MPP无卤阻燃聚丙烯纤维的辐照改性研究.pdf

合成纤维工业，2013，36(1)：6 研究与开发 CHINASYNTHETIC兀BERINDUSTRY MPP无卤阻燃聚丙烯纤维的辐照改性研究 曹文碉，贾二鹏，喻慈航，徐建军，叶光斗，姜猛进+ (四川大学高分子科学与工程学院高分子材料与工程国家重点实验室，四川成都610065) 摘要：采用自制季戊四醇螺环磷酸酯双蜜胺盐(MPP)无卤阻燃剂与聚丙烯(PP)进行共混纺丝，制备了 无卤阻燃PP纤维，采用低能电子辐照对无卤阻燃PP纤维进行改性，并对MPP的结构、PP纤维的力学性能 及阻燃性能进行了表征。结果表明：自制MPP为预期结构；随着MPP含量的增加，PP纤维的极限氧指数 cN／dtex，LOI为24．5％； (LOI)增大，但其断裂强度有所下降；MPP质量分数为8％时，纤维断裂强度为6．02 随低能电子辐照量的增大，MPP质量分数8％的阻燃PP纤维的LOI大幅度增加；当电子辐照量为200kGy 时，阻燃PP纤维的LOI为33．8％，断裂强度为3．08cN／dtex，起始分解温度和残炭率比纯PP纤维均有较大 幅度增加，燃烧形成连续致密的炭层。 关键词：聚丙烯纤维阻燃纤维季戊四醇螺环磷酸酯双蜜胺盐无卤阻燃电子辐照 中图分类号：TQ342+．62文献标识码：A 文章编号：1001．0041(2013)01．O006．04 聚丙烯(PP)纤维具有刚性强、耐冲击、耐紫Corp．Korea产。 外、吸湿性好等许多优异的性能，且制造成本低， 1．2 MPP的制备 mL 被广泛应用于化工、化纤、建筑等领域¨J。但是 在装有磁力搅拌器、尾气吸收装置的500 PP材料容易燃烧且燃烧过程中发热量大，产生熔 三口瓶中，加入300mL(3．0m01)三氯氧磷和68 t001)季戊四醇，加热至60℃反应lh，然后 滴易传播火焰。目前，阻燃PP材料大多数以卤 g(0．5 系阻燃为主，含卤阻燃剂在阻燃过程中产生大量 加热回流至无HCl气体放出为止∞J。冷却至室 的烟雾且有毒。随着人们安全环保意识的增强， 温，过滤，先用甲苯洗涤2次，再用蒸馏水洗涤3 无卤阻燃成为阻燃PP的发展趋势，其中膨胀型 次，真空干燥，得到白色固体季戊四醇二磷酸酯二 阻燃体系由于不含卤素且阻燃效率高正逐渐受到 磷酰氯123．4g，收率83．5％。 重视，并成为研究的热点【2。5J。季戊四醇螺环磷 在装有磁力搅拌器的250mL三口瓶中，加入 64 m01)季戊四醇二磷酸酯二磷酰氯、 酸酯双蜜胺盐(MPP)是一种性能优良的膨胀型 g(O．022 阻燃剂，具有热稳定性好，耐光老化、电气性能佳 5．2g(0．04m01)蜜胺、100mL水和适量的缚酸 剂，搅拌下加热回流2h∞J。先冰水冷却至10℃ 等优点‘61。 后，过滤，再用甲苯洗涤2次，蒸馏水洗涤3次，真 作者采用自制MPP与PP混合进行熔融纺 空干燥，得到白色固体6．6g，获得产物MPP的收 丝，制备出了阻燃PP纤维；采用电子辐照的方 率为64％。 法，使阻燃剂MPP和电子辐照对PP纤维协同发