PET/Cloisite®15A composite fibers – studies on the structure and the flame inhibition mechanism

Janusz Fabia; Andrzej Gawłowski; Monika Rom; Czesław Ślusarczyk; Włodzimierz Biniaś; Anna Brzozowska-Stanuch; Michał Puchalski

doi:10.14314/polimery.2020.9.4

Data publikacji : 2020-12-16

Tom 65 Nr 9 (2020)

Włókna kompozytowe PET/Cloisite®15A – badania struktury i mechanizmu inhibitowania płomienia

Janusz Fabia Andrzej Gawłowski Monika Rom Czesław Ślusarczyk Włodzimierz Biniaś Anna Brzozowska-Stanuch Michał Puchalski

DOI: https://doi.org/10.14314/polimery.2020.9.4

Abstrakt

Poprawę właściwości palnych włókien poli(tereftalanu etylenu) (PET) można uzyskać w wyniku zastosowania uniepalniaczy, które mogą być wprowadzane do mieszaniny reakcyjnej podczas polikondensacji poliestru lub fizycznie mieszane z polimerem w procesie tworzenia włókien. W niniejszym artykule przedstawiono alternatywną metodę zmniejszania palności włókien i wyrobów tekstylnych z PET, analogiczną do procesu ich barwienia rozproszonymi barwnikami w kąpieli wysokotemperaturowej. Metodę tę testowaliśmy już wielokrotnie przy użyciu różnych modyfikatorów. Tym razem zastosowaliśmy handlowo dostępny organofilizowany montmorylonit Cloisite®15A (C15A). Za pomocą testów palności (określano wartość LOI – wskaźnika tlenowego) oraz analizy termograwimetrycznej (TGA) wykazano skuteczność zastosowanej modyfikacji i określono jej optymalny wariant. Na podstawie badań spektroskopowych FT-IR (spektroskopia w podczerwieni z transformacją Fouriera) potwierdzono występowanie oddziaływań między makrocząsteczkami PET i modyfikatora C15A w całym zakresie temperatury, obejmującym proces degradacji oksydacyjnej. Metodami szeroko i mało kątowej dyfrakcji rentgenowskiej (WAXS i SAXS) określono podstawowe parametry nanostruktury badanych włókien oraz potwierdzono ich nanokompozytowy charakter. Wyjaśniono także mechanizm inhibitowania płomienia przez zastosowany modyfikator C15A.

Słowa kluczowe

PET fibers ; Cloisite®15A ; flame retardancy ; LOI ; TGA ; FT-IR ; SEM ; WAXS ; SAXS włókna PET ; Cloisite®15A ; zmniejszona zapalność ; LOI ; TGA ; FT-IR ; SEM ; WAXS ; SAXS

Podobne artykuły

J. Janik, S. Lenart, W. Królikowski, P. Penczek, Mieszaniny polimerowe PET/PE-LD i PET/PP z dodatkiem nowego kompatybilizatora , Polimery: Tom 49 Nr 6 (2004)
A. Gawłowski, J. Fabia, C. Ślusarczyk, T. Graczyk, A. Pielesz, Modyfikacja trudnozapalna częściowo zorientowanych włókien z poli(tereftalanu etylenu) – strukturalne uwarunkowania aplikacji , Polimery: Tom 62 Nr 11-12 (2017)
K. Bocz, B. Szolnoki, M. Władyka-Przybylak, K. Bujnowicz, G. Harakály, B. Bodzay, E. Zimonyi, A. Toldy, G. Marosi, Uniepalnianie biokompozytów na bazie skrobi termoplastycznej , Polimery: Tom 58 Nr 5 (2013)
A. Pielesz, A. Gawłowski, J. Fabia, C. Ślusarczyk, E. Sarna, Inhibitory modelowych incydentów oparzeniowych – charakterystyka palności, badania TGA, SAXS i SEM , Polimery: Tom 62 Nr 11-12 (2017)
X. Yang, Y. Wang, Y. Li, Z. Li, T. Song, X. Liu, J. Hao, Stabilność termiczna i właściwości mechaniczne materiałów hybrydowych na bazie nitrocelulozy szczepionej oligomerycznym wielofunkcyjnym aminopropyloizobutylosilseskwioksanem , Polimery: Tom 62 Nr 7-8 (2017)
J. Fabia, A. Gawłowski, T. Graczyk, C. Ślusarczyk, Zmiany struktury krystalicznej włókien poli(tereftalanu etylenu) poddanych wykańczalniczej obróbce uniepalniającej , Polimery: Tom 59 Nr 7-8 (2014)
J. Janik, W. Królikowski, Wpływ składu oraz zjawiska inwersji fazowej w mieszaninach PET/PE-LD i PET/PP na ich właściwości mechaniczne i reologiczne oraz na strukturę morfologiczną , Polimery: Tom 47 Nr 4 (2002)
A. Gawłowski, J. Fabia, C. Ślusarczyk, A. Brzozowska-Stanuch, T. Graczyk, J. Janicki, Modyfikacja włókien z poliamidu 6 szkłem wodnym metodą kąpielową , Polimery: Tom 62 Nr 11-12 (2017)
A. Malas, C. K. Das, Kompatybilizowane nanokompozyty terpolimeru etylenowo-propylenowo-dienowego zawierające różne rodzaje organicznie modyfikowanych glinek , Polimery: Tom 58 Nr 3 (2013)
A. Blim, E. Ołdak, A. Wasiak, L. Jarecki, Wpływ grzania strefowego na strukturę włókien PET i dynamikę procesu przędzenia ze stanu stopionego. Cz. I. krystaliczność i orientacja molekularna , Polimery: Tom 50 Nr 1 (2005)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 > >>

Możesz również Rozpocznij zaawansowane wyszukiwanie podobieństw dla tego artykułu.

Szczegóły

Bibliografia

Wskaźniki

Autorzy

Pobierz pliki

PDF (English)

Zasady cytowania

Fabia, J., Gawłowski, A., Rom, M., Ślusarczyk, C., Biniaś, W., Brzozowska-Stanuch, A., & Puchalski, M. (2020). Włókna kompozytowe PET/Cloisite®15A – badania struktury i mechanizmu inhibitowania płomienia. Polimery, 65(9), 622–631. https://doi.org/10.14314/polimery.2020.9.4

Janusz Fabia jfabia@ath.bielsko.pl

Afiliacja
University of Bielsko-Biala, Institute of Textile Engineering and Polymer Materials, Willowa 2, 43-309 Bielsko-Biała, Poland

Andrzej Gawłowski

Afiliacja
University of Bielsko-Biala, Institute of Textile Engineering and Polymer Materials, Willowa 2, 43-309 Bielsko-Biała, Poland

Monika Rom

Afiliacja
University of Bielsko-Biala, Institute of Textile Engineering and Polymer Materials, Willowa 2, 43-309 Bielsko-Biała, Poland

Czesław Ślusarczyk

Afiliacja
University of Bielsko-Biala, Institute of Textile Engineering and Polymer Materials, Willowa 2, 43-309 Bielsko-Biała, Poland

Włodzimierz Biniaś

Afiliacja
University of Bielsko-Biala, Institute of Textile Engineering and Polymer Materials, Willowa 2, 43-309 Bielsko-Biała, Poland

Anna Brzozowska-Stanuch

Afiliacja
BOSMAL Automotive Research and Development Institute Ltd, Sarni Stok 93, 43-300 Bielsko-Biała, Poland

Michał Puchalski

Afiliacja
Lodz University of Technology, Faculty of Material Technologies and Textile Design, Żeromskiego 116, 90-924 Łódź, Poland