聚丙烯腈纖維織物紫外光接枝阻燃改性及性能研究.pdf

1、近年來世界各國火災(zāi)事故屢見報導(dǎo)，給人們的生命和財產(chǎn)安全帶來嚴(yán)重威脅。而紡織品已成為引發(fā)室內(nèi)火災(zāi)的主要隱患，為此各國相繼制定了一系列燃燒測試方法、評定標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)，嚴(yán)格規(guī)范了公共場所紡織品的阻燃標(biāo)準(zhǔn)。聚丙烯腈纖維是由聚丙烯腈或丙烯腈含量大于85％的丙烯腈共聚物制成的合成纖維。具有柔軟、蓬松、耐光、易染色等優(yōu)點，與羊毛性能相似，有合成羊毛之稱。被廣泛應(yīng)用于服裝、裝飾、產(chǎn)業(yè)用等領(lǐng)域。常規(guī)聚丙烯腈纖維最大的缺點是易燃，其極限氧指數(shù)僅為17％-18

2、.5％，是最易燃燒的合成纖維之一。為了加快阻燃聚丙烯腈纖維的品種的開發(fā)，我國應(yīng)尋找更為有效的途徑盡量降低成本，提高性價比，實現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)和國產(chǎn)化，以增強(qiáng)其市場競爭力。
　　本研究第一部分采用紫外光接枝技術(shù)將丙烯酸（AA）單體接枝到聚丙烯腈(PAN)纖維織物表面，得到了PAN-g-AA織物，改善了聚丙烯腈織物的熱性能，同時在聚丙烯腈上引入-COOH，改善其熱性能同時為后續(xù)化學(xué)改性做準(zhǔn)備。討論了光照時間、兩步光照距離、接枝單體濃度、引

3、發(fā)劑濃度、反應(yīng)溫度等因素對接枝率的影響。對不同接枝率下的聚丙烯腈織物通過紅外光譜(FTIR)、X射線光電子能譜(XPS)、X射線衍射(XRD)、差式掃描量熱(DSC)、熱重(TG)、掃描電子顯微鏡(SEM)等測試方法進(jìn)行了結(jié)構(gòu)及性能分析。
　　本研究第二部分對PAN-g-AA纖維織物依次用氯化亞砜、乙二胺、磷酸等化學(xué)試劑進(jìn)行了化學(xué)改性處理，成功引入氮、磷元素，得到了阻燃聚丙烯腈織物，氮-磷元素在聚丙烯腈阻燃中可以發(fā)揮協(xié)同效應(yīng)，提高

4、纖維阻燃性能。通過紅外光譜(FTIR)分析、X射線光電子能譜(XPS)分析表明各階段阻燃改性均成功進(jìn)行，X射線衍射(XRD)分析表明經(jīng)過各階段阻燃改性后的PAN織物結(jié)晶性有所降低，極限氧指數(shù)(LOI)、差式掃描量熱(DSC)、熱重(TG)、掃描電子顯微鏡(SEM)等測試分析表明制備的阻燃PAN織物熱性能有所提高，阻燃性能良好，且在凝聚相和氣相共同阻燃。
　　本論文通過紫外光接枝技術(shù)與化學(xué)改性相結(jié)合的方式得到了一種制備阻燃聚丙烯腈織