Введение к работе
Актуальность темы. Полиакрилонитрильные волокна (ПАН) и нити являются промышленно выпускаемым под названием нитрон видом синтетических волокон и характеризуются низким коэффициентом теплопроводности, пушистостью, объемностью и достаточно высокими физико-механическими характеристиками Все это делает ПАН волокна практически равноценными заменителями шерсти, используемыми для изготовления изделий народного потребления и в техническом секторе Волокна в основном применяются в производстве трикотажных изделий (чаще верхнего трикотажа), а также входят в состав тканей Для этих целей используют волокно в чистом виде или в смеси с другими волокнами Кроме того, ПАН волокна применяются для изготовления искусственного меха, ковров, одеял, теплоизоляционных прокладок, спецодежды Технический ПАН жгутик — это основное сырье для производства углеродных волокон, а также для армирования пластиков, в производстве гардин, брезентов, парусины и палаточных тканей
Существенным недостатком ПАН волокна является горючесть Во многих странах мира приняты законы, согласно которым запрещается применять горючие текстильные материалы для отделки помещений, транспортных средств (судов, самолетов, автомобилей), а также в производстве спецодежды и некоторых товаров народного потребления Поэтому проблема снижения горючести ПАН волокнистых материалов имеет одно из первостепенных значений
Применение замедлителей горения (ЗГ) является наиболее распространенным и эффективным способом снижения горючести полимерных волокнистых материалов Однако количество эффективных ЗГ невелико Поэтому необходима апробация новых ЗГ и усовершенствование уже существующих технологий модификации известными ЗГ, что обусловливает необходимость и актуальность продолжения исследований в этой области
Цель работы заключается в совершенствовании технологии модификации ПАН волокнистых материалов с применением энергии лазерного излучения (ЛИ), обеспечивающей получение текстильных материалов, относящихся к классу трудносгораемьгх
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи
разработка технологических принципов модификации ПАН волокон с целью снижения горючести различными ЗГ с применением энергии СО2- излучения,
исследование влияния ЛИ и применяемых ЗГ на физико-химические процессы пиролиза и горения ПАН волокон,
- комплексное исследование влияния применяемых ЗГ и технологии
модификации с применением ЛИ на структуру и свойства
01 нечащищениых ИЛИ волокон,
- определение влияния применяемых ЗГ' и параметров ЛИ на смеси
волокон
Научная нопизпа рабо їм сое гой і в чом, что
- научно обоснована іехнолоіия модификации ПАП волокон
фосфорсодержащими ЗГ под поздейсгвием энергии СОг~ излучения (ЛИ) с
целью снижения их юргачести При этом установлена взаимосвязь
параметров модификации (плотности по і ока ЛИ, времени воздействия ЛИ
температуры и концеп грации ЗГ) со структурой и свойствами
огнезащищешшх ИЛИ волокон Определены закономерности процессов
пиролиза, юрения и коксообразовапия исследуемых огнезащищениых
волокон,
- установлена зависимость показателей горючести от содержания
ПЛИ волокон п шерегонигроновой огнезащищенной смеси волокон
Практическая значимое гь рабо і ы. Впервые разработана
техполоіия модификации ПЛН волокон фосфорсодержащими ЗГ
диметилметилфосфонатом (ДММР), фосдиолом (ФД) и
мстилфоефонамидом (Т-2) из пизкокопцентрированных растворов с применением энергии ЛИ, коюрая позволяет получить волокна с кислородным индексом (КИ) 26-29% об без значительных ухудшений свойств с сохранением огнезащитною эффекта
Полученные результаты исследовании моїут быть использованы при разработке теории горения полимеров и создании огнезащитных материалов
На защиту выносится следующие основные положения
- технологические особенности модификации ПАН волокон
фосфорсодержащими ЗГ под воздействием опері ии С02- излучения;
рсіульгаїьі комплексных исследований влияния ЗГ на процессы пиролиза, юрения и коксообразовапия огнезащищениых волокон, сгруюуру и свойства ПАН волокон,
результаты исследований влияния ЗГ на смеси ПАН и шерсіяньїх волокон
Апробация рсіультагоп работы. Основные результаты работы
докладылались и получили положшельиую оценку на Международном
симпозиуме восточно-азиаіских стран но полимерным композиционным
материалам и передовым технолоіиям «Компошты XXI века» (Саратов,
сентябрь 2005 г), Международной научно-технической конференции
аспирантов и студентов «Молодые ученые - развитию текешлыюй и
леткой ігромьштенпости» (Поиск-2004) (Иваново, апрель 2004 г),
Международной конференции «Перспективные полимерные
композиционные материалы Альтернативные юхполоши Переработка Применение Экология» («Комиозиг-2004») (Саратов, июнь 2004 г)
Публикации. Материалы, изложенные в диссертации, нашли свое отражение в 9 печатных работах
Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения по работе, списка использованной литературы (146 источников) и приложений