Издаётся с марта 1959 года
Выходит 6 раз в год
Русская версия English version
Научно-технический журнал "Химические волокна"
+7 (495) 586-08-80
 
     Поиск по сайту журнала "Химические волокна"
Поиск по сайту
Главная  |  Архив журнала "Химические волокна" 2008 год  |  "Химические волокна" №6, 2008 год  |  Влияние состава огнезамедлительных систем на свойства вискозных волокон
Влияние состава огнезамедлительных систем на свойства вискозных волокон
О.А. Беляева*, Е.В. Бычкова**, Л.Г. Панова**
(*Общество с ограниченной ответственностью “Аргон ",
**Саратовский государственный технический университет)

Созданию волокон пониженной горючести посвящено много работ. Для придания волокнам огнезащитных свойств применяются различные замедлители горения (ЗГ). В последнее время применяются многокомпонентные системы, содержащие одновременно несколько видов замедлителей горения (ЗГ). Такие так называемые гибридные составы обладают синергетическим эффектом за счет содержащихся в них ингибиторов процесса горения - фосфора и азота.

Ранее нами были выбраны ЗГ, определены температура и продолжительность модификации вискозных волокон [1] гибридными системами. В состав гибридных систем входили ЗГ пирофакс (ПФ), диамидометил- фосфонат (Т-2) и метазин (МТЗ), установлена следующая последовательность технологических операций: пропитка, термообработка, промывка, сушка. В данной работе исследовалось влияние состава модифицирующих систем на свойства вискозных волокон.

Зависимость содержания ЗГ на волокне от его состава, концентрации в модифицирующей ванне и стадии модификации.

Модифицирование вискозных волокон осуществлялось из водных ванн, содержащих 20 и 30% (масс.) смеси ЗГ, состоящей из Т-2, ПФ, МТЗ и фосфорной кислоты (ФК). Кроме того, что все компоненты модифицирующей ванны, содержащие фосфор и азот, оказывают влияние на процессы термоокислительной деструкции и горения волокна, метазин обеспечивает сохранность ЗГ на волокне, ФК играет роль катализатора, ускоряющего взаимодействие реакционноспособных групп ЗГ и волокна. На основании ранее проведённых исследований по сорбции ЗГ продолжительность пропитки раствором ЗГ 20%-ной концентрации составляла 60 с, 30%-ной - 30 с.

Количество сорбируемых замедлителей горения возрастает как с увеличением их содержания в ванне с 20 до 30% (масс.), так и с изменением соотношения метазина и фосфорной кислоты в её составе (рисунок). Потери массы при термической обработке и промывке меньше у волокон, подвергнутых модификации в ванне с большим содержанием МТЗ и ФК.

Эффективность взаимодействия (Эв, %) ЗГ с вискозным волокном [2] определяли по формуле

где ωст, ωпр - количество ЗГ, удержанное волокном после стирки и пропитки соответственно.

Увеличение содержания как МТЗ, так и ФК в модифицирующей ванне приводит к возрастанию эффективности взаимодействия и содержания ЗГ на волокне (табл.1). Причем одновременное увеличение содержания и МТЗ и ФК в ванне придает волокну большую устойчивость к мокрым обработкам и увеличение Эв на 6-16%.

Поскольку модифицирование волокон осуществляется из водных ванн, а вискозное волокно гидрофильно, то естественно влияние условий модификации на деформационно-прочностные свойства волокна.

Исследованиями установлена взаимосвязь между соотношением компонентов в ванне и свойствами модифицированных волокон. После пропитки волокон модифицирующей ванной и сушки их прочность изменяется (табл.2), но способность к деформированию практически сохраняется. Однако отмечено, что для 20%-ной концентрации ЗГ в ванне одновременное увеличение содержания МТЗ и ФК в составе ЗГ в меньшей степени изменяет разрывную нагрузку.

Эффективность огнезащиты вискозных волокон оценивали по поведению материалов при поджигании на воздухе [4]. Волокна, содержащие более 24% ЗГ, не загораются на воздухе в течение 2 мин, вне пламени не горят, а потери массы связаны с процессом деструкции, в результате которого выделяются летучие продукты, не поддерживающие горения, и формируется объемный кокс (табл.3), что приводит к повышению кислородного индекса материала более 70% (об.). Таким образом, исследования показали возможность снижения пожарной опасности вискозных волокон, в результате чего разработанный материал следует отнести к классу трудносгораемых.

  • Показана возможность модификации вискозного волокна гибридными системами, содержащими замедлители горения.
  • Определено влияние замедлителей горения на физико-механические свойства волокон.
  • Разработаны составы ванн и параметры модификации, обеспечивающие сорбционно-диффузионное взаимодействие замедлителя горения и волокна и получение материала с высоким кислородным индексом (более 70%).

Библиографический список
1. Беляева О.А., Бышкова Е.В. и др. Междунар. симп. “Композиты XXI века” // Докл. - Саратов, 2005. - С.83-87.
2. Бышкова Е.В., Панова Л.Г. и др. // Хим. волокна. 2001. № 1. - С.15-19.
3. Перепелкин К.Е. Структура и свойства волокон. - М.: Химия, 1985. - 208 с.
4. ГОСТ 12.1.044-89. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов. Номенклатура показателей и методы их определения.

О журнале        Новости        Редколлегия        Авторам        Библиотека        Архив издания        Контакты
Copyright © 2018 "Химические волокна"
Design by Sergey Dorodnikov
 
+7 (495) 586-08-80
 
141009, Россия, Московская обл.
г. Мытищи, а/я 217