微波接枝阻燃尼龍66織物.pdf

1、尼龍66織物/纖維，因其優(yōu)良的力學(xué)性能、耐磨性等優(yōu)點成為了我國大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)的合成纖維之一，并在日常生活和軍工國防等方面有著廣泛的運用，但是與其他大部分合成纖維一樣，尼龍66織物/纖維本身的氧指數(shù)為20～22，仍然屬于易燃物，并且由于熔點遠低于著火點，導(dǎo)致尼龍66織物/纖維受熱時產(chǎn)生熔滴，遠不能滿足工業(yè)生產(chǎn)和實際應(yīng)用中對尼龍66織物/纖維的阻燃要求。
　　本實驗主要采用微波接枝技術(shù)，首次將丙烯酰胺(AM)和烯丙基硫脲(ATU)接

2、枝到尼龍66織物進行表面接枝改性，以提高織物的阻燃性能。微波接枝技術(shù)與光接枝、等離子接枝、化學(xué)接枝等接枝技術(shù)相比，具有對織物表面的損傷小、高效、節(jié)能等優(yōu)點;并且由于微波輻射本身的特性，微波接枝技術(shù)可以對低活性的極性單體產(chǎn)生催化活化作用。主要研究內(nèi)容和結(jié)果如下:
　　第一，研究了微波接枝丙烯酰胺（AM）對尼龍66織物的影響。研究了引發(fā)劑濃度、單體濃度、反應(yīng)時間、反應(yīng)溫度對接枝率的影響，并通過ATR-FTIR及SEM方法證明了采用微波

3、接枝技術(shù)成功地將AM接枝到了尼龍66織物表面。采用極限氧指數(shù)(LOI)及垂直燃燒測試分析了接枝AM對尼龍66織物阻燃性能的影響，結(jié)果表明接枝AM可以有效的改善尼龍66織物的阻燃性能。當(dāng)接枝率為24.6％時，其氧指數(shù)由20.2提升到了27.0;當(dāng)接枝率為23.5％時，損毀長度由17.0 cm下降到了11.5 cm。力學(xué)性能研究發(fā)現(xiàn)接枝AM可以改善尼龍66織物的力學(xué)性能，當(dāng)接枝率為27.3％時，其斷裂強力由503 N上升到617N，斷裂伸長

4、率由26.56％上升到45.32％。
　　第二，研究了微波接枝烯丙基硫脲(ATU)對尼龍66織物的影響。主要研究了引發(fā)劑濃度、單體濃度、預(yù)反應(yīng)時間、反應(yīng)時間、反應(yīng)溫度對接枝率的影響，并通過XPS及SEM方法證明了采用微波接枝技術(shù)成功的將ATU接枝到了尼龍66織物表面，并從側(cè)面證明了微波場可以催化活化ATU的反應(yīng)活性。采用極限氧指數(shù)(LOI)、垂直燃燒測試及錐形量熱分析對接枝ATU的尼龍66織物進行了阻燃性能測試，結(jié)果表明，接枝AT

5、U到尼龍66織物表面后，即使接枝率不高但是其阻燃性能得到了明顯的改善。當(dāng)接枝率為2.1％時，其氧指數(shù)由20.2上升至27.6;損毀長度由17.0 cm下降至7.0 cm，并且離火即熄、熔滴傾向消失;pHRR由480.0 kw/m2降至250.6 kw/m2，TSP由1.13 m2/m2降至0.32 m2/m2。力學(xué)性能研究發(fā)現(xiàn)接枝ATU會略微降低改性織物的斷裂強力，當(dāng)接枝率為2.2％時斷裂強力由1061 N下降至1021N，但是其斷裂伸