阻燃劑處理對(duì)Lyocell纖維結(jié)構(gòu)與性能的影響.pdf

1、Lyocell纖維是一種新型的再生纖維素纖維，由于制造工藝簡(jiǎn)單，溶劑無(wú)毒，可以回收，無(wú)環(huán)境污染，而且原料取之不盡，因此被譽(yù)為“綠色纖維”。但是，Lyocell纖維屬于纖維素纖維為碳水化合物，受熱后不熔融，遇火焰后燃燒較快，易燃的特性限制了其在某些領(lǐng)域的應(yīng)用。因此，非常有必要尋求一種有效合理的阻燃方法提高Lyocell纖維的阻燃性能。
　　本論文主要采用二浸二軋的方法分別將阻燃劑2-羧乙基苯基次膦酸（CEPPA）和N-羥甲基-3-二

2、甲氧基膦?；０罚∕DPA）接枝到Lyocell纖維上面制備阻燃Lyocell纖維，并分別研究了阻燃劑濃度、微波時(shí)間、烘焙溫度、烘焙時(shí)間對(duì)阻燃劑接枝含量、纖維結(jié)構(gòu)與性能的影響。
　　論文首先研究了阻燃劑CEPPA對(duì)Lyocell纖維的阻燃改性，探討了改性后Lyocell纖維中阻燃劑的含量以及阻燃處理后對(duì)纖維結(jié)構(gòu)和性能的影響。結(jié)果表明：經(jīng)CEPPA阻燃處理后，纖維的結(jié)晶度變化不大，纖維的吸濕性下降，纖維表面有裂痕和溝槽生成。隨著阻

3、燃劑CEPPA濃度的升高，微波處理時(shí)間的延長(zhǎng)，烘焙溫度的提高，烘焙時(shí)間的延長(zhǎng)，纖維中的P含量升高，極限氧指數(shù)增加，而纖維的力學(xué)性能下降。當(dāng)阻燃劑CEPPA濃度為8％，480W微波處理3min，160℃烘焙5min時(shí)，纖維的力學(xué)性能損失較小，阻燃劑接枝含量較高。纖維熱失重后的殘留量從4.73%提高到13.09%，極限氧指數(shù)也由18.5%提高到24.5%，阻燃性能得到提高，但是沒能達(dá)到難燃的要求。
　　為了進(jìn)一步提高Lyocell纖維

4、的阻燃性能，又選取了阻燃劑MDPA對(duì)Lyocell纖維進(jìn)行阻燃改性，同樣探討了改性后Lyocell纖維中阻燃劑的含量以及阻燃處理后對(duì)纖維結(jié)構(gòu)和性能的影響。結(jié)果表明：經(jīng)MDPA阻燃處理后，Lyocell纖維的結(jié)晶度以及吸濕性沒有明顯的變化，掃描電鏡觀察發(fā)現(xiàn)纖維表面有部分褶皺生成。與CEPPA處理一樣，隨著阻燃劑MDPA濃度的升高，微波處理時(shí)間的延長(zhǎng)，烘焙溫度的提高，烘焙時(shí)間的延長(zhǎng)，纖維中的P含量升高，極限氧指數(shù)增加，而纖維的力學(xué)性能下降。

5、當(dāng)阻燃劑MDPA濃度為40%，320W微波處理3min，160℃烘焙5min時(shí)，所得纖維的綜合性能最好。纖維熱失重后的殘留量從4.73%提高到21.48%，微型量熱法顯示的最大熱釋放速率明顯降低，計(jì)算和實(shí)測(cè)得到的極限氧指數(shù)均達(dá)到了33%以上，表明該條件下處理后的Lyocell纖維具有良好的阻燃效果。此外，該阻燃纖維洗滌30次后，仍保持較好的阻燃效果。
　　在上述研究的基礎(chǔ)之上，本論文又自己紡制Lyocell纖維，得到干濕態(tài)的Lyo

6、cell纖維，并采用阻燃劑CEPPA和MDPA對(duì)干濕態(tài)的Lyocell纖維進(jìn)行處理，得到阻燃纖維。對(duì)比其阻燃效果和力學(xué)性能發(fā)現(xiàn)兩種阻燃劑CEPPA、MDPA處理濕態(tài)Lyocell纖維后的阻燃效果均較干態(tài)纖維好，其熱失重后的殘留量明顯提高，熱失重殘留量分別提高了3.83%以及14.13%，其氧指數(shù)相較于處理干態(tài)Lyocell纖維也均有提高；相較于處理干態(tài)纖維，濕態(tài)纖維的力學(xué)性能下降較多，但完全可以達(dá)到服用要求。因此，綜合考慮力學(xué)性能的損失