二硫代焦磷酸酯微胶囊阻燃PVA纤维的制备及性能.pdf

合成纤维工业，2014，37(5)：34 研究与开发 CHINASYNTHE，nCFIBERINDU娜Y 二硫代焦磷酸酯微胶囊阻燃PVA纤维的制备及性能 陈婉璐，葛卫兵，姜猛进，叶光斗，徐建军+ (四川大学高分子科学与工程学院，四川成都610065) 摘要：采用原位聚合的方法制备了以新戊二醇二硫代焦磷酸酯(DDPS)为核、三聚氰胺甲醛树脂(MF)为 壳的阻燃微胶囊(MDDPS)，分别将DDPS和MDDPS无卤阻燃剂与聚乙烯醇(PVA)共混纺丝，制备了无卤阻 燃PVA纤维；表征了MDDPS的结构及形貌，研究了纯PVA纤维、DDPS／PVA纤维、MDDPS／PVA纤维的力学 性能、阻燃性能、热稳定性、燃烧前后的形貌。结果表明：微胶囊MDDPS的平均粒径增大至7．82p,m，仍能满 足共混纺丝要求；DDPS及MDDPS的加入，PVA纤维力学性能下降；MDDPS／PVA纤维阻燃性能较好，极限氧 指数达31．3％，燃烧时膨胀较为明显，且600℃时残炭率达到19．1％，炭层较为致密，有气泡产生。释放不燃 性气体阻止了燃烧。 关键词：聚乙烯醇纤维新戊二醇二硫代焦磷酸酯 三聚氰胺甲醛树脂微胶囊无卤阻燃 文献标识码：A 文章编号：1001—0041(2014)05—0034—05 中图分类号：TQ342+．42 随着卤系阻燃材料在全世界范围内逐渐被限 DPS的组成。然后将不同组成的MDDPS与PVA 制或禁止，无卤化成为了阻燃剂领域的主流趋 共混纺丝制备无卤阻燃PVA纤维，以验证其阻燃 势¨J，在众多的无卤阻燃剂中膨胀型阻燃剂 效果，分析其阻燃机理，并获得具有理想耐燃性的 新型阻燃纤维。 (IFR)因其高效的阻燃能力而日益受到人们的重 视旧。1。IFR一般由酸源、碳源和气源三部分组 成：酸源主要起到脱水和碳化促进作用；碳源即成 1实验 炭剂，它是形成炭化层的基础；气源又称氮源，主 1．1主要原料及试剂 要起到生成不燃性气体，阻隔氧气和对炭化层发 PVAl799：工业级，中国石化集团四川维尼纶 泡的作用。IFR主要有共混型¨o和分子型o。 厂产；硫酸钠：工业级，四川省新津联发芒硝有限 责任公司产；DDPS：实验室自制旧1；甲醛、三聚氰 阻燃剂新戊二醇二硫代焦磷酸酯(DDPS)是 一种磷系无卤阻燃剂，有耐水解，对酸碱稳定等优 胺、冰醋酸、三乙胺：分析纯，成都市科龙化工试剂 点，主要应用于制备阻燃粘胶纤维。按分子型 厂产。 IFR对其结构进行分析，可以发现其中新戊二醇 1．2 MDDPS的制备 可作为碳源，焦磷酸酯可作为酸源，但是缺少气 首先制备阻燃剂浆液，将DDPS加入到含有 源。因此，若是将气源组成或结构与其结合，则有 乳化剂(吐温-20)的去离子水中，配制成质量分数 约为20％的分散液。然后，将分散液倒入球磨机 望获得一种阻燃性良好的IFR。聚乙烯醇(PVA) 纤维具有高强、质轻、耐磨、耐水、耐油、耐酸碱和 中，再倒人大约为分散液体积2／3的小锆珠(直 径1 000 电绝缘等诸多优点，但是PVA纤维易燃的缺点限 mm)。开启球磨机，以3r／min的转速高 速研磨，5h后，将浆液过滤倒出，计算固含量并 制了其在许多重要领域的应用∞。7。。虽然PVA 保存。