三聚氰胺改性纖維制備方法研究.pdf

1、三聚氰胺縮甲醛纖維是一種高性能阻燃纖維,目前已被廣泛地應(yīng)用于阻燃織物、隔熱及耐高溫過(guò)濾材料等領(lǐng)域。然而由于三聚氰胺縮甲醛樹脂(MF)是一種熱固性樹脂,具有三維交聯(lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),成纖性差,限制了三聚氰胺纖維的開發(fā)與發(fā)展。為改進(jìn)三聚氰胺纖維的結(jié)構(gòu)性能,國(guó)內(nèi)外多家單位開展了MF與聚乙烯醇(PVA)共混紡絲研究,但仍沒(méi)有達(dá)到工業(yè)化研究效果。本課題通過(guò)研究 MF-PVA和 MF與聚丙烯腈(PAN)共混改性和靜電紡絲制備了兩種共混纖維,取得了較好的實(shí)驗(yàn)

2、結(jié)果,期望借此找到更好的三聚氰胺纖維共混改性制備方法,并拓展其應(yīng)用范圍。
　　本課題首先按照不同的工藝條件制備了MF樹脂,然后再分別將MF樹脂與PVA、MF樹脂與 PAN共混并進(jìn)行靜電紡絲,并對(duì)不同的工藝配比、紡絲溶液的粘度、紡絲電壓及紡絲距離等因素對(duì)靜電紡絲效果的影響進(jìn)行了研究。
　　結(jié)果表明:合成MF樹脂的最佳工藝條件為三乙醇胺作為堿性催化劑,溶液pH值約為9,三聚氰胺與甲醛摩爾比為1:1.7,反應(yīng)溫度為80℃,反應(yīng)時(shí)間

3、為1.5h。極限氧指數(shù)測(cè)試表明:MF樹脂極限氧指數(shù)可達(dá)32,阻燃性很好。
　　MF與 PVA共混配比按1:1,MF-PVA共混溶液粘度150mpa·s~250mpa·s,PVA的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為12％,紡絲電壓在20kV左右,紡絲距離約5cm,靜電紡絲效果最好,此時(shí)MF與PVA共混纖維氧指數(shù)可達(dá)28,已具有很好的阻燃性能。
　　PAN-DMF溶液中PAN濃度在10%~12%時(shí),MF甲階樹脂占PAN含量的15%~20%時(shí)紡絲效果最好

4、,此時(shí)MF與PAN共混纖維氧指數(shù)僅為23.5;當(dāng)MF用量達(dá)到PAN質(zhì)量的40%時(shí),共混纖維氧指數(shù)為26.5,也達(dá)到了較好的阻燃效果。
　　掃描電鏡分析表明,MF-PVA、MF-PAN共混纖維的質(zhì)量均勻性很好,說(shuō)明MF與PVA及MF與PAN都有很好的共混性能;紅外譜圖分析表明,MF-PVA及MF-PAN纖維中都存在氨基和三嗪環(huán)基團(tuán)等有效阻燃結(jié)構(gòu)成份,所以均具有較好的阻燃性能;X-射線衍射分析表明,MF-PVA及MF-PAN共混后與P