阻燃黏胶纤维生产新工艺研究

论文摘要

黏胶纤维具有优异的吸湿性、透气性、染色性、舒适性,广泛用于纺织服装面料和装饰布料等方面,但是普通黏胶纤维极易燃烧,极限氧指数（LOI值）只有17%,从而使黏胶纤维的发展受到了一定的限制,其阻燃性也是近年来国内外研究的一个焦点。目前阻燃黏胶纤维所采用的阻燃剂主要包括卤-锑系阻燃剂、烷基或芳基膦酸衍生物、聚膦酸酯、磷腈聚合物等,属有机化合物或含磷、卤的无机物,都存在一定的毒性或环境污染的问题,如卤系阻燃剂容易释放出溴化氢、氯化氢等腐蚀性气体,以及强毒性气体等等,磷系无机阻燃剂容易进入水域,造成海洋赤潮等。而且使用这类阻燃剂,一般采用浸涂法生产阻燃黏胶纤维,浸涂法的耐水洗性比较差。也有部分采用共混法生产阻燃黏胶纤维的,但是所用的阻燃剂都是进口的,价格过高,而国内生产没有能解决阻燃剂的分散性及稳定性问题,最终没有进行大规模的工业化生产。为了解决这些问题,本研究采用新型环保阻燃剂对黏胶纤维进行阻然整理,提出了新的纺丝工艺,采用共混法即在黏胶原液中直接加入阻燃剂,直接纺出具有阻燃性能的纤维丝。本研究的主要内容：1、研究了适合黏胶纤维的不同阻燃剂,主要采用硅酸钠作为阻燃剂,磷酸酯类作为辅助阻燃剂。2、研究了能与黏胶纤维混合均匀的分散剂、阻燃剂的种类。3、研究了纺丝过程中适合的温度及时间,能使阻燃效果更好。4、推断出黏胶纤维的阻燃机理。

论文目录

• 学位论文数据集
• 摘要
• ABSTRACT
• 符号和缩略词说明
• 第一章 绪论
• 1.1 黏胶纤维的概述
• 1.2 黏胶纤维的燃烧及燃烧常用的测试方法
• 1.2.1 纤维织物的燃烧
• 1.2.2 燃烧常用的测试方法
• 1.3 国内外阻燃黏胶纤维的简介
• 1.4 阻燃剂的种类
• 1.4.1 卤系阻燃剂
• 1.4.2 磷系阻燃剂
• 1.4.3 锑系阻燃剂
• 1.4.4 硼系阻燃剂
• 1.4.5 新型纳米阻燃剂
• 1.5 阻燃黏胶纤维存在的问题
• 第二章 试验原理
• 2.1 吸热反应机理
• 2.2 形成自由基机理
• 2.3 生成不燃烧气体机理
• 2.4 熔化理论
• 2.5 脱水理论
• 2.6 纳米阻燃剂的机理
• 2.7 小结
• 第三章 阻燃织物测试方法与标准
• 3.1 阻燃织物的制造工艺
• 3.1.1 织物阻燃后整理
• 3.1.2 阻燃纤维制造方法
• 3.2 阻燃纤维的测试方法与标准
• 3.2.1 普通纺织品测试方法
• 3.2.2 床上用品测试方法
• 3.2.3 帐篷布、装饰布测试方法
• 3.2.4 地面覆盖物（地毯）测试方法
• 第四章 黏胶纤维的阻燃整理
• 4.1 概述
• 4.2 试剂及仪器
• 4.3 试验流程
• 4.4 试验方案
• 4.4.1 空白样
• 4.4.2 单独加入硅酸钠
• 4.4.3 磷酸盐浸泡
• 4.4.4 阻燃剂TEP（磷酸三乙酯）与TBEP（磷酸三（丁氧基乙基）酯）
• 第五章 结果与讨论
• 5.1 结果与讨论
• 5.1.1 极限氧指数测定
• 5.1.2 碳化脱水测试
• 5.1.3 红外测试分析
• 5.1.4 扫描电子显微镜
• 5.1.5 X射线光电子能谱（XPS）
• 5.2 阻燃黏胶纤维的可纺性试验
• 5.2.1 阻燃剂对纺丝黏胶凝胶粒子数的影响
• 5.2.2 阻燃剂对纺丝胶黏度的影响
• 5.2.3 时间对黏胶纤维阻燃性能的影响
• 5.2.4 薄片的厚度对黏胶纤维阻燃性能的影响
• 5.2.5 性能测试
• 5.2.6 结论
• 5.3 本研究创新点
• 第六章 展望
• 附录
• 参考文献
• 致谢
• 研究成果及发表的学术论文
• 作者及导师简介