亚麻织物新型含磷阻燃剂制备及应用性能研究

论文摘要

采用亚磷酸二甲酯与顺丁烯二酸酐为原料合成亚麻阻燃剂PX，利用红外光谱对其进行表征，通过单因素分析实验、正交实验，确定了合成PX的最佳条件，即：反应时间为5h、反应温度为60℃、投料摩尔比为1∶1.5、催化剂的用量为0.5g，此时PX的收率达到最大值。将PX用于亚麻织物的阻燃整理，将整理后的织物采用相应的国家标准进行续燃时间、阴燃时间、白度和织物断裂强力等性能测试，研究PX对亚麻织物阻燃整理效果的影响。并通过正交实验研究表明，在浴比为1∶20、整理剂质量浓度为30%、焙烘温度为170℃、焙烘时间为3min时，经阻燃整理后的亚麻织物的续燃时间为0.7s、阴燃时间为0.9s、损毁长度为4.6cm。采用氧化法对壳聚糖进行降解，用双溶剂法分离降解后的壳聚糖，得到三个不同分子量组分的降糖A、B、C，采用还原糖法测定各组分的分子量，并计算聚合度。以聚合度为8–16的B组分降解壳聚糖和PX为底物，设计合成了用于亚麻织物阻燃整理的降解壳聚糖衍生物，对该衍生物进行红外表征并采用电位滴定法测定其取代度。将不同取代度的衍生物用于亚麻织物的阻燃整理，通过考察续燃时间、阴燃时间、白度和织物断裂强力等性能研究降解壳聚糖衍生物用量及取代度等因素对亚麻织物的阻燃整理性能的影响。实验结果表明，在浴比为1∶20，降糖衍生物阻燃整理剂取代度为0.682，质量浓度为20%，焙烘温度为160℃，焙烘时间为3min时，经阻燃整理后的亚麻织物的阻燃性能较好，其续燃时间为0.6s、阴燃时间为0.7s、损毁长度为2.1cm。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 概述
• 1.1.1 引言
• 1.1.2 亚麻纤维的概述
• 1.1.3 亚麻纤维的化学成分
• 1.1.4 亚麻纤维的微观结构
• 1.1.5 亚麻纤维的机械物理性能
• 1.2 阻燃剂
• 1.2.1 阻燃剂阻燃的基本原理
• 1.2.2 阻燃剂的分类
• 1.2.3 各类阻燃剂的阻燃特性
• 1.2.4 磷系阻燃剂的研究
• 1.3 亚麻织物的阻燃整理
• 1.3.1 暂时性阻燃整理
• 1.3.2 半耐久性及耐久性阻燃整理
• 1.4 纺织品垂直燃烧阻燃性能的测试
• 1.5 亚麻织物阻燃整理的研究现状
• 1.6 本论文的研究目的及意义
• 2 实验部分
• 2.1 实验药品与仪器
• 2.1.1 实验药品
• 2.1.2 实验仪器
• 2.2 阻燃剂 PX 的制备与表征
• 2.2.1 阻燃剂 PX 反应原理
• 2.2.2 阻燃剂 PX 的合成
• 2.2.3 目标产物的表征
• 2.3 降糖衍生物的制备与表征
• 2.3.1 降解壳聚糖的制备及分子质量的测定
• 2.3.2 降糖与 PX 的合成原理
• 2.3.3 降糖衍生物的合成
• 2.3.4 目标产物的表征
• 2.3.5 取代度的测定
• 2.4 阻燃整理工艺及织物阻燃性能的评价
• 2.4.1 亚麻织物阻燃整理工艺流程
• 2.4.2 整理后织物的性能测试
• 3 结果与讨论
• 3.1 阻燃剂 PX 的制备及表征
• 3.1.1 阻燃剂 PX 的红外表征
• 3.1.2 投料比对 PX 收率的影响
• 3.1.3 催化剂对 PX 收率的影响
• 3.1.4 反应时间对 PX 收率的影响
• 3.1.5 反应温度对 PX 收率的影响
• 3.1.6 PX 合成工艺的优化
• 3.2 降糖衍生物的制备及表征
• 3.2.1 降糖分子量的测定
• 3.2.2 降糖衍生物的红外表征
• 3.2.3 投料比对降糖衍生物取代度及收率的影响
• 3.3 整理剂 PX 对亚麻织物的阻燃整理
• 3.3.1 不同浓度 PX 整理剂对亚麻阻燃整理效果的影响
• 3.3.2 不同预烘、焙烘温度和时间对亚麻阻燃整理效果的影响
• 3.3.3 亚麻织物 PX 阻燃整理工艺的优化
• 3.3.4 PX 阻燃整理后的亚麻织物的扫描电镜图
• 3.4 降糖衍生物亚麻织物的阻燃整理
• 3.4.1 不同取代度的降糖衍生物整理剂对亚麻阻燃整理效果的影响
• 3.4.2 不同浓度降糖衍生物整理剂对亚麻阻燃整理效果的影响
• 3.4.3 亚麻织物新型降糖衍生物阻燃整理工艺的优化
• 3.4.4 新型整理剂阻燃整理后的亚麻织物的扫描电镜图
• 3.5 PX、降糖衍生物对亚麻织物阻燃整理效果的比较
• 3.5.1 亚麻织物经阻燃整理后最佳性能指标的比较
• 3.5.2 整理后织物扫描电镜的对比
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表学术论文情况
• 致谢