收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

氮—磷系阻燃剂的合成及在皮革中的应用

古路路  
【摘要】:皮革工业作为一种古老而传统的行业,发展至今,已经拓展到沙发、家具、室内装潢、飞机和汽车内装饰等与人民生命财产有密切联系的领域。据最新研究报道,皮革制品的燃烧对社会的危害并不亚于纺织、橡胶、塑料燃烧时所造成的危害,而目前研究皮革抗燃性的方法分为两种:其一,优化皮革工艺,筛选出对皮革抗燃性最好的鞣剂、复鞣剂、加脂剂、涂饰剂类型及用量,该工作本课题组在前期研究中已进行;其二,筛选纺织、塑料、橡胶等领域的阻燃剂加入到皮革中,但由于这些阻燃剂与皮革相容性差,使所得皮革手感差,难以满足市场对抗燃皮革制品的要求。 阻燃剂可分为无机阻燃剂和有机阻燃剂,有机阻燃剂又分为卤系阻燃剂、磷系阻燃剂、氮系阻燃剂及氮-磷系阻燃剂。无机阻燃剂具有低烟、低毒、无卤、稳定性好,并且价格便宜等优点,但是存在着添加量大、相容性差、影响材料性能等缺点。而有机卤系阻燃剂虽与材料相容性好、添加量小、对材料的性能影响小,但是存在发烟量大、产生卤化氢等大量的有毒气体,对人类自身及其环境产生危害,因此人们积极研制新型无卤有机阻燃剂来代替有卤阻燃剂。而氮-磷系阻燃剂作为一种环保型阻燃剂的出现,正是未来阻燃剂发展的一个必然趋势。 本课题采用无溶剂法,利用亚磷酸二甲酯与丙烯酰胺在甲醇钠作为催化剂下发生迈克尔加成反应,合成中间体3-二甲氧磷酰基丙酰胺;再与戊二醛反应,生成N-(5-羟基戊醛)-3-二甲氧磷酰基丙酰胺阻燃剂。利用正交设计法,考察物料配比、反应温度、反应时间、溶液pH对反应的影响。结果表明:最佳摩尔比n(丙烯酰胺):n(戊二醛)=1.0:0.65,最佳反应温度80℃,反应时间3.0h,最高产率:86﹪。通过红外光谱对产物的分子结构进行表征,确定反应路径。将合成的阻燃剂应用到皮革复鞣工序中,通过改变阻燃剂的施加量、复鞣的工艺条件及加脂剂的筛选,并通过偏光熔点仪、差示扫描量热分析和热失重分析,感观性能和力学性能测试,以及阻燃性能测试,测试结果表明:阻燃后皮革的热稳定性明显得到提高,感官性能有所改善,力学性能增强,氧指数最高可达29.3,垂直燃烧和烟密度均有显著的下降,满足了阻燃要求;当阻燃剂施加量为4﹪时,其热稳定性和阻燃效果最佳,从而确定了最佳的阻燃复鞣工艺。该阻燃复鞣工艺解决了当前皮革行业阻燃材料与皮革手感之间的矛盾,实现了高效率、低烟雾及良好手感的目标。 针对合成的复鞣阻燃剂颜色呈现淡黄色的问题,限制了其在浅色革中的应用范围,本课题还利用活性炭、双氧水对其进行脱色处理,选择脱色剂用量、脱色温度、脱色pH、脱色时间作为影响因素。通过试验得到最佳工艺条件分别为:活性炭用量1.2g,脱色温度60℃,pH 3.6,脱色时间1.5h,脱色率可达79.8﹪;V(双氧水)/V(试样)=1:2,脱色温度50℃,脱色时间1.0h,脱色率可达84.6﹪;应用试验表明,此种阻燃型复鞣剂具有很好的阻燃和复鞣效果。经过活性炭脱色处理后的阻燃复鞣剂在复鞣性能和阻燃性能上的变化具体为:皮革的手感、丰满度以及柔软度均有不同程度的增加,与空白组相比,皮革的氧指数提高,达到最大烟密度的时间延迟,最大烟密度降低;而经过双氧水脱色的复鞣剂则效果欠佳。综合考虑,确定活性炭为最佳脱色剂。 将阻燃剂的合成试验分别扩大1~5倍,测定体系中戊二醛的转化率,拟合出试验扩大N倍后的收率曲线,并讨论影响扩大实验顺利进行的因素及扩大试验的注意事项,为后续批量生产做准备。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 ;近期期刊文摘[J];阻燃材料与技术;1998年02期
2 ;国内外动态及信息[J];阻燃材料与技术;2002年03期
3 李兵;;浅析磷系阻燃剂的机理及应用进展[J];化学工程与装备;2010年11期
4 欧育湘;;我国有机磷阻燃剂产业的分析与展望[J];化工进展;2011年01期
5 王忍;狄剑锋;;环保阻燃织物的生产与发展[J];纺织导报;2011年07期
6 ;近期期刊文摘[J];阻燃材料与技术;1999年06期
7 黄沙;;磷系阻燃剂的现状与发展前景[J];四川化工;2010年05期
8 胡志鹏;杨燕;;塑料添加剂市场惊现六大热门[J];精细化工原料及中间体;2004年02期
9 张世伟;李天祥;解田;张群;;水难溶性聚磷酸铵的合成技术研究进展[J];化工中间体;2006年05期
10 张世伟;解田;李天祥;张群;;水难溶性聚磷酸铵的合成技术研究进展[J];贵州化工;2006年04期
11 欧育湘;;阻燃剂无卤化进程20年回顾——兼论溴系及磷系阻燃剂研究进展[J];精细化工原料及中间体;2007年12期
12 严慧;杨锦飞;;磷系阻燃剂在塑料中的应用进展[J];塑料助剂;2008年06期
13 吴全才;姜涛;陈新;;环境友好磷系阻燃聚酯性能的研究[J];石油化工高等学校学报;2007年02期
14 卢林刚;李铃;舒仲俊;董希琳;高维英;于宝刚;;无卤磷系阻燃环氧树脂的制备及阻燃性能[J];高分子材料科学与工程;2010年05期
15 朱俐静;谌凡更;;植物纤维基聚氨酯材料的研究进展[J];生物质化学工程;2011年04期
16 罗文圣;;木质材料用无机阻燃剂的性质及其阻燃机理(之二)[J];建筑人造板;1992年02期
17 ;近期期刊文摘[J];阻燃材料与技术;2001年04期
18 ;阻燃学会成员单位及产品介绍[J];阻燃材料与技术;2003年02期
19 钱立军;董宇平;周政懋;;DOPO型无卤阻燃环氧树脂概述[J];阻燃材料与技术;2004年04期
20 胡涛;许干;谭立强;;新型无卤阻燃剂的研究与应用[J];江西化工;2005年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 钱立军;;当前磷系阻燃剂的研究与发展现状[A];2011年中国阻燃学术年会会议论文集[C];2011年
2 王晓君;刘吉平;;磷酸酯系阻燃剂的研究进展[A];2011年中国阻燃学术年会会议论文集[C];2011年
3 翟博;王书海;叶广;王建朝;胡博;刘颖;云美峰;;有机固态阻燃剂研究进展[A];2012年中国阻燃学术年会论文集[C];2012年
4 付晓丁;陈志林;;三聚氰胺磷酸盐阻燃剂的合成及其对木材的阻燃研究[A];2011年中国阻燃学术年会会议论文集[C];2011年
5 宁培森;王红梅;丁著明;;磷系织物阻燃剂的研究进展[A];2007年中国阻燃学术年会论文集[C];2007年
6 Edward N.Peters;Scott M.Fisher;郭桦;郭舰;潘胜平;Alfred Ng;;多官能团聚苯醚低聚物在覆铜板中的应用及无卤阻燃性能的研究[A];第十一届中国覆铜板技术·市场研讨会论文集[C];2010年
7 陈志林;纪磊;;木材阻燃剂的研究——氧指数与烟密度试验[A];2011年中国阻燃学术年会会议论文集[C];2011年
8 周政懋;;国内外阻燃剂现状及进展[A];铜牛杯第九届功能性纺织品及纳米技术研讨会论文集[C];2009年
9 韩欢;钟柳;刘治国;;超支化磷系阻燃剂制备及其阻燃环氧树脂[A];2010年中国阻燃学术会议论文集[C];2010年
10 韦平;李林科;赵小敏;钱勇;俞海州;;新型无卤阻燃剂的合成及对PC阻燃的应用[A];2011年中国阻燃学术年会会议论文集[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 陈俊;新型磷—硅阻燃剂的合成及其在聚酰胺6中的应用[D];华南理工大学;2011年
2 曲铭海;侧基含磷阻燃共聚酯/无机纳米复合材料的研究[D];四川大学;2005年
3 王德义;含磷共聚酯/无机纳米复合材料的制备、性能与阻燃机理研究[D];四川大学;2007年
4 赵巍;新型芳基膦和氧化膦的合成及其阻燃聚合物研究[D];东北林业大学;2012年
5 刘微;光接枝技术阻燃尼龙66织物的研究[D];北京化工大学;2010年
6 王奉强;羟甲基化磷酸脒基脲/硼酸复合阻燃剂的合成与性能研究[D];东北林业大学;2011年
7 宋健;糖酶、蛋白酶脱毛技术及其机理研究[D];江南大学;2008年
8 吕斌;改性菜籽油/蒙脱土纳米复合加脂剂的合成及性能研究[D];陕西科技大学;2013年
9 王学川;羊毛脂化学改性与环境友好加脂剂的合成及其性能研究[D];四川大学;2003年
10 李波;低压离子色谱单柱法测定阴离子及建立离子色谱保留模型的研究[D];四川大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 古路路;氮—磷系阻燃剂的合成及在皮革中的应用[D];烟台大学;2011年
2 孙同兵;无卤磷系阻燃剂的合成及其在聚烯烃中的应用[D];北京化工大学;2011年
3 王冬军;有机膦阻燃剂的合成与表征[D];苏州科技学院;2010年
4 纪孝熹;新型有机次膦阻燃剂的合成及应用研究[D];苏州科技学院;2011年
5 潘景;阻燃剂对杨木抑烟效果的研究和机理探索[D];北京林业大学;2013年
6 姜鹏;棉用耐久型无醛阻燃剂的制备与应用研究[D];北京服装学院;2012年
7 陈永祥;添加型粘胶纤维阻燃剂的制备及性能研究[D];长春工业大学;2010年
8 张永胜;纯棉织物硼氮协同阻燃的应用研究[D];东华大学;2013年
9 李永杰;新型有机磷阻燃剂的合成及其在光固化脂环族环氧树脂中的应用[D];北京化工大学;2013年
10 张亚光;棉用反应型无醛阻燃剂的制备及应用研究[D];北京服装学院;2010年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 本报记者 吴震;我国一年出口美国十亿多双鞋[N];中国商报;2000年
2 拜存星;河南皮革工业在调整中求发展[N];厂长经理日报;2001年
3 ;浙江省经贸委发布皮革工业调整与发展指导意见[N];浙江日报;2002年
4 新同;皮革工业进出口平稳增长[N];中国纺织报;2004年
5 驻亚丁总领馆经商室 杨建荣;阿拉伯国家重视皮革工业发展[N];国际商报;2001年
6 康新文;摩洛哥将采取措施拯救皮革工业[N];国际商报;2004年
7 记者 郝小爱;中国皮革工业引起世界同行关注[N];中国信息报;2001年
8 ;摩洛哥皮革工业变化巨大[N];消费日报;2007年
9 时报记者 陈佳媚;泉州皮革企业亮相中国国际皮革展[N];福建工商时报;2007年
10 张东 本报记者 于忠斌;肇源皮革工业园破解环保难题[N];黑龙江日报;2007年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978