純維綸pvc雙面涂塑棚阻燃劑的應(yīng)用

純維綸pvc雙面涂塑棚阻燃劑的應(yīng)用

用于工業(yè)紡織的填充材料的填充材料數(shù)量非常多，尤其是鐵路、船舶和汽車運(yùn)輸?shù)呢浳?、港口、碼頭和倉(cāng)庫(kù)的倉(cāng)庫(kù)中沒(méi)有灌溉。據(jù)統(tǒng)計(jì)我國(guó)年使用篷布量在2500萬(wàn)m2以上,其消耗纖維量達(dá)13000t,如果使用棉紗,則相當(dāng)于40萬(wàn)畝(市畝)土地年產(chǎn)皮棉的總量,由此可見(jiàn)篷布在產(chǎn)業(yè)用紡織品中占有的比重。篷布對(duì)貨物起著不可缺少的保護(hù)作用,但由于普通篷布用紡織品具有可燃性,因而也給人們帶來(lái)了火災(zāi)的隱患。在使用篷布的場(chǎng)所,火災(zāi)的蔓延往往由篷布先燃燒而釀成大火,事例種種,損失慘重。因此,開(kāi)發(fā)阻燃性篷布已成了篷布使用單位的迫切要求。本廠研制成的純維綸PVC雙面涂塑篷布,成功地解決了篷布的阻燃問(wèn)題,兼具優(yōu)良的防水、耐寒、防霉等性能,各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到或超過(guò)TB1941-87標(biāo)準(zhǔn)。本文就純維綸PVC雙面涂塑篷布所用阻燃劑的選擇、涂塑加工及其阻燃性能等作一介紹。1pvc樹(shù)脂薄膜純維綸雙面涂塑篷布是用PVC(糊)為主的化學(xué)材料配制成漿液,并經(jīng)軋輥將漿液軋進(jìn)織物(即基布)交織點(diǎn)內(nèi),使織物兩面形成均勻薄膜的方法來(lái)達(dá)到理想的使用效果的。純PVC樹(shù)脂含氯量為56.8%,氧指數(shù)為55.6%,本身具有自熄性,但由于制漿時(shí)配用了大量的可燃性增塑劑及其他改性劑,使其變得具有可燃性。因此在配制漿料時(shí),要加入阻燃劑,其目的在于切斷涂塑篷布燃燒循環(huán)的途徑,使其達(dá)到阻燃要求。1.1純維倫斯特拉布制造商上述過(guò)程需進(jìn)行兩遍,以充分保證阻燃篷布達(dá)到各項(xiàng)性能指標(biāo)。1.2環(huán)保涂層，11.3基布純維綸布20/4×3,40×301.4測(cè)試方法按TB1941-87《鐵路貨車用化纖涂塑篷布供貨技術(shù)條件》分別進(jìn)行①殘燃時(shí)間;②防水性;③耐寒性;④防霉性等試驗(yàn)。2燃料選擇純維綸PVC雙面涂塑篷布要求具有防火、防水、防霉、耐寒等多種性能,因而選用阻燃劑時(shí)需綜合考慮上述要求。2.1防壓劑的選擇在阻燃劑中應(yīng)首先選擇鹵素阻燃劑。試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)含溴阻燃劑會(huì)使篷布的低溫性能變差,因此盡量采用含氯阻燃劑。含氯阻燃劑的電絕緣性良好,在PVC配料中還起一定的輔助增塑作用,缺點(diǎn)是熱穩(wěn)定性和耐候性較差,加入穩(wěn)定劑后性能可以得到改善。2.2溫時(shí)合成鹵化銻氧化銻Sb2O3為常用阻燃劑,其單獨(dú)使用時(shí)效果很差,當(dāng)與鹵化物并用時(shí)卻有優(yōu)良的阻燃效果,其主要原因是氧化銻在高溫時(shí)與鹵化物進(jìn)行反應(yīng)生成鹵化銻。SbCl3是沸點(diǎn)較高的揮發(fā)性物質(zhì),因而能較長(zhǎng)時(shí)間地停留在燃燒區(qū)域中,起到隔離氧的作用。鹵化銻在液固相中還能促進(jìn)聚合物一阻燃劑體系脫鹵化氫和表面炭化,同時(shí)在氣相中又能捕獲OH自由基(聚合物燃燒分解過(guò)程中產(chǎn)生),所以氧化銻與含鹵阻燃劑并用有良好的阻燃效果。三氧化二銻與鹵素阻燃劑并用時(shí)試樣的燃燒性見(jiàn)表1。2.3阻燃劑的阻燃效果考慮到Sb2O3含氯阻燃劑對(duì)篷布耐低溫性能的影響,在配方中再加入液體阻燃劑磷酸酯。磷酸酯與PVC有良好的相容性,兼有增塑作用,且抗菌能力強(qiáng),還可提高篷布的防霉性能。磷酸酯的阻燃作用是由于它具有適當(dāng)?shù)囊子谑軣岱纸舛傻乃嵝晕镔|(zhì),能促進(jìn)聚合物的炭化。它的反應(yīng)歷程為吸熱過(guò)程,最終產(chǎn)物聚偏磷酸有強(qiáng)烈的脫水能力,使聚合物表面形成炭化膜,生成的水蒸氣擴(kuò)散于火焰區(qū),均有隔氧作用。反應(yīng)生成的HCl還可捕捉游離基OH,從而起到阻燃作用。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),使用以上三種阻燃劑配料制得的篷布進(jìn)行阻燃測(cè)試時(shí)試樣有滴落現(xiàn)象;當(dāng)配料中加入一定量的無(wú)機(jī)硼化物后,滴落現(xiàn)象消失,且阻燃效果良好。2.4聚合物的分解同氧化銻類似,無(wú)機(jī)硼化物與鹵素阻燃劑同樣發(fā)生協(xié)同效應(yīng),其作用機(jī)理是:在燃燒溫度下,無(wú)機(jī)硼化物分解與鹵素生成H3BO3等覆蓋于聚合物表面,隔絕空氣。分解過(guò)程中還釋放出大量結(jié)晶水降低燃燒溫度并稀釋氧氣,抑制燃燒繼續(xù)進(jìn)行。實(shí)驗(yàn)表明,無(wú)機(jī)硼化物與氧化銻并用阻燃效果比單獨(dú)使用Sb2O3要好(見(jiàn)表2)。無(wú)機(jī)硼化物價(jià)格低廉,可替代部分Sb2O3,使成本降低。另外加入無(wú)機(jī)硼化物也大大降低了篷布燃燒的發(fā)煙量。3次上膠試驗(yàn)純維綸雙面涂塑篷布采用優(yōu)化的Sb2O3含氯阻燃劑、磷酸酯、無(wú)機(jī)硼化物復(fù)合阻燃體系,阻燃效果最佳。其配比為(以PVC為100計(jì)):為了提高篷布的使用壽命,抑制聚合物的氯化降解,提高其耐候性,在配料中需加入抗氧劑及紫外線吸收劑,在PVC加工中還需加一定量的熱穩(wěn)定劑。篷布的上膠量對(duì)篷布的各項(xiàng)性能也有一定影響,上膠量太少,阻燃效果降低;上膠量太多,涂塑布表面無(wú)布紋感,浪費(fèi)膠漿。通過(guò)試驗(yàn),基布采用二次上膠法:第一遍,上膠量為基布重量的120%～140%,第二遍為基布重量的20%～35%。產(chǎn)品各項(xiàng)性能見(jiàn)表3。純維綸雙面涂塑篷布在蘭州烏鞘嶺地段山洞曾做過(guò)防火實(shí)地測(cè)驗(yàn),此山洞在全國(guó)是最長(zhǎng)最大的,蒸汽機(jī)車經(jīng)過(guò)時(shí)機(jī)頭噴出的火星晚上看如火龍一般,篷布苫蓋在蒸汽機(jī)車1至5