厚重织物的阻燃涂层工艺探讨
魏征王志根上海中大科技企业发展有限公司
原载：六届后整理论文集；
【摘要】对厚重织物采用新型泡沫阻燃整理工艺流程、工艺条件、阻燃效果等进行了介绍，选择乙烯类聚合物等涂层粘合剂进行处理，该工艺对厚重织物阻燃具有优良的阻燃效果，不损伤织物的强力和手感。
【关键词】阻燃剂泡沫阻燃整理阻燃性能
1 前言
随着人们对阻燃体系作用机理的深入研究，新的阻燃理论和技术被逐渐认识，如化学改性阻燃、高效阻隔炭化层阻燃、交联接枝阻燃和协同阻燃体系等，极大地丰富了阻燃领域的内容和阻燃剂的多功能性。进入21世纪后，溴系和磷系阻燃剂仍然占主导地位，新型阻燃剂之间复配、协同作用机理的研究将日趋活跃，新的物理化学分析方法将不断应用于阻燃科学技术的研究领域。可以预见，随着阻燃科学及相关学科的发展，阻燃加工技术将日趋完善。加入了WTO后纺织品在多功能的研发上已经面临着新的挑战。中大公司正是基于市场的需求，研制开发了厚重织物(纯棉)的阻燃涂层新工艺。
本工艺采用新型泡沫阻燃工艺对厚重面料进行阻燃加工，在乙烯类聚合物等涂层粘合剂中加入溴类及氮磷类阻燃剂等，充分搅拌，经按一定发泡比发泡，把低粘液体发泡增稠，使其达到可涂布状态。涂层时，经涂层刀的挤压泡沫破碎成低粘液体，渗入织物内，厚重面料的整体阻燃效果通过BS5852等严格的阻燃标准。且手感柔软、透气性好、安全性高。可广泛应用于帐篷、军用纺织品、家用纺织品及汽车、飞机等内装饰物。其对我国纺织品阻燃技术的研究应用，对提高厚重织物阻燃性能、实现我国纺织品高档化和差别化有着积极意义。
2 阻燃涂层的机理
绝大部分纺织品都是有机高聚物，它们的燃烧主要由以下四个同时存在的步骤循环进行：第一，热量传递给织物。第二，纤维的热裂解。第三，裂解产物的扩散与对流。第四，空气中氧气和裂解产物的动力学反应。阻燃技术就是阻止上述一个或几个步骤的进行。对厚重织物大多采用的阻燃整理或先阻燃整理、后涂层的方法，存在着阻燃效果不佳，厚重织物的舒适性、安全性差，成本偏高的问题。本工艺采用新型泡沫阻燃涂层工艺解决了以上技术问题。
3 阻燃剂涂层发泡比的选择
阻燃泡沫涂层的关键是机械发泡必须稳定，需通过调节给液量、转速及气流量参数，结合涂层机车速，期望上胶量，获得一个稳定输出的适合发泡比的涂层泡沫。
若发泡比太小，增稠效果欠佳，上胶量会超过期望值。反之，若发泡比太大，上胶量会低于期望值，而且涂层牢度差。
一般来说，发泡率控制在1:1～3范围内，涂层上胶量(干重)控制在30-40%(owf)可达到较好的阻燃效果。例如：门幅为2m，400g/m2的织物，上胶量在120g/L (干重)可达到BS5852阻燃要求，发泡率控制在1:1～5，车速20m/min，则要求发泡时给液量控制在4800g/min(干重)，并相应根据发泡比调节其它参数。
4 阻燃泡沫涂层刀涂实施方法
本工艺采用普通的刮刀涂层方式，根据面料、车速、温度选择一个合适的刀距。为了使涂层胶挤刮后渗入到织物中，将涂层刀下压到适当距离(向下距离在l～l5mm内选择，涂层刀距涂层平台前后距离在1～20m 选择)，温度控制在140-l60℃，车速根据上胶量、烘干情况调节，一般控制在10-35m/min。
5 阻燃效果的测试
本工艺采用和BS5852阻燃标准测试。
FMSS302方法:
设备YG(B)-815D水平燃烧性能测试仪
取350mm×l00mm织物，试验前样品放置于20℃、相对湿度55%时的环境中放置24h。
试验步骤:
①接通电源气源，打开小火进气阀，点燃小火，调节小火高度为6mm。
②置开关手动键，按下点火键，点燃本生灯，调节本生灯进气阀使小火焰高度为40±2mm，待火焰稳定后，放松按钮，则火焰自动熄灭。
③将试样放入试样夹中，使用面向下，盖上顶门，关上倾门，置开关于自动键。同时按下点火键和计时键按钮，点燃本生灯，对试样施焰15秒。
④测量火焰蔓延时间和距离，时间记录到0.1秒，距离精确至mm，火焰蔓延至第一标志线时开始计时和测量距离。
⑤试验完毕，开启通风设备，清除试验箱中的烟、气及碎片，然后再测下一个试样。
⑥火焰蔓延速率的计算。
B = L/t×60
B —火焰蔓延速率mm/min，L——火焰蔓延距离mm，
T —火焰蔓延距离L时相应的蔓延时间S。
⑦结论判定:
试样火焰蔓延速率小于1O2mm/min，则试样阻燃性能判定为合格;
试样火焰蔓延速率大于等于1O2mm/min，则试样阻燃性能判定为不合格。
BS5852方法:
水浸预处理
待测面料置于40℃水(1:20)中浸泡30min，然后晾干。
阻燃测试:
①将处理后的面料放在待测架的海绵填充料上。
②火焰置于水平和垂直的交接处，距边缘处至少5cm，施焰20s。
③火焰移开后，120s以后无续燃和渐进的阴燃，判断此点为通过，重新在另一点测试(距已测试点留下的痕迹和边缘处至少5cm)。如通过，则判定此面料通过BS5852；否则，视为不合格。
6 涂层上胶量与阻燃性能的关系
以一种厚重棉织物为基材，得到以下数据(表1)；
表1
上胶量的干重在
30-50%(owf)可达到阻燃效果。
7 本工艺与传统工艺的比较
用乙烯类聚合物为涂层剂，加入超细阻燃剂，经机械发泡，涂刮挤压将低粘阻燃剂渗入织物中，使厚重织物面料整体阻燃性能达到BS5852国际标准。既简化工艺流程，又降低生产成本，可有效解决厚重织物面料整体阻燃的保护问题。
本工艺与传统工艺相比较见表2:
通过阻燃剂、阻燃剂涂层发泡比、阻燃泡沫涂层刀涂的实施方式、涂层上胶量的合理选择，确定了比较理想的工艺配方和工艺条件，制得了既有阻燃性能，又有较柔软手感及撕破强力下降较小的厚重阻燃织物。产品质量技术水平达到国际先进水平。
参考文献:
[l] 邓新华顾振亚马晓光，涤棉、纯涤纶多功能蓬盖布的研制，[J]印染，2002，28(5)；24-25 [2] Huhn JR, Fine and flame relardant material [P] .usp: 6, 660, 190 B2, 2003, 12, 07
常见阻燃剂的类型 随着全球安全环保意识的日益加强，人们对防火安全及制品阻燃的要求越来越高，无卤、低烟、低毒的环保型阻燃剂已成为人们追求的目标。 目前国内塑料改性用阻燃剂近80%为含卤阻燃剂，其中以多溴二苯醚和多溴联苯类物质为代表，溴系阻燃剂效率高、用量少，对材料的性能影响小，且价格适中。和其它类型的阻燃剂相比，其效能/价格比更具有优越性，我国供出口电子电气类产品中70％～80％都用此类阻燃剂。但溴-锑阻燃体系在热裂解及燃烧时会生成大量的烟尘及腐蚀性气体，而且近年欧盟一些国家认为溴系阻燃剂燃烧时会产生有毒致癌的多溴代苯并恶瑛（PBDD）和多溴代二苯并呋喃（PBDF），2003年2月，欧盟出台了RoHS和WEEE两个禁令，其中RoHs是限制有害物质的禁令(The Restriction ofHazrdOus Substances Directive)，它规定自2006年1月1日起，在欧盟国家销售的所有电子电气设备，不能含有多溴联苯及多溴二苯醚。 常用环保型阻燃剂 一、环保型溴系阻燃剂 1、十溴二苯乙烷8010 8010不属于多溴二苯醚，在燃烧中绝对不可能产生PBDD或PBDF；8010的相对分子量为971；溴含量82%，和DBDPO含溴量相当（83%），因此阻燃性能基本一致；初熔点345℃，热稳定性较DBDPO（305℃）高；它的耐光性以及不易渗析的特点都优于DBDPO，最可贵的是其阻燃的塑料可以回收使用，这是许多溴系阻燃剂所不具备的特点。8010工业品为平均粒度3μm、自由流动、微颗粒化的白色结晶粉末，在塑料改性中容易分散，塑料制品颜色自由。而且工业化成本和DBDPO相当，是DBDPO最为理想的替代品。 作为添加型溴系阻燃剂，8010在使用过程也需要和锑化物配合使用，配合比例和DBDPO/锑化物比例相同；和DBDPO相比，8010更适用于高温高粘特性的工程塑料。 首先对8010进行工业化生产的是美国雅宝公司，并申请了生产和使用专利；这一度使国内阻燃剂研究生产单位迟迟没有开展这方面的研究，但经查询发现，雅宝公司的专利范围是在中国之外的地区，因而可以在中国生产和使用8010，只是不能出口及申请专利。柳暗花明，国内研究生产单位纷纷投入研究，2002年年底以工业规模试验成功。目前，国内市场厂商代表有：雅宝公司，大湖公司，苏州晶华工有限公司，山东莱玉化工等。 2、溴化环氧树脂 阻燃剂用溴化环氧树脂又称为四溴双酚A环氧树脂齐聚物，溴含量可达50%，分子量在1000~45000之间，分为EP型和EC型；EP型和EC型相比，前者的耐光性较好，但溴含量较低，而后者阻燃的ABS和HIPS具有较好的抗冲强度。商业品溴化环氧树脂是乳黄色半透名晶片和白色粉末的混合物，国产溴化环氧树脂有刺激性气味，而以色列死海溴产品则无气味。溴化环氧树脂具有令人满意的熔体流速和较高的阻燃效率，优良的热稳定性和光稳定性，且能赋予阻燃基材良好的机械性能，产品不起霜。
服装面料知识大全 服装是由款式、色彩和材料三要素组成的。其中材料是最基本的要素。服装材料是指构成服装的一切材料，它可分为服装面料和服装辅料。 一、服装面料的概念：是指提现服装主题特征的材料。 二、常用服装面料 1、棉型织物：是指以棉纱线或者棉与棉型化纤混纺线织成的织品。其透气性好，吸湿性好，穿着舒适，是实用性强的大众化面料。可分为纯棉制品、棉的混纺两大类。 2、麻型织物：由麻纤维纺织而成的纯麻织物及麻与其他纤维混纺或者交织的织物统称为麻型织物。麻型织物的共同特点是质地坚硬、粗犷硬挺、凉爽舒适、吸湿性好，是理想的夏季服装面料，麻型织物可分为纯纺和混纺两大类。 3、丝型织物：是纺织品中的高档品种。主要指由桑蚕丝、榨蚕丝、人造丝、合成纤维长丝为主要原料的织品。它具有薄轻、柔软、滑爽、高雅、华丽、舒适的优点。 4、毛型织物：是以羊毛、兔毛、骆驼毛、毛型化纤为主要原料制成的织品，一般以羊毛为主，它是一年四季的高档服装面料，具有弹性好、抗皱、挺括、耐穿耐磨、保暖性强、舒适美观、色泽纯正的优点，深受消费者的欢迎。 5、纯化纤织物：化纤面料以其牢度大、弹性好、挺括、耐磨耐洗、易于保管收藏而受到人们的喜爱。纯化纤织物是由纯化学纤维纺织而成的面料。其特性尤其化学纤维本身的特性来决定。化学纤维根据不同的需要，加工成一定长度，并按不同的工艺制成仿丝、仿棉、仿麻、弹力仿毛、中长仿毛织物。 6、其它服装面料 一、针织服装面料 服装面料依据纺织工艺的不同，可分为机织物、针织物和非织造织物等。前面介绍的服装面料都是由经纱和纬纱垂直交织的机织面料，而针织面料与其不同，它是由织针等成圈机件使纱线形成线圈并相互串套而成。针织面料一向因良好的弹性、延伸性和柔软性而用来制作内衣，但随着纺织科学技术的发展和工艺水平的提高，以及人们思想观念的转变和更新，如今的针织品服装已由过去的内衣发展到外衣，同时，针织物在装饰用品、工业除尘滤布及医疗卫生用品方面也得到了广泛的应用。这一切都说明了针织服装材料发展迅速，其品种已极为丰富多样。 （一）针织面料的特点 针织物根据生产方式的不同，可分为纬编织物和经编织物两大类。它与机织物相比，具有下列独特之处： 1．具有柔软的手感。针织面料由线圈串套而成，其编结密度较小，且针织用纱一般加少许捻度，故质地柔软舒适。
陶瓷化硅橡胶配方研究 陶瓷化硅橡胶材料是一种新型的高分子耐火材料，广泛应用于电线电缆行业，近年来，随着城市人口急剧增长，高层建筑，大型超市，医院，机场不断增加，地铁，隧道交通的大力建设，消防防火安全的重要性凸显，如何在火灾的情况下，在一定时间内保障电力和通信的畅通，减少人员的伤亡。目前国内外多采用的是氧化镁矿物绝缘防火电缆和云母带绕包的耐火电缆，而陶瓷化硅橡胶耐火电缆的研发，将为消防，防火提供了一种新型、安全、经济的耐火电缆，特别是为防火电线电缆的制造又开辟出了一条新思路和新方法，和传统耐火电缆相比将极大程度降低成本。陶瓷化硅胶主要有以下几点要求 1．在火焰中形成自支撑陶瓷体 当含有无机填料的橡胶材料暴露在火焰中时，橡胶发生降解或燃烧，降解或燃烧产物挥发后留下强度较小的无机残余物或灰分。这些残余物通常是不凝聚的或不自支撑的，甚至碎成颗粒或粉末，因此没有防火功效。当特殊设计配方的陶瓷化橡胶暴露在火焰中时，可在350～800℃或以上范围内产生陶瓷化，烧结成多孔性自支撑的陶瓷体，在一定时间(0.5～2h）内能保持结构的完整性，可以很好地发挥“被动防火”的功效，为消防安全赢得宝贵时间。 2．有一定的强度，抗热冲击性好 陶瓷化后的烧结体比较坚硬，敲击有陶瓷声，有一定的屈挠强度和压穿强度。陶瓷化硅橡胶试件的弯曲强度远大于普通硅橡胶，而且随着温度的升高明显增大。模拟救火过程给高温烧蚀的试件喷洒水，陶瓷化硅橡胶的烧结体不炸裂，显示出良好的抗热冲击性。 3．无卤、低烟、低毒、自熄和环保 陶瓷化硅橡胶无需添加卤素阻燃剂就可以达到阻燃自熄的效果，阻燃性UL94V-0，氧指数可高达38。在火焰的烧蚀下，被烧几分钟后便完全断烟，在
水性织物阻燃涂层胶研究年中总结 在纺织品领域，尤其是各种帐篷、窗帘、沙发布、座椅布、地毯、桌布等产业用或家用纺织品方面，使用阻燃涂层胶进行背涂的阻燃方式是比较经济实惠的一种阻燃方式，它加工工艺简单，便于操作，生产成本低廉，易于工业化。 一水性阻燃涂层胶的基础原料简介 制备水性阻燃涂层胶的主要原料是水性粘合剂和阻燃剂。水性粘合剂常用的是水性聚丙烯酸酯（水性PA）和水性聚氨酯（水性PU）。 水性PA产品价格不高，黄变小，一般采用乳液聚合而得。由于多采用外加乳化剂，在添加非离子表面活性剂和氨水的情况下，与阻燃剂配伍稳定性都比较好。水性PA的成膜温度和软硬度、牢度、光泽度、交联度都可以通过各种基础单体和功能单体来灵活调配，然而，对水性PA成膜后热粘冷脆、交联产品甲醛超标、膜感或牢度不足等问题，产业界还是需要予以关注和持续努力。这是目前所从事的实验研究中做的最多的。 水性PU由于高分子独特的软段和硬段结构，在涂层领域应用综合力学性能非常好，牢度、手感、膜感、耐水、耐洗性、耐剪切都比较好。以芳香族异氰酸酯(如TDI/MDI)为原料的水性PU，成膜后耐磨耐寒、弹性韧性及牢度强度都比较好，缺点是容易黄变。水性PU 以阴离子产品为多，常通过引入的亲水扩链剂DMPA及中和剂三乙胺实现良好的自乳化功能，机械稳定性好，但耐电解质尤其是阳离子类的阻燃剂或助剂能力很差，即使添加大量非离子乳化剂，仍然容易破乳、起渣或结块。 另外，还有其他水性高分子也可以用作阻燃胶的粘合剂，比如PVC乳液、水性环氧树脂乳液、硅丙乳液、醋丙乳液、苯丙乳液、氯丙乳液、PUA乳液（其中后五种可算做水性PA乳液的改性产品）。此外，还有以卤代丙烯酸酯为单体而制备的水性本质阻燃PA、以含磷多元醇或含卤多元醇或含磷异氰酸酯、卤代异氰酸酯为单体制备的水性本质阻燃PU、水性卤代环氧树脂等特种粘合剂。 阻燃剂在织物涂层领域，常见的阻燃剂仍然是常见的十溴联苯醚、十溴二苯乙烷、三氧化二锑、六溴环十二烷、氯代磷酸酯（如V6/TCPP/TDCP/TCEP）、无卤磷酸酯（BDP/RDP/DMPP/CP/CU）、聚磷酸铵（APP）、三聚氰胺焦磷酸盐（MPP）、三聚氰胺氰尿酸盐（MCA）、三聚氰胺、羟甲基三聚氰胺树脂、无机氢氧化物[氢氧化镁(MH)、氢氧化铝(ATH)、层状双氢氧化物(LDH)]、无机填料和协效剂（如硼酸锌、滑石粉、二氧化硅、氧化锌、沸石等）、有机硅、反应型阻燃添加剂、阻燃交联剂、过渡金属络合物等等。 在环保压力日趋严重、欧美要求日益严格、严重依赖出口的现在，纺织涂层领域仍然在使用受限制的十溴联苯醚（RohS禁用）、六溴环十二烷（REACH限用）、TCEP（REACH限用）、三氧化二锑（重金属容易超标）、CP(N－羟甲基－3－（二甲氧膦酰基）丙酰胺，甲醛易超标)，环保无卤且阻燃高效的APP/CU/RDP/BDP/DMPP等耐水耐洗性能却不理想。 二·水性阻燃涂层胶的制备和应用工艺 水性阻燃涂层胶的制备通常都是将一定量的水、水性粘合剂、表面活性剂、阻燃剂、功能助剂（纺织品用）、流平剂、手感调节剂、增塑剂、平滑剂、牢度增进剂、稳定剂、润湿剂、钛白粉、协效剂等组分按一定顺序加入调浆釜，在一定速率下搅拌分散均匀，然后再通过胶体磨循环胶磨，加消泡剂和增稠剂，即可制备水性阻燃涂层胶。 水性阻燃涂层胶的应用一般采用刮刀涂层。在将布匹固定后，根据间隙大小（或刀口距离）、刀头种类、刀片厚度、进布速率、浆料含固量、浆料粘度等，控制合理工艺，实现完整均匀、高效专一的阻燃涂布。在江浙市场采用刮刀涂层的多，采用辊涂或喷涂工艺的少。涂层过程中一般在150-180℃焙烘，焙烘时间从60-180秒不等。对于不同种类织物、不同克重的织物需要经过试验确定上浆量和阻燃性能。织物是否防水处理、轧光处理，会对涂层上
环保阻燃剂与阻燃剂简易判定标准 环保阻燃剂与阻燃剂简易判定标准 阻燃剂目前主要有有机和无机，卤素和非卤。有机是以溴系、氮系和红磷及化合物为代表的一些阻燃剂，无机主要是三氧化二锑、氢氧化镁、氢氧化铝，硅系等阻燃体系。 一般来讲有机阻燃具有很好的亲和力在塑料中，溴系阻燃剂在有机阻燃体系中占据绝对优势，虽然在环保问题上“非议”多端但一直难以有其他阻燃剂体系取代。 在非卤素阻燃剂中红磷是一种较好的阻燃剂，具有添加量少、阻燃效率高、低烟、低毒、用途广泛等优点。红磷与氢氧化铝、膨胀性石墨等无机阻燃剂复配使用，制成复合型磷/镁、磷/铝、磷/石墨等非卤阻燃剂，可使用阻燃剂量大幅降低，从而改善塑料制品的加工性能和物理机械性能。但普通红磷在空气中易氧化、吸湿，容易引起粉尘爆炸，运输困难，与高分子材料相溶性差等缺陷，应用范围受到了限制。为弥补这方面不足，以扩大红磷应用范围，我们采用了国外先进的微胶囊包覆工艺，使之成为微胶囊化红磷。微胶囊化红磷除克服了红磷固有的弊端外，并具有高效、低烟，在加工中不产生有毒气体，其分散性、物理、机械性能、热稳定性及阻燃性能均有提高和改善。 在防火与环保之间寻找平衡点，是未来阻燃产品发展的重要节点。阻燃剂在现代社会中的重要性不容忽视，但随着欧洲一系列环保政策出台，其发展应用不同程度地受到了限制。如何在保障人员和财产免受火灾威胁的同时，又能使阻燃剂对人体和环境存在的潜在危害降到最低，是国内阻燃剂生产企业、研究机构及下游电子电气、建材、交通及家具等行业共同关注的焦点。 阻燃剂是塑料助剂中发展最快的品种之一。有资料显示，目前全世界阻燃剂需求量已超过120万吨/年，包括卤系阻燃剂、磷系阻燃剂、无机阻燃剂等数百个品种。由于众所周知的环境与毒理学方面的原因，欧盟在十多年前就开始对大量生产的化学品对环境以及人类健康的潜在影响进行评估。阻燃剂也不例外，目前已经开始评估的有溴系阻燃剂和磷系阻燃剂。其中对五溴二苯醚、八溴二苯醚以及十溴二苯醚评估已经结束。欧盟于2004年8月15日开始禁用五溴二苯醚和八溴二苯醚;对十溴二苯醚所进行的风险评估结论是对人类健康或环境没有显见的风险，不必采取风险降低措施。 对于四溴双酚A、六溴环十二烷、磷酸三(2-氯乙基)酯(TCEP)、磷酸三(2-氯丙基)酯(TCPP)、磷酸三(2，3-二氯丙基)酯(TDCP)以及2,2-二(氯甲基)环丙烷(V-6)在内的其他阻燃剂，目前正处在欧盟风险评估过程中。同时与某些阻燃协效剂如三氧化二锑(Sb2O3)也正处在欧盟风险评估过
各国不同防火阻燃性纺织品的评价标 准 1
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各国不同的防火阻燃性纺织品的评价标准 绝大部分的纺织材料是可燃的,即使经过阻燃技术处理也难以阻止纤维在火焰中燃烧。但经过阻燃处理的纺织品会不同程度地降低燃烧速度或离开火源后能够迅速停止燃烧,因此阻燃是一个相正确概念。 在人们日常生活中,各种火险隐患无所不在。为了减少由于纺织品易燃引起的火灾事故,减少由此造成的对人生命和财产安全的危害,纺织品燃烧性能的测试受到了世界各国的高度关注。 针对纺织品的不同用途,世界各国制定的阻燃法规也已由飞机内饰纺织材料、地毯和建筑装潢材料逐渐扩大到睡衣、家具沙发套、床垫和室内装饰物等。英国、美国、日本等国家还以法律形式规定:妇女、儿童、老年人、残疾人的服装以及睡衣必须是具有阻燃功能的,且须在产品上标明。中国在这方面的立法和标准化工作也在不断加大力度。 3
评判标准 评判织物的阻燃性能一般采用两种标准:一是从织物的燃烧速率来进行评判。即经过阻燃整理的面料按规定的方法与火焰接触一定的时间,然后移去火焰,测定面料继续有焰燃烧的时间和无焰燃烧的时间,以及面料被损毁的程度。有焰燃烧的时间和无焰燃烧的时间越短,被损毁的程度越低,则表示面料的阻燃性能越好;反之,则表示面料的阻燃性能不佳。 另一种是经过测定样品的氧指数(也称极限氧指数)来进行评判。面料燃烧都需要氧气,氧指数LOI是样品燃烧所需氧气量的表述,故经过测定氧指数即可判定面料的阻燃性能。氧指数越高则说明维持燃烧所需的氧气浓度越高,即表示越难燃烧。该指数可用样品在氮、氧混合气体中保持烛状燃烧所需氧气的最小体积百分数来表示。从理论上讲,纺织材料的氧指数只要大于21%(自然界空 气中氧气的体积浓度),其在空气中就有自熄性。根据氧指数的大小,一般将纺织品分为易燃(LOI<20%)、可燃(LOI＝20%～26%)、 难燃(LOI＝26%～34%)和不燃(LOI>35%)四个等级。事实上,几乎所有常规纺织材料(纤维)都属易燃或可燃的范围。 4
(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910296618.X (22)申请日 2019.04.14 (71)申请人 太原理工大学 地址 030024 山西省太原市迎泽西大街79 号 (72)发明人 牛梅 薛宝霞 宋英豪 秦瑞红 彭云 邵明强 李莎 (74)专利代理机构 太原华弈知识产权代理事务 所 14108 代理人 李毅 (51)Int.Cl. D06M 11/72(2006.01) D06M 11/74(2006.01) D06M 13/285(2006.01) D06M 15/333(2006.01) D06M 11/38(2006.01)D06M 101/32(2006.01) (54)发明名称 一种膨胀阻燃涂层液及其应用 (57)摘要 本发明公开了一种膨胀阻燃涂层液，是以CN 109181248A制备的CMSs -APP为阻燃剂，将其分散 在DOPO与PVFA的混合粘合剂溶液中得到。将待整 理的涤纶织物浸渍到上述阻燃涂层液中，采用溶 液浸渍法将阻燃涂层液涂覆到涤纶织物表面，干 燥后即可制备得到具有良好阻燃性能和力学性 能的阻燃涤纶织物，并能显著提高阻燃织物的耐 水洗性。权利要求书1页 说明书7页 附图2页CN 110042652 A 2019.07.23 C N 110042652 A
权 利 要 求 书1/1页CN 110042652 A 1.一种膨胀阻燃涂层液，是以CMSs-APP为阻燃剂，将其分散在混合粘合剂溶液中得到的阻燃涂层液，其中所述的阻燃剂CMSs-APP是CN 109181248A制备的阻燃剂，所述的混合粘合剂溶液是将DOPO与PVFA以质量比1∶1～4组成混合粘合剂，溶解在其的可溶性溶剂中得到的溶液。 2.根据权利要求1所述的膨胀阻燃涂层液，其特征是所述阻燃剂CMSs-APP与混合粘合剂的质量比为1∶2～10。 3.根据权利要求1或2所述的膨胀阻燃涂层液，其特征是所述膨胀阻燃涂层液中阻燃剂CMSs-APP的质量浓度为5～50g/L。 4.权利要求1所述膨胀阻燃涂层液的制备方法，是将阻燃剂CMSs-APP分散在无水乙醇中得到阻燃剂的乙醇分散液，将DOPO与PVFA以质量比1∶1～4混合后，以无水乙醇溶解得到混合粘合剂溶液，按照阻燃剂与混合粘合剂的质量比为1∶2～10，将所述阻燃剂的乙醇分散液加入所述混合粘合剂溶液中，80～85℃下反应20～40min，制备得到所述膨胀阻燃涂层液。 5.根据权利要求4所述的膨胀阻燃涂层液的制备方法，其特征是将所述阻燃剂CMSs-APP预先在80～100℃下干燥12～24h。 6.权利要求1所述膨胀阻燃涂层液作为阻燃剂，进行涤纶织物阻燃整理的应用。 7.根据权利要求6所述的应用，是将所述膨胀阻燃涂层液涂覆在涤纶织物表面制备阻燃涤纶织物。 8.根据权利要求7所述的应用，其特征是将涤纶织物进行碱处理后，浸渍在阻燃涂层液中并匀速提拉1～10min，70～100℃下干燥2～5h干燥后得到阻燃涤纶织物。 9.根据权利要求8所述的应用，其特征是所述的碱处理是将涤纶织物浸泡于浓度1～5g/L的氢氧化钠水溶液中20～60min，并在70～100℃下干燥5～10h。 10.根据权利要求8所述的应用，其特征是所述浸渍过程不少于2次。 2
阻燃涂层配方分析 一、背景 阻燃涂层应用于涂料、塑料和橡胶, 在纺织材料上也有一定的应用,阻燃是指基材经阻燃剂处理后, 可燃性降低, 不能形成大面积燃烧; 离开火焰后, 基材能很快自熄,不再续燃和阴燃。阻燃剂种类众多, 主要有卤系、磷系、磷氮系以及硅系等。卤系和磷系协同使用, 可增强两者的热稳定性；磷氮系阻燃剂, 是一种典型的膨胀型阻燃剂, 是无卤、高效、低烟、低毒的新型阻燃剂, 广泛应用于各个行业的阻燃材料中，如今重点介绍其在纺织、纤维上的应用。 二、阻燃涂层 2.1膨胀型阻燃剂 磷氮系阻燃剂属膨胀型阻燃剂(IFR)，由C、N、P为主要核心成分组成，对多种易燃聚合物都具有十分良好的阻燃效果。具有阻燃效率高、低毒、无腐蚀性以及与高分子材料相容性好等优点。此类阻燃剂处理的聚合物在燃烧或热裂解时会在聚合物表面形成一层均匀的泡沫炭质层，该炭层具有隔热、隔氧、防止融滴产生的作用，能有效阻止有毒烟气和腐蚀性气体的产生及扩散，是一种可以实现无卤化的环保型阻燃剂。 该系阻燃剂结合了成碳催化剂与发泡剂的作用于一体，对火的防护有多种动作模式。在起始阶段，释放出不可燃性蒸气而产生吸热效果，紧接着，游离的磷酸促使碳层的形成，而碳层将作为热、氧气以及热分解产物的载体。蒸气使碳层发生膨胀而使热绝缘性提高，碳层的强度由于阻燃剂转化为PNO而得到进一步的加强。磷氮系阻燃剂目前已广泛应用于塑料、油漆、电子元器件和涂料等领域之中，用于防止热和火焰对不同物质的侵袭。 2.1.1膨胀型阻燃剂的组成 IFR主要由炭源(成炭剂)、酸源(脱水剂)和气源(发泡剂)三部分组成。酸源(脱水剂)多为无机磷酸和能生成无机酸的盐, 如聚磷酸胺(APP)、P2O5、磷酸醋等；碳源(成炭剂)多为含碳的多元醇化合物，如淀粉、蔗糖、季戊四醇(PE R )等，其有效性与碳含量及活性羚基的数量有关；气源(发泡源)一般为含氮化合物，如尿素、聚氨酯（PU）、三聚氰胺(MEL )等。 人们早期的研究工作主要放在将上述三源复合的“混合型”IFR的研究和开发上，并且已经有部分产品商品化。为了使三种组分混合更均匀, 更好的发挥自身的阻燃作用, 美国Great Lakes公司以季戊四醇为基磷酸醋三聚氰胺盐Char-Guard CN-329，MR-80、Exolit
阻燃剂分类介绍 以树脂和橡胶为基体的复合材料含有大量的有机化合物，具有一定的可燃性。阻燃剂是一类能阻止聚合物材料引燃或抑制火焰传插的添加剂。最常用的和最重要的是阻燃剂是磷、溴、氯、锑和铝的化合物。阻燃剂根据使用方法可分为添加型和反应型两大类。添加型阻燃剂主要包括磷酸酯、卤代烃及氧化锑等，它们是在复合材料加工过程中掺合于复合材料里面，使用方便，适应面大但对复合材料的性能有影响。反应型阻燃剂是在聚合物制备过程中作为一种单体原料加入聚合体系，使之通过化学反应复合到聚合物分子链上，因此对复合材料的性能影响较小，且阻燃性持久。反应型阻燃剂主要包括含磷多元醇及卤代酸酐等。 用于复合材料的阻燃剂应具备以下性能：①阻燃效率高，能赋予复合材料良好的自熄性或难燃性；②具有良好的互容性，能与复合材料很好的相容且易分散；③具有适宜的分解温度，即在复合材料的加工温度下不分解，但是在复合材料受热分解时又能急速分解以发挥阻燃的效果；④无毒或低毒、无臭、不污染，在阻燃过程中不产生有毒气体；⑤与复合材料并用时，不降低复合材料的力学性能、电性能、耐候性及热变形温度等；⑥耐久性好，能长期保留在复合材料的制品中，发挥其阻燃作用；⑦来源广泛价格低廉。 （1）溴系阻燃剂含溴阻燃剂包括脂肪族、脂环族、芳香族及芳香-脂肪族的含溴化合物，这类阻燃剂阻燃效率高，其阻燃效果是氯阻燃剂的两倍，相对用量少，对复合材料的力学性能几乎没有影响，并能显著降低燃气中卤化氢的含量，而且该类阻燃剂与基体树脂互容性好，即使再苛刻的条件下也无喷出现象。 （2）氯系阻燃剂氯系阻燃剂由于其便宜，目前仍是大量使用的阻燃剂。氯含量最高的氯化石蜡是工业上重要的阻燃剂，由于热稳定性差，仅适用于加工温度低于200℃的复合材料，氯化脂环烃和四氯邻苯二甲酸酐热稳定性较高，常用作不饱和树脂的阻燃剂。 （3）磷系阻燃剂、有机磷化物是添加型阻燃剂该类阻燃剂燃烧时生成的偏磷酸可形成稳定的多聚体，覆盖于复合材料表面隔绝氧和可燃物，起到阻燃作用，其阻燃效果优于溴化物，要达到同样的阻燃效果，溴化物用量为磷化物的4～7倍。该类阻燃剂主要有磷（膦）酸酯和含卤磷酸酯及卤化磷等，广泛地用于环氧树脂、酚醛树脂、聚酯、聚碳酸酯、聚氨酯、聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、ABS等。 （4）无机阻燃剂无机阻燃剂是根据其化学结构习惯分出的一类阻燃剂，包括氧化锑、氢氧化铝、氢氧化镁及硼酸锌等。 阻燃剂分类 01）、三氧化二锑：高纯≥99.8％、超细0.4-1.1um、白度98以上（添加型阻燃协效剂）02）、三（2，3-二溴丙基）异三聚氰酸酯：TBC 、总溴量：≥64.5%、熔点范围：100～110℃（添加型无毒阻燃剂） 03）、三聚氰胺氰尿酸盐：MCA 、含量：≥99 %、分解温度：440～450℃（反应型无毒阻燃剂） 04）、三溴苯酚：TBP、含量：≥ 98.5 % 、熔点：≥ 92 ℃（反应型阻燃剂） 05）、三聚磷酸铝：A TP、APW、APZ 、用于生产膨胀型防火涂料、重防腐涂料（添加型无毒阻燃剂） 06）、四溴双酚A：TBBA 、溴含量：≥ 58.5 %、熔点：180 ℃（添加、反应型阻燃剂）07）、四溴苯酐：TBPA （添加型阻燃剂） 08）、五溴甲苯：PBT（FR-5）、总溴量：＞80%、熔点：275～284℃（添加型阻燃剂）09）、五溴联苯醚：PBDPO、溴含量：62-70（添加型阻燃剂） 10）、六溴环十二烷：HBCD (CD-75P)、总溴量：＞73.5%、熔点：185～195℃（添加型阻燃剂）
各国纺织面料的阻燃标准汇总 美国面料阻燃标准： 1. CA-117在美国是一种广泛使用的一次性防火标准,并不要求经过水后测试,适用多数出口美国的纺织品。 2. CS-191是美国通用的防护服防火标准,强调长期防火性能和穿着舒适性。加工工艺通常是两步合成法或多步合成法,有较高的技术含量和利润附加值。 3. NFPA-701、703是美国消防协会公布的一项防火标准,适用于公共场所的窗帘等不要求耐水的悬挂织物。测试中同时要求吸附干量、手感等理化指标。 4. TB-603全称BHFTI CTB-603 2005年01月01日起在全美实施。主要用于床垫、床褥等床具用品。测试方法为:完整的一张床垫(床褥)用大室燃烧法测试放热数值。 5. NFPA261.94适用于家具覆盖强物,包括沙发等。 6. FAR25-83飞机内装饰织物所要求的防火标准。 英国面料阻燃标准： 1. BS7177(BS5807)适用于英国公共场所的家具及床垫等织物。特别要求防火性能,测试方式严格。火种分为0~7级八个火源,分别对应于低度、中度、高度和极高度危险四个防火等级。 2. BS7175适用于酒店宾馆、娱乐场所及其他人员密集场所的永久性防火标准。测试要求通过Schedule 4 Part 1及Schedule 5 Part 1两种或更多的测试火种。
3. BS7176适用于家具覆盖织物,要求防火和耐水洗,测试时要求织物和填充物同时达Schedule 4 Part 1、Schedule 5 Part 1和烟密度、毒性等测试指标。是比BS7175(BS5852)更为严格的一项衬垫座椅防火标准。 4. BS5452适用于英国公共场所及所有进口家具中的床单及枕头类纺织品,要求经过50次水洗或干洗后仍然能够有效防火。 5.BS5438系列:英国BS5722儿童睡衣;英国BS5815.3床上用品;英国BS6249.1B窗帘。 德国面料阻燃标准: 1. DIN-4102(DIN66084)装饰织物防火标准; 2. DIN23320及DIN54336-80(DIN66083)防护服防火标准; 日本面料阻燃标准: 1. JISL1008-69飞机装饰织物防火标准; 2. JISL1091防护服标准; 3. JIS1201=FMVSS302汽车装饰织物防火标准; 法国面料阻燃标准: 1. NFG07-184防护服面料; 2. NFG92-501-505装饰织物防火标准;
乙丙橡胶阻燃剂的选择 近几年来，中国阻燃剂生产量的年平均增长率估计可达15%-20%，远远高于全球3%-4%的水平。这里主要介绍乙丙橡胶阻燃剂，阐述各类阻燃剂的阻燃原理及优缺点，目前阻燃剂的市场情况及阻燃剂在国内外的研究进展。 乙丙橡胶的氧指数（OI）仅为20%左右，属于易燃性橡胶。因此其在应用过程中面临着提高阻燃性的迫切要求，选择合理高效的阻燃剂就成为解决问题的唯一有效方法。对一些阻燃标准要求严格的领域和某些难于阻燃的橡胶材料，溴系阻燃剂在目前恐怕还是最实际的选择。当然无溴无卤阻燃剂也占有一席之地。 阻燃剂的选择 乙丙橡胶属于易燃产品常用的阻燃剂包括无卤阻燃剂和卤系阻燃剂等。 目前采用添加金属氢氧化物(主要是氢氧化镁和氢氧化铝)作为阻燃剂的方法来制备无卤阻燃的三元乙丙橡胶材料。在这一方法中，为了得到高氧指数的三元乙丙橡胶材料，必须
添加大量的氢氧化镁和氢氧化铝，从而造成硫化胶拉断伸长率大幅度降低，产品的加工性能和柔软性显著下降。 由于无机阻燃剂要想达到很好的阻燃效果填充量非常大，对橡胶性能影响较大，因此我们先用有卤阻燃体系为主来探讨乙丙橡胶材料的阻燃性，先选用我们比较熟悉的十溴二苯乙烷和三氧化二锑配合阻燃体系。 选用十溴二苯乙烷有如下优点： a)十溴二苯乙烷是一种使用范围广泛的广谱添加型阻燃剂，其溴含量高，热稳定性好，抗紫外线性能佳，较其他溴系阻燃剂的渗出性低； b)十溴二苯乙烷热裂解或燃烧时不产生有毒的多溴代二苯并二恶烷（DBDO）及多溴代二苯并呋湳（DBDF），用它阻燃的材料完全符合欧洲关于二恶英条例的要求，对环境危害小。当然十溴二苯醚就另当别论了。不然也没有：十溴二苯乙烷是十溴二苯醚的理想替代品一说了。 为了提高阻燃效率，卤素衍生物一般与三氧化二锑并用，成为卤-锑协同。在高温下三氧化二锑能与卤系阻燃剂分解产生的卤化氢反应生成三卤化锑或卤氧化锑。三卤化锑在燃烧区域内发生分解，可捕获气相中维持链式反应的活泼自由基，减少反应放热使火焰淬灭。 采用有卤阻燃体系阻燃效果较好。三氧化二锑用量固定在10份，增加十溴二苯乙烷的用量，当十溴二苯乙烷用量为20份及以上时，橡胶的阻燃性能达到性能要求离火熄灭，达到V-0级。 上面介绍了溴锑的阻燃剂，下面我们选用无卤阻燃剂，先看看无卤阻燃剂，无卤阻燃剂是一种新的阻燃体系，燃烧时发烟量小，不产生有毒、腐蚀性气体。无卤阻燃添加剂主要以磷氮化合物和金属氢氧化物为主。这两类化合物，燃烧时不挥发、不产生腐蚀性气体，被称为无公害阻燃剂，
厚重织物的阻燃涂层工艺探讨 魏征王志根上海中大科技企业发展有限公司 原载：六届后整理论文集； 【摘要】对厚重织物采用新型泡沫阻燃整理工艺流程、工艺条件、阻燃效果等进行了介绍，选择乙烯类聚合物等涂层粘合剂进行处理，该工艺对厚重织物阻燃具有优良的阻燃效果，不损伤织物的强力和手感。 【关键词】阻燃剂泡沫阻燃整理阻燃性能 1 前言 随着人们对阻燃体系作用机理的深入研究，新的阻燃理论和技术被逐渐认识，如化学改性阻燃、高效阻隔炭化层阻燃、交联接枝阻燃和协同阻燃体系等，极大地丰富了阻燃领域的内容和阻燃剂的多功能性。进入21世纪后，溴系和磷系阻燃剂仍然占主导地位，新型阻燃剂之间复配、协同作用机理的研究将日趋活跃，新的物理化学分析方法将不断应用于阻燃科学技术的研究领域。可以预见，随着阻燃科学及相关学科的发展，阻燃加工技术将日趋完善。加入了WTO后纺织品在多功能的研发上已经面临着新的挑战。中大公司正是基于市场的需求，研制开发了厚重织物(纯棉)的阻燃涂层新工艺。 本工艺采用新型泡沫阻燃工艺对厚重面料进行阻燃加工，在乙烯类聚合物等涂层粘合剂中加入溴类及氮磷类阻燃剂等，充分搅拌，经按一定发泡比发泡，把低粘液体发泡增稠，使其达到可涂布状态。涂层时，经涂层刀的挤压泡沫破碎成低粘液体，渗入织物内，厚重面料的整体阻燃效果通过BS5852等严格的阻燃标准。且手感柔软、透气性好、安全性高。可广泛应用于帐篷、军用纺织品、家用纺织品及汽车、飞机等内装饰物。其对我国纺织品阻燃技术的研究应用，对提高厚重织物阻燃性能、实现我国纺织品高档化和差别化有着积极意义。 2 阻燃涂层的机理 绝大部分纺织品都是有机高聚物，它们的燃烧主要由以下四个同时存在的步骤循环进行：第一，热量传递给织物。第二，纤维的热裂解。第三，裂解产物的扩散与对流。第四，空气中氧气和裂解产物的动力学反应。阻燃技术就是阻止上述一个或几个步骤的进行。对厚重织物大多采用的阻燃整理或先阻燃整理、后涂层的方法，存在着阻燃效果不佳，厚重织物的舒适性、安全性差，成本偏高的问题。本工艺采用新型泡沫阻燃涂层工艺解决了以上技术问题。 3 阻燃剂涂层发泡比的选择 阻燃泡沫涂层的关键是机械发泡必须稳定，需通过调节给液量、转速及气流量参数，结合涂层机车速，期望上胶量，获得一个稳定输出的适合发泡比的涂层泡沫。 若发泡比太小，增稠效果欠佳，上胶量会超过期望值。反之，若发泡比太大，上胶量会低于期望值，而且涂层牢度差。 一般来说，发泡率控制在1:1～3范围内，涂层上胶量(干重)控制在30-40%(owf)可达到较好的阻燃效果。例如：门幅为2m，400g/m2的织物，上胶量在120g/L (干重)可达到BS5852阻燃要求，发泡率控制在1:1～5，车速20m/min，则要求发泡时给液量控制在4800g/min(干重)，并相应根据发泡比调节其它参数。 4 阻燃泡沫涂层刀涂实施方法
阻燃面料知识汇总 关键词:面料,阻燃,知识,汇总 阻燃产品包括阻燃剂、阻燃涤纶切片、阻燃涤纶纤维和各种阻燃面料对织物阻燃性,在人们日常生活中，各种火险隐患无所不在。为了减少由于纺织品易燃引起的火灾事故，减少由此造成的对人生命和财产安全的危害，纺织品燃烧性能 的测试受到了世界各国的高度关注。我国在关于阻燃性纺织品的立法和标准化 工作方面也作出了很大的。 一、评判依据:评判织物的阻燃性能通常采用两种依据：一是从织物的燃烧速率来进行评判。即经过阻燃整理的面料按规定的方法与火焰接触一定的时间，然 后移去火焰，测定面料继续有焰燃烧和无焰燃烧的时间，以及面料被损毁的程度。有焰燃烧的时间和无焰燃烧的时间越短，被损毁的程度越低，则表示面料 的阻燃性能越好；反之，则表示面料的阻燃性能不佳。另一种是通过测定 样品的极限氧指数来进行评判。极限氧指数（LOI）是指样品燃烧所需氧气量的表述，故通过测定氧指数即可判定面料的阻燃性能。氧指数越高则说明维持燃 烧所需的氧气浓度越高，即表示越难燃烧。该指数可用样品在氮、氧混合气体 中保持烛状燃烧所需氧气的最小体积百分数来表示。从理论上讲，纺织材料的 氧指数只要大于21%(自然界空气中氧气的体积浓度)，其在空气中就有自熄性。根据氧指数的大小，通常将纺织品分为易燃(LOI<20%)、可燃(LOI＝20%～26%)、难燃(LOI＝26%～34%)和不燃(LOI>35%)四个等级。对纺织品的可燃性表征，可用极限氧指数（LOI）表示，即维持已燃材料继续燃烧所需要的最低含氧体积的百分率。按极限氧指数（LOI）将纺织原料分为4类：不燃（LOI≥35%）纺织品，如多数金属纤维、碳纤维、石棉、硼纤维、玻璃纤维、PBO纤维、PBI（聚 苯并咪唑）纤维、聚酰亚胺纤维等；难燃（LOI="26-34%）纺织品，如芳纶、 氟纶、氯纶、改性腈纶、改性涤纶、改性丙纶、改性维纶、改性粘胶、PPS（聚苯硫醚）、海藻纤维等；" 可燃（LOI≥26%≤34%）纺织品，如涤纶、锦纶、维纶、羊毛、蚕丝、醋酯纤维等；易燃（LOI≤20）纺织品，如丙纶、腈纶、棉、麻、粘胶纤维、竹浆纤维、大豆蛋白纤维、牛奶蛋白纤维等。不燃纤维虽然阻 燃效果好，但多数不适宜穿着或家用，而多数人们常用的天然或化学纤维都是 可燃或易燃的，只有对这类纺织品进行改性或后整理才能提高他们的阻燃性能，也就是将具有阻燃功能的阻燃剂通过各种途径加入到纺织品中才能达到阻燃效果。纤维阻燃的途径是阻止或减少纤维热分解，隔绝或稀释氧气，快速降温使 用其终止燃烧。为实现上述目的，一般是将有阻燃功能的阻燃剂通过聚合物聚合、共混、共聚、复合纺丝、接技改性等加入到化纤中去或用后整理方法将阻 燃剂涂层在纤维表面或渗入纤维内部。在实际应用中，往往采用多种阻燃剂， 以两种以上方式协同效应达到阻燃效果。阻燃纺织品以美国杜邦公司上世纪60 年代生产的Nomex最为著名。其本身具有永久阻燃性以及优良的热稳定性。美 军的防护服装便使用了这种纤维。随着该纤维的广泛应用，杜邦公司又相继开
常用阻燃剂对氯化橡胶涂料阻燃性的比较 于春洋 (北京联合大学化学工程学院精细化工系,100023) 摘要：用作者设计的涂料阻燃试验方法结合热重分析法,研究比较了氯化石蜡、三氧化二锑、氧化锌、氧化铁红和二氧化锡等阻燃剂对氯化橡胶涂料的阻燃效果。结果表明,在氯化橡胶涂料体系中,用少量氧化铁红代替部分三氧化二锑,漆膜阻燃性不下降;氯含量52%的氯化石蜡,其阻燃性高于氯含量70%的氯化石蜡。 关键词：阻燃剂;阻燃性;氯化橡胶涂料 1 前 言 众所周知,在阻燃防护材料中,应用较广、作用较为明显的是阻燃涂料。氯化橡胶涂料具有化学稳定性好、抗化学药品性高、耐候性好以及附着力强等特点[1],同时氯化橡胶又是一种难燃性树脂,可制作非膨胀型阻燃涂料[2],因此氯化橡胶涂料在防腐、阻燃方面应用广泛。在氯化橡胶涂料中最常见的阻燃剂是氯化石蜡和三氧化二锑,而三氧化二锑价格昂贵,故研究各种阻燃剂之间的协同阻燃效应、减少锑系阻燃剂用量、降低涂料成本是急需解决的课题之一。涂料阻燃性测试方法主要有隧道法[3]、小室燃烧法[4]和大板燃烧法[5],这些方法需要大量的五合板,一般实验室不易实现。为此,作者根据国际标准《薄膜状塑料可燃性和燃烧速率的测定》[6],设计了一种简单的涂料阻燃性能试验方法。本工作以该法结合热重分析(TG)法研究了氯化石蜡(含氯量为70%和52%)、三氧化二锑、氧化锌、氧化铁红[7]和二氧化锡[8]等阻燃剂对氯化橡胶涂料的阻燃效果及协同效应。 2 实验部分 2·1 原 料 氯化橡胶(20%甲苯溶液,粘度0·02 Pa·s,ALLOPRENE公司产);氯化石蜡(氯含量分别为52%和70%),工业品;三氧化二锑,工业品;氧化锌,分析纯;氧化铁红,工业品;二氧化锡,化学纯;重晶石粉,工业品;红丹,化学纯;二甲苯,化学纯;200#汽油,工业品。 2·2 涂料配方及颜料分散 涂料配方是参照文献[1]中防腐蚀氯化橡胶底漆配方设计的,见表1~3。颜料分散采用锥形磨。按表1~3中的配方称取各组分,把全部颜料、部分基料和部分溶剂放入锥形磨中研磨,完全分散后加入其余的基料和溶剂,用玻璃棒搅拌均匀[9],备用。 2·3 阻燃试验装置 (1)防火罩设计:防火罩是用厚2 mm的A 3钢板制造的长方体,见图1。
本技术公开了一种防静电、阻燃涂层材料及其在背胶PVC产品上的应用，这种防静电涂层材料，由以下按重量份计的原料组成：聚氨酯4054份；增粘树脂520份；消泡剂24份；含磷丙烯酸单体38份；三聚氰胺38份；水溶性聚苯胺13份；纳米二氧化硅粉13份；纳米二氧化锌粉13份；聚乙烯醇树脂515份，交联剂13份，分散剂13份，引发剂24份；水5065份。本技术采用将纳米颗粒均匀分散到PVA树脂中，不仅提高了涂层的防静电性能，同时涂层还具有优异的耐水性；此外纳米颗粒的加入使得整个涂布液体系即使在弱酸环境下，涂层亦可快速交联成膜，大大缓解了涂布液在储存过程中的自交联倾向，体系粘度长时间保持稳定。 权利要求书 1.一种防静电、阻燃涂层材料，其特征在于：由以下按重量份计的原料组成：聚氨酯40-54份；增粘树脂5-20份；消泡剂2-4份；含磷丙烯酸单体3-8份；三聚氰胺3-8份；水溶性聚苯胺1-3份；纳米二氧化硅粉1-3份；纳米二氧化锌粉1-3份；聚乙烯醇树脂5-15份，交联剂1-3份，分散剂1-3份，引发剂2-4份；水50-65份。 2.根据权利要求1所述的一种防静电、阻燃涂层材料，其特征在于：所述的增粘树脂为歧化松香酯。 3.根据权利要求1所述的一种防静电、阻燃涂层材料，其特征在于：所述的消泡剂为聚二甲基硅氧烷。 4.根据权利要求1所述的一种防静电、阻燃涂层材料，其特征在于：所述含磷丙烯酸单体为2-乙基(甲基丙烯酸酰氧甲基)膦酸酯、2-乙基(丙烯酰氧甲基)膦酸酯和2-乙基(甲基丙烯酸酰氧甲基)磷酸酯中的一种或几种。 5.根据权利要求1所述的一种防静电、阻燃涂层材料，其特征在于：所述交联剂为氨基树脂、硅烷偶联剂、硼酸、尿素等中的一种或两种以上任意比例的混合物。
阻燃面料阻燃整理工艺介绍 新科特种纺织在阻燃后整理工艺上一般会有三种方法，客户可以根据自己的需求来选择。这三种工艺分别是Proban阻燃工艺，Pyrovatex CP（汽巴）阻燃工艺和新科自有品牌FRECOTEX。 下面就这三种阻燃工艺的区别来说明一下，普鲁苯Proban是一种用于棉纤维及其混纺织物的耐久性后处理阻燃剂，是目前国际上先进的阻燃技术，经普鲁苯处理的织物既能有效地阻止火焰蔓延，又能保持织物原有性能。Proban 阻燃处理技术处理的面料具有良好的耐洗性能，清洗50次后阻燃指标仍在标准范围内。甲醛含量＞300ppm Pyrovatex CP 阻燃处理技术处理的布料具有良好的耐洗性能，一般来说，清洗50次其阻燃指标仍在标准要求值以内。另外，Pyrovatex CP 处理的布料手感柔软，无异味，而且达到欧洲的Oeko-Tex Standard 100环保标准，甲醛含量≤75ppm, 是绿色阻燃产品而且对人体无害。 FRECOTEX生态阻燃面料是新乡市新科特种纺织有限公司自主研发的阻燃系列面料品牌。该面料体现了生态、环保这一主题，符合当今消费趋势。达到欧洲的Oeko-Tex Standard 100环保标准，甲醛含量≤20ppm,具有高强力，高耐晒，高环保等优点。 三种工艺的明显区别就是甲醛含量和环保性能，普鲁苯Proban阻燃性
能很好，但是不能达到Oeko-Tex Standard 100环保标准，成本较低。 Pyrovatex CP 阻燃性能优越，产品环保，但价位偏高。 FRECOTEX生态阻燃面料既可以达到Oeko-Tex Standard 100环保标准，价位又较CP阻燃低，是一款性价比较高的阻燃产品。 客户可以根据自己的不同需求来选择适合自己要求的阻燃面料。
阻燃橡胶配方技术 通常,人们对于阻燃橡胶的认识是在一般燃烧条件下,橡胶不燃烧而已,其实这是一种误解。因为,不存在所谓一般的燃烧条件;聚合物产品不可能以某种形式阻止燃烧,所能做到的仅是改变其燃烧方式。 如果将聚合物置于足够长的时间,足够高的温度和足够多的氧气条件下燃烧,则任何防火措施都将是无效的。因此,当火燃烧起来以后,橡胶不可避免地也要燃烧。所以,所谓阻燃是指橡胶延缓着火的时间,降低火焰传播速度和离开火源后能迅速自行熄灭的能力。一般,它用氧指数来表示,氧指数越高,阻燃性能越好。 通常认为,氧指数超过27%为自熄性材料;低于该数值为易燃材料;而氧指数更高者则为难燃材料。如聚丙烯的氧指数为17%,在空气中即可燃烧,四氟乙烯的氧指数为95%,只有在空气中才能燃烧。 橡胶配方工作者的任务局限于改变着火条件、减慢火焰蔓延的速度和抑制火势增长的势头。因此,企图用一个配方、一种橡胶去满足所有耐火的要求也是不科学、不切实际的。所以说,有效的防火方法就是断绝燃烧所需的氧气供给或隔离热源。橡胶在高温下发生分解,生成可燃性气体。如果有一种物质能使可燃性气体变成不燃性气体,以隔离热源,那么就可以达到阻燃的目的。或者,有一种物质受热时释放出结晶水,吸收热量或提高热传导性,则也可起阻燃作用。属于前者的有卤素化合物，属于后者的有氢氧化铝等。聚合物着火后,可燃气体的生成速度决定了燃烧速度。但是,非可燃性气体起着削弱气体混合物的作用。因此,发生燃烧时,由于非可燃性气体的作用,火焰将会减弱。目前,常用阻燃剂有两类,即添加型和反应型,以添加型为主,
前者的消耗量为后者的6倍。 添加型阻燃剂包括磷化合物,硼化合物,二茂铁,在某种意义上说,也包括卤化合物和氮化合物。 某些阻燃剂并用,也会相互抑制,从而减弱效果。如碳酸钙不能和卤化合物以及磷酸化合物一起使用,因为碳酸钙能消除卤素和其它酸性气体,对火无延缓作用。由于锑和亚磷酸具有对抗作用,这些化合物的并用效果通常低于其单独使用的效果,由于没有标出这些化合物的对抗作用,常常将这两种化合物一起使用。 我们知道热的多磷酸能破坏二茂铁,因为多磷酸是一种高活性阻燃剂。在亚磷酸存在下二茂铁无延缓火的效果。 许多阻燃剂的效果不与其浓度成比例,双倍用量往往得不到双倍效果。不管怎样,当加入两种阻燃剂时,通常可得到单一的和附加的两种效果。因此,使用两种或多种不同阻燃剂时常常可获得更大的效果,这种较大的效果通常是由于较高浓度非直线反应的结果,而不是真正的协同效应。 1)锑和卤素——这是真正发挥协同效应的很少见的实例之一。 2)二茂铁和卤素——有卤素存在时,二茂铁用量低对炭的形成起促进作用。无卤素时,它能降低烟尘,而且对燃烧略有影响。 3)卤素和亚磷酸——通过实验知道,卤素和亚磷酸化合物并不起协同效应,只是增加阻燃效果而已。 4)有机过氧化物和卤素——有机过氧化物本身不是阻燃剂。有人认为,含卤素的有机过氧化物可以当作阻燃剂使用,但这是不正确的。实际上,不含卤素的有机过氧化物不能减弱燃烧。