芳纶/玻纤针刺毡的阻燃性能研究

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芳纶/玻纤针刺毡作为高温滤袋具有除尘能力强、过滤精度高、透气性能好等优点,然而由于过滤温度不稳定,瞬时高温的出现使“烧袋”现象难以避免,良好的过滤性能便难以持久。本文以Al(OH)3、Mg(OH)2和Sb2O3等无机物为阻燃整理剂对芳纶/玻纤针刺毡进行阻燃整理,并对经过不同条件下阻燃整理后的芳纶/玻纤针刺毡的阻燃性能、过滤性能、机械性能以及表面形貌等进行系统的测试分析与讨论。实验结果表明,当采用质量百分比为10%的Al(OH)3阻燃整理液浸轧针刺毡时,其滤布的极限氧指数(LOI)可达到45.8%,而用质量百分数比为10%Mg(OH)2阻燃整理液处理时,其针刺毡滤布的极限氧指数(LOI)仅为33.2%,Al(OH)3阻燃整理剂的效果明显优于Mg(OH)2,而整理前后织物的机械性能并没有发生明显的改变。结合极限氧指数(LOI)和透气性分析,当阻燃剂加入量为10%15%时,此时阻燃效果较高,再增加阻燃剂阻燃增益不大,但此时透气率下降不多,可以达到兼顾阻燃效果和针刺毡在实际应用中过滤效率的目的。采用多种阻燃剂(Al(OH)3、Sb2O3与2ZnO·3B2O3·3.5H2O)进行复配并整理于芳纶/玻纤针刺毡织物,可以减少阻燃剂的含量,降低使用成本。通过对针刺毡的燃烧现象、极限氧指数(LOI)测试表明,Sb2O3对芳纶/针刺毡的阻燃效果很明显,当加入量为5%时,其极限氧指数就可达50.8%;但是Al(OH)3与Sb2O3在阻燃体系中的协同增效效应不甚明显,但发烟量有所变小;2ZnO·3B2O3·3.5H2O亦不能替代Sb2O3显示更好的阻燃效果,但它可以作为Sb2O3的协效剂,大幅度提高阻燃性能,当Al(OH)3:Sb2O3:2ZnO·3B2O3·3.5H2O=1:2:2(总质量5%)时,针刺毡滤布的极限氧指数(LOI)高达53.5%。
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