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阻燃粘胶的制备及性能研究

阻燃粘胶的制备及性能研究

作者：全凤玉青岛大学

学位级别：硕士

预防火灾，是人类社会安全的一个永恒主题。粘胶纤维用途广泛，但却极易燃烧，这就要求粘胶具有阻燃性，因此各种阻燃剂被用来试制阻燃粘胶纤维。由于粘胶纤维成形过程复杂，因此要求所加入的阻燃剂不能与粘胶原液及凝固浴发生一些不利... 详细信息

预防火灾，是人类社会安全的一个永恒主题。粘胶纤维用途广泛，但却极易燃烧，这就要求粘胶具有阻燃性，因此各种阻燃剂被用来试制阻燃粘胶纤维。由于粘胶纤维成形过程复杂，因此要求所加入的阻燃剂不能与粘胶原液及凝固浴发生一些不利反应，并且纺丝及后处理过程中不能析出，另外，不应对纺丝造成困难。本文采用溶胶凝胶法制备出阻燃粘胶纤维。本研究围绕粘胶纤维燃烧及阻燃的几个基础问题进行了研究探索，采用硅酸钠为阻燃剂，研制出性能良好的阻燃粘胶纤维。本文通过采用差示扫描热分析(DSC)、X射线衍射分析(WAXS)、扫描电镜(SEM)对这种阻燃粘胶纤维的热性能、结晶性能、表面颗粒度的大小进行了研究，利用锥形量热计(CONE)和极限氧指数(LOI)法对阻燃粘胶纤维的燃烧过程以及燃烧及热量释放等性能参数进行全面研究分析，纤维素通过硅酸的强烈的脱水作用引发焦碳的形成，并在竞争性降解反应中阻碍左旋葡萄糖的生成，进而阻碍焦油的生成。综上所述，由硅酸钠作阻燃剂制成的阻燃粘胶纤维具有良好的阻燃效果，是一种应用前景广阔的新型无毒、高效、环境友好的阻燃纤维材料。

关键词：阻燃,纳米,粘胶纤维,燃烧性能

再生纤维素/SiO_2互穿网络材料的制备和性能

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高分子材料科学与工程 2009年第4期25卷 137-139,143页

作者：全凤玉夏延致纪全陈丽丽青岛大学纤维新材料与现代纺织国家重点实验室培育基地山东青岛266071

采用溶胶凝胶法以硅酸钠为无机前驱体,加入粘胶溶液中充分混合、制膜,经酸性凝固浴,膜中硅酸钠水解、聚合形成网状的聚硅酸,同时纤维素再生,从而形成有机大分子与无机大分子的互穿网络结构。通过红外(FT-IR)、透射电镜(TEM)、元素分析... 详细信息

采用溶胶凝胶法以硅酸钠为无机前驱体,加入粘胶溶液中充分混合、制膜,经酸性凝固浴,膜中硅酸钠水解、聚合形成网状的聚硅酸,同时纤维素再生,从而形成有机大分子与无机大分子的互穿网络结构。通过红外(FT-IR)、透射电镜(TEM)、元素分析等测试表明,膜中的无机物含量随着硅酸钠的加入量、凝固浴温度的变化、凝固浴pH值变化而变化;随着无机物含量以及凝固浴温度的提高,纤维素与二氧化硅之间形成有机无机互穿网络结构;通过锥形量热计测试表明,无机物的加入使纤维素的燃烧性能有了大幅提高。

关键词：再生纤维素二氧化硅互穿网络

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二苯基磷酸阻燃噁唑啉改性的聚丙烯腈的机理

功能材料 2011年第B06期42卷 573-576页

作者：邹志量夏延致纪全全凤玉郝晓丽青岛大学纤维新材料与现代纺织国家重点实验室培育基地山东青岛266071

通过氧指数(LOI)、热重分析(TGA)和锥形量热仪(CONE)研究了二苯基磷酸阻燃改性聚丙烯腈(PMPAN)的燃烧行为。LOI值和CONE的热释放速率(HRR)显示,接上二苯基磷酸后PMPAN的阻燃性得到了很大的提高。TGA测试的数据显示在阴燃或小火的作用下,... 详细信息

通过氧指数(LOI)、热重分析(TGA)和锥形量热仪(CONE)研究了二苯基磷酸阻燃改性聚丙烯腈(PMPAN)的燃烧行为。LOI值和CONE的热释放速率(HRR)显示,接上二苯基磷酸后PMPAN的阻燃性得到了很大的提高。TGA测试的数据显示在阴燃或小火的作用下,PMPAN的阻燃属于凝聚相阻燃机理;而CONE测试的质量损失速率(MASS)、CO和CO2的生成速率、平均有效燃烧热(mean EHC)、平均比消光面积(mean SEA)等显示,在外部急剧升温导致的强迫燃烧条件下,PMPAN的阻燃机理为凝聚相和气相协同阻燃。

关键词：聚丙烯腈改性阻燃协同凝聚相

阻燃涤纶/海藻酸钙纤维复合材料的制备及其性能

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纺织学报 2021年第7期42卷 19-24页

作者：徐凯田星曹英何雅琦夏延致全凤玉青岛大学生物多糖纤维成形与生态纺织国家重点实验室山东青岛266071 青岛大学材料科学与工程学院山东青岛266071

针对海藻酸钙纤维阴燃的现象,通过标准纤维解离器将阻燃涤纶与海藻酸钙纤维共混制备了阻燃复合材料,对复合材料的阻燃性能、热稳定性以及锥形量热测试后的残渣微观形貌进行表征。结果表明:当阻燃涤纶与海藻酸钙纤维以质量比为40∶60混合... 详细信息

针对海藻酸钙纤维阴燃的现象,通过标准纤维解离器将阻燃涤纶与海藻酸钙纤维共混制备了阻燃复合材料,对复合材料的阻燃性能、热稳定性以及锥形量热测试后的残渣微观形貌进行表征。结果表明:当阻燃涤纶与海藻酸钙纤维以质量比为40∶60混合时,复合材料的阴燃时间小于1 s,损毁长度为12 mm;在燃烧过程中,阻燃涤纶受热熔融覆盖在海藻酸钙纤维表面,隔绝了海藻酸钙纤维与空气的接触,从而抑制海藻酸钙纤维的阴燃;与阻燃涤纶相比,复合材料具有较低的热释放量和烟释放量;在复合材料质量损失的第3个阶段(350~600℃),海藻酸钙纤维热分解的中间产物避免了阻燃涤纶的快速分解,提高了复合材料的稳定性,促进了残炭的形成。

关键词：复合纤维功能性纤维海藻酸钙纤维阻燃涤纶阴燃熔滴阻燃机制

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海藻酸钠/二氧化硅互穿聚合物网络的制备

高分子材料科学与工程 2009年第11期25卷 152-154页

作者：陈丽丽全凤玉纪全孔庆山隋坤艳夏延致青岛大学纤维新材料与现代纺织国家重点实验室培育基地山东青岛266071

以海藻酸钠为聚合物基体,采用溶胶-凝胶法使正硅酸乙酯在海藻酸钠中水解聚合,形成二氧化硅含量分别为0%、20%、30%、40%的有机/无机互穿网络膜。通过红外(FT-IR)、透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)及X射线衍射(XRD)对所得样品进行分析表征... 详细信息

以海藻酸钠为聚合物基体,采用溶胶-凝胶法使正硅酸乙酯在海藻酸钠中水解聚合,形成二氧化硅含量分别为0%、20%、30%、40%的有机/无机互穿网络膜。通过红外(FT-IR)、透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)及X射线衍射(XRD)对所得样品进行分析表征,结果表明,无机相SiO2的加入对海藻酸钠膜的结构和结晶性能都产生了一定的影响。控制合适的SiO2含量可以获得相容性好的互穿网络膜。

关键词：海藻酸钠二氧化硅互穿网络

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阻燃PVA/SiO_2复合膜的研究

化工新型材料 2008年第2期36卷 28-29,41页

作者：孙慧全凤玉纪全夏延致孔庆山青岛大学纤维新材料与现代纺织国家重点实验室培育基地青岛266071

将SiO2溶胶直接掺杂到聚乙烯醇(PVA)水溶液中,制备了阻燃PVA/SiO2复合膜。通过FTIR、SEM、残炭率及黏度分析,对产物的结构及阻燃性能进行了研究。结果表明,通过傅里叶红外变换光谱分析确定了Si-O-C的存在,由此证实了PVA与硅溶胶能发生... 详细信息

将SiO2溶胶直接掺杂到聚乙烯醇(PVA)水溶液中,制备了阻燃PVA/SiO2复合膜。通过FTIR、SEM、残炭率及黏度分析,对产物的结构及阻燃性能进行了研究。结果表明,通过傅里叶红外变换光谱分析确定了Si-O-C的存在,由此证实了PVA与硅溶胶能发生缩合反应,此外凝固浴中的硫酸促进了缩合反应进行;通过扫描电镜分析以及残炭率分析,表明产物的阻燃性能提高,燃烧时SiO2形成的覆盖层能阻隔热传递。

关键词： PVA 硅溶胶复合膜阻燃

羧甲基纤维素纱布对水溶液中Cu^(2+)的吸附动力学研究

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功能材料 2014年第1期45卷 59-61,66页

作者：赵昔慧夏延致李群全凤玉密叶陈昭晶青岛大学化学科学与工程学院山东青岛266071 海洋生物质纤维材料及纺织品协同创新中心山东青岛266071 青岛大学纤维新材料与现代纺织国家重点实验室培育基地山东青岛266071

以棉纱布为原料制备了羧甲基纤维素纱布(CMC纱布),研究了其对Cu2+的吸附性能。对不同Cu2+浓度、不同吸附时间的吸附曲线用3种动力学模型(一级动力学方程、二级动力学方程和粒子扩散方程)进行分析,探讨了CMC纱布对Cu2+的吸附机理。结果表... 详细信息

以棉纱布为原料制备了羧甲基纤维素纱布(CMC纱布),研究了其对Cu2+的吸附性能。对不同Cu2+浓度、不同吸附时间的吸附曲线用3种动力学模型(一级动力学方程、二级动力学方程和粒子扩散方程)进行分析,探讨了CMC纱布对Cu2+的吸附机理。结果表明,吸附动力学过程可用二级动力学模型描述,相关性系数R2均达到0.99。CMC纱布对Cu2+的吸附过程是一个复杂的非均相扩散的化学吸附过程,达到吸附平衡后没有明显的解吸附现象。粒子扩散模型分析表明,吸附过程由表面络合和吸附剂内部扩散共同控制。

关键词：羧甲基亲水性纱布吸附 Cu2+

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聚乙烯醇/二氧化硅互穿网络膜的研究

精细化工 2008年第10期25卷 937-939,944页

作者：全凤玉夏延致纪全陈丽丽青岛大学纤维新材料与现代纺织国家重点实验室培育基地山东青岛266071

采用溶胶凝胶法制备了聚乙烯醇/二氧化硅有机/无机互穿网络结构。扫描电子显微镜(SEM)观察到样品表面光滑,均匀;原子力显微镜(AFM)观察到样品中无机相与有机相呈互穿网络结构,且随无机物的增多两相分布更均匀;元素分析结果为纯PVA中w(O)... 详细信息

采用溶胶凝胶法制备了聚乙烯醇/二氧化硅有机/无机互穿网络结构。扫描电子显微镜(SEM)观察到样品表面光滑,均匀;原子力显微镜(AFM)观察到样品中无机相与有机相呈互穿网络结构,且随无机物的增多两相分布更均匀;元素分析结果为纯PVA中w(O)为38%,随着无机物的增多w(O)逐渐降低为24.9%,是硅羟基与醇羟基之间脱去水,两相之间进行交联的结果;29SiNMR表明随无机物的增多,化学位移Q3的强度有所降低而化学位移Q4值却略有上升,说明硅羟基含量逐渐减少,两相交联程度逐渐增大,与元素分析结果相印证;热重曲线(TG)表明,无机物的加入使PVA的热降解温度由400℃提高到420℃,进一步证明两相之间已形成网状结构。

关键词：聚乙烯醇二氧化硅互穿网络功能材料

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阻燃粘胶纤维的研究及其进展

纺织学报 2004年第1期25卷 121-123页

作者：全凤玉纪全夏延致孔庆山王其久逄奉建娄善好青岛大学阻燃研究所青岛266071 山东潍坊海龙股份有限公司

介绍粘胶纤维的阻燃方法、使用的阻燃剂、阻燃机理及国内外阻燃粘胶纤维的研究状况和主要产品 ,指出无毒、对环境友好的无机阻燃剂及纳米无机阻燃剂是粘胶纤维阻燃化的发展方向。

关键词：粘胶纤维阻燃阻燃剂研究进展