Ингибирование процессов термолиза и горения полиэтилентерефталата с использованием пенококсообразующих систем

• Автор: Дутикова, Ольга Сергеевна
• Шифр специальности: 02.00.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 134 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

1 Литературный обзор

1.1 Особенности процесса термоокислительной деструкции

и горения полиэтилентерефталата

1.2 Механизм огнезащитного действия фосфорсодержащих замедлителей горения для ПЭТФ.

1.3 Вспенивающие системы как новый класс огнезамедлительных систем.

1.4 Методы снижения горючести ПЭТФ

1.4.1 Метод поверхностной обработки ПЭ материалов

1.4.2 Введение антипиренов в расплав полимера при формовании

1.4.3 Химическая модификация ПЭТФ

2 Методический раздел
2.1 Характеристика исходного сырья
2.2 Синтез аммонийной соли аминотрисметиленфосфоновой
кислоты.
2.3 Определение величины карбонизованного остатка.
2.4 Определение содержания фосфора .
2.5 Определение содержания фосфоновокислых групп
2.6. Определение кислородного индекса.
2.7 Термогравиметрический анализ ТГА.
2.8 Дифференциальная сканирующая калориметрия ДСК
2.9 Определение плотности карбонизованного остатка
2. Определение показателя текучести расплава ПТР.
2. Расчет эффективной вязкости расплава полимера.
2. ИКспектроскопическое исследование
2. Определение характеристической вязкости растворов полимеров.
2. Определение воспламеняемости
3 Основные результаты и их обсуждение
3.1 Взаимосвязь технологических свойств полиэтилснтерефталата
с огнезащитными показателями текстильных материалов.
3.2 Получение огнезащищенного ПЭТФ методом крейзинга.
3.3.1 Исследование возможности снижения горючести
ПЭТФ с использованием фосфор, азотсодержащих производных
фосфоновой кислоты.
1 3.3.2 Выбор пенококсообразующих систем для снижения
горючести ПЭТФ
3.3.3 Исследование эффективности огнезащитного действия выбранных вспенивающих систем веденных в ПЭТФ
3.3.4 Влияние состава вспенивающихся систем на технологические характеристики ПЭТФ.
3.3.5 Исследование морфологии поверхности и внутренних слоев карбонизованных остатков образцов ПЭТФ модифицированных вспенивающимися
ь огнезамедлительными системами
3.3.6 Влияние металлсодержащих соединений на термолиз и горение вспенивающихся композиций полиэтилентерефталата
3.4 Снижение горючести композиционных материалов на основе ПЭТФ.
Список литературы


Установлены особенности термоокислительной деструкции ПЭТФ в присутствии новой огнезамедлительной системы на основе аммонийной соли аминотрисметиленфосфоновой кислоты АСНТФ, пентаэритрита и меламина, заключающиеся в образовании в процессе термолиза теплозащитного пенококсового слоя, устойчивого к окислению и препятствующего термодеструкции полимерной матрицы. Показано, что тубулен, введенный в ПЭТФ в виде композиции, содержащей АСНТФ, выполняет роль структурообразователя карбонизованных остатков, в результате чего снижается скорость газообразования, экзотермичность процесса деструкции, происходит науглероживание карбонизованных остатков. Практическая значимость результатов. Разработаный способ получения ПЭТФ композиционного декоративно обивочного материала с пониженной горючестью и дымообразованием с использованием новой огнезамедлительной системы, апробированный в опытнопромышленных условиях на ЗАО Технотекс ИВ, может быть использован для получения других видов полимерных композиционных материалов пониженной пожароопасности для применения в тех областях, где вопросы пожарной безопасности наиболее актуальны. Апробация работы. Основные результаты работы были доложены на IV международной конференции Волгоград, , Научнопрактической конференции аспирантов университета на иностранных языках Москва, , Научнопрактической конференции аспирантов университета Москва, , Юбилейной научнопрактической конференции III Кирпичниковские чтения Казань, , VII Международном симпозиуме молодых ученых, аспирантов и студентов Техника и технология экологически чистых производств Москва, , Международной конференции Композит Саратов, , Всероссийской научнотехнической конференции Современные технологии и оборудование текстильной промышленности Текстиль Москва, , Международной конференции Волокнистые материалы XXI век СанктПетербург, . Публикации. По материалам диссертации опубликовано 3 статьи и 8 тезисов докладов на научных конференциях, получен патент 1. Объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, литературного обзора, методической части, основных результатов и их обсуждения, выводов, списка использованной литературы. Диссертация содержит 4 страницы машинописного текста, рисунков, таблиц, библиографию из 9 наименований и 1 страницу приложения. Объемы производства синтетических полимеров, в том числе и полиэтилентерефталата ПЭТФ, занимающего первое место по этому показателю, с каждым годом увеличиваются 13. Однако полимерные синтетические материалы легко воспламеняются и теплота сгорания намного превышает аналогичный показатель для натуральных и искусственных волокон, что приводит к высокой скорости газо и дымовыделения при горении 4 таблица 1. Снижение воспламеняемости и горючести полимеров, создание пожаробезопасных материалов на их основе, является актуальной проблемой, требующей неотложного решения. Принятие этих мер способствует увеличению интенсивности научных исследований по данной проблеме, разработке и внедрению огнезащищенных полимерных материалов в различные области народного хозяйства 5. Один из наиболее значимых индикаторов состояния пожарной безопасности обстановка с пожарами. Статистические данные о пожарах в Российской Федерации в гг. В последнее время, в связи с увеличением числа пожаров в жилом секторе таблица 2, возникающих по разным причинам, повышается количество погибших среди людей, находящихся в горящих зданиях и сооружениях. Чаще всего смерть наступает не от ожогов, а в результате отравления токсичными продуктами горения, которые выделяются в огромных количествах, в основном при горении полимерных материалов 7. Из таблицы следует, что основную опасность при пожарах представляет горение полимерных текстильных материалов. Деревянные, бумажные изделия, материалы. Одежда, текстиль, спальные принадлежности. Мебель. Ущерб т. Ущерб т. Ущерб т. Погибло 5 . Таким образом, механизм горения включает совокупность различных физикохимических процессов, в результате которых исходный полимер при высокой температуре превращается в продукты сгорания ,. В основе дымообразования при горении полимерных материалов лежат как химические, так и чисто физические процессы. Твердые и жидкие конденсированные продукты сгорания часто образуются в результате различных гомогенных и гетерогенных реакций пиролиза и окисления веществ.