2 结果与讨论  51-53
    3.2.1 反应历程  51-52
    3.2.2 红外分析  52-53
  3.3 阻燃剂QFR-052对棉织物阻燃整理工艺研究  53-55
    3.3.1 实验材料、药品及仪器  53
    3.3.2 整理工艺  53-54
    3.3.3 阻燃织物性能测定  54
    3.3.4 性能测试结果  54
    3.3.5 阻燃效果的耐洗性  54-55
  3.4 小结  55-56
第四章结论  56-58
参考文献  58-62
致谢  62-63
学位论文独创性声明  63
学位论文知识产权权属声明  63-64

无甲醛棉用耐久阻燃剂的制备及应用

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