纯棉织物应用硼磷氮协同阻燃剂浅析
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【摘 要】本研究以自制阻燃剂NB-DDYP作为研究对象，将其将入到纯棉织物上，再加上硼磷氮，作为协同阻燃剂NB-DDYP的物质，对纯棉织物的燃烧情况进行分析，进而对硼磷氮协同阻燃剂NB-DDYP的阻燃效果进行研究和分析。最后实验结果表明，硼磷氮协同阻燃剂NB-DDYP可以有效的降低纯棉织物的燃烧，对纯棉织物进行阻燃，而且其工艺为阻燃剂NB-DDYP300g·L-1，然后将入无水碳酸钠来调节整理液的PH值，当PH值达到8的时候，且温度是120-140℃，通过这些操作可以有效的组织燃烧的继续，并且纯棉织物燃烧后释放的烟量很少，最后阻燃效果等级为B1级，并且可以有效的降低纯棉织物的白度和强力损失小。
【关键词】阻燃整理；硼磷氮协同阻燃剂；纯棉织物；NB-DDYP
纯棉织物是人们生活中使用非常广泛的纺织品，其不仅品质柔软，而且穿在身上非常舒服，但是由于棉向往的极限氧化指数只有18.0，这就导致其很容易发生燃烧。为了保证人们使用纯棉织物的时候的安全性，就必须采取一些措施，保证人们的身体安全，通过实验研究表明，在纯棉织物上加入硼磷氮协同阻燃剂NB-DDYP，可以有效的对其燃烧进行阻止，而且能够有效的降低纯棉织物的白度和强力损失小，得到纯棉织物生产商的青睐。本文就纯棉织物应用硼磷氮协同阻燃剂NB-DDYP实验进行研究，对硼磷氮协同阻燃剂NB-DDYP的应用工艺和阻燃效果进行测试，希望能对人们使用纯棉织物的安全性进一步提高。
一、实验部分
本实验在实验开始之前需要对实验织物、试验试剂以及试验设备进行准备，然后整理阻燃剂的工艺，最后对阻燃剂的阻燃性能进行测试，并且对阻燃效果进行分析。
（一）织物、试剂与设备
实验使用的织物就是普通的纯棉织物，为了方便实验结果的观察，这里使用纯棉平纹织物，可以方便实验结果的观察和记录。
实验需要的试剂有：硼磷氮阻燃剂NB-DDYP，而且硼磷氮阻燃剂NB-DDYP是自制的；无水碳酸钠，用来调节整理液的pH值；其他。
实验需要的设备有以下：SYP-Ⅱ玻璃恒温水浴，用来保持实验环境的温度，为实验的正常进行打下基础；Mu-504型台式小轧车，作为实验进行的载体；R-3自动定型烘干机，对纯棉平纹织物进行烘干作用，保证实验使用的纯棉平纹织物是干的；YGB815A织物阻燃性能测试仪，用来对纯棉平纹织物阻燃操作，防止火势过大无法控制；WBS-Ι白度仪，对最后纯棉平纹织物燃烧后的白度进行测试，用于实验结果的记录和分析。
（二）整理工艺
第一步，制备阻燃剂整理液，这是实验进行的外部环境；第二步，利用无水碳酸钠对整理液的pH进行调节，将其pH值调到8；第三步，浸轧，需要进行两次浸轧，这样才能保证纯棉平纹织物中含有足够的整理液；第四步，对纯棉平纹织物进行烘干操作，从而蒸发掉多余的整理液，让纯棉平纹织物中含有硼磷氮阻燃剂NB-DDYP；第五步，进行第二次烘干操作，保证纯棉平纹织物能够充分燃烧。
（三）性能测试
完成试验器具的准备和工艺的整理之后，就需要进行性能测试，在性能测试的时候需要分两个性能测试，分别测试垂直燃烧性能和断裂强力两个性能。
二、结果与讨论
（一）阻燃剂浓度
通过实验发现，整理液中阻燃剂的含量是影响阻燃效果最主要的因素，除此之外，阻燃剂的含量还会对纯棉平纹织物的其他性能影响，比如说织物泛黄、强力下降等等。通过使用不同阻燃剂浓度的整理液进行实验，总共有五种不同阻燃剂浓度的整理液，其阻燃剂含量分别是0，100，200，300，400，单位是克每毫升，最后实验发现，随着阻燃剂的浓度的不断增大，其阻燃效果会先加强再减弱，而当阻燃剂的浓度达到100g·L-1的时候，其阻燃效果是最好的，由此可见，在设计和生产纯棉织物的时候需要加入阻燃剂的浓度为100g·L-1，因为这个时候对纯棉织物阻燃的效果最好，而且不会对纯棉织物的其他性能造成影响。
（二）pH值
阻燃整理液的pH值对织物阻燃性能以及断裂强力有很大的影响，本实验通过将阻燃剂的浓度保持一定，用无水碳酸钠来调节整理液的pH值，当pH值分别是2，4，6，8，9的时候对其阻燃效果进行测试，实验结果表明，当阻燃剂的浓度一定时，随着pH值的不断升高，其阻燃效果也会越来越好，也就是说，整理液对纯棉织物的阻燃效果在践行条件下能有很好的阻燃效果，而且能保持较好的强力性能，但是，随着pH值的不断升高，纯棉织物的白度会出现变差的现象，所以说，整理液pH值越低，白度越好，这是因为纯棉织物中有一种纤维在碱性的环境下能保持完整的形态，而当环境变为弱碱或者酸性的情况下，会发生化学反应，从而使纯棉织物泛黄，因此，在制备纯棉织物的时候需要保证其pH值为8。
（三）焙烘温度
当确定整理液阻燃剂的浓度为100g·L-1，且整理液的pH值为8的时候，就需要确定实验进行的外部环境，为了找到一个最佳阻燃的外部温度，实验选择了下面几种温度下阻燃效果的测试，焙烘温度分别是0，140，160，180，200℃，然后保持阻燃剂浓度和整理液pH值不变进行实验，最终实验结果表明，当温度是140℃的时候，纯棉织物的损失率是最低的，这时候的阻燃效果也是最好的，所以，在生产的时候需要保证焙烘温度在140-160℃之间，这样能保证良好的阻燃效果。
（四）焙烘时间
整理液阻燃劑的浓度为100g·L-1，且整理液的pH值为8，并且焙烘温度保持在140-160℃之间，最后一个影响阻燃效果和纯棉织物其他性能的因素就是焙烘时间。实验选择五个不同的焙烘时间，分别是0，60，90，120，150秒，然后通过实验发现，焙烘时间为60s的时候纯棉织物的损失率最低，其阻燃效果最好，所以，阻燃整理液的焙烘时间选择60s，这样才能有效的保证整理液的阻燃效果，并且保证纯棉平纹织物的其他性能良好。
三、结语
综上所述，硼磷氮协同阻燃剂NB-DDYP可以有效的对纯棉织物进行阻燃，而且可以在很大的程度上降低纯棉织物的白度和强力损失小。通过实验表明）NB-DDYP阻燃剂对纯棉织物阻燃整理的优化工艺为：NB-DDYP300g·L-1、pH值8、焙烘温度140～160℃、焙烘时间60s。而且NB-DDYP阻燃整理后的纯棉织物，强力下降不到2%，白度降低仅为4左右，应用性能保持较好。通过此次实验，希望可以让纯棉织物生产商对纯棉织物生产的过程中多加谨慎，并在纯棉织物中加入NB-DDYP阻燃剂，有效的保证人们在使用纯棉织物时候的安全性。
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