IX Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2017

Большинство выпускаемых промышленностью химических волокон и текстильных материалов легко воспламеняемы и горючи. Нити быстро горят с выделением большого количества дыма и токсичных газообразных продуктов. Также эти материалы характеризуются таким недостатком, как каплепадение, что является дополнительным источником распространения пламени. В работе показана модификация поликапроамидных и анидных нитей огнезащитным составом с целью повышения их огнезащитных свойств.

Проблему горючести химических волокон и текстильных нитей можно решить путем их обработки замедлителями горения, в качестве которых обычно используют неорганические и органические соединения, содержащие в своем составе такие элементы, как галогены, фосфор, азот, бор, металлы и другие.

С целью устранения горючести полиамидных нитей были разработаны огнезащитные пропиточные составы для их поверхностной обработки на основе поликонденсационноспособных соединений (ПКСС). Объектом исследования являлся капроновый корд марки 21 КНТС и анидный корд марки 13 АТЛ-ДУ. Микроволновая обработка пропиточных составов на основе ПКСС способствует образованию защитной пленки на поверхности нити.

При воздействии на нити открытого пламени и последующего его удаления происходит их самозатухание в среднем через 5-7 с при микроволновой обработке пропитанного корда в течение 3-5 минут. Увеличение времени обработки приводит к снижению огнестойкости (рис.).

Рис. Зависимость времени самозатухания модифицированных нитей от времени микроволновой обработки

Для определения влияния разработанного модификатора на адгезионные характеристики была изготовлена резиновая смесь на основе изопренового каучука СКИ-3 по стандартной рецептуре. В опытную резиновую смесь (табл. 1) вводилось 5 масс. ч. модификатора.

Введение модификатора практически не влияет на упруго-прочностные свойства (табл. 1).

Таблица 1.Физико-механические свойства резиновых композиций

Показатель	Стандартная	Опытная
Условная прочность при растяжении (fp), МПа	28,4	27,9
Относительное удлинение при разрыве (εотн), %	510	500
Относительное остаточное удлинение после разрыва (εост), %	8	8
*Режим вулканизации 145 ºС, 20 мин

Прочности связи резина-корд определялась Н-методом, в соответствии с ГОСТ 14863-69 (табл. 2).

Таблица 2. Результаты физико-механических испытаний резинокордных образцов

Образец			Прочность связи резины с текстильным кордом, Н
Стандартная резина	Необработанный корд	21 КНТС	12,6
		13 АТЛ-ДУ	13,3
	Обработанный корд	21 КНТС	13,5
		13 АТЛ-ДУ	13,8
Опытная резина	Необработанный корд	21 КНТС	12,8
		13 АТЛ-ДУ	13,4
	Обработанный корд	21 КНТС	13,7
		13 АТЛ-ДУ	14,2

Пропитка корда разработанным составом позволяет усилить прочность связи на 7,14 % и 3,76 % для капронового и анидного кордов соответственно. Дополнительное введение в состав эластомерной композиции БЭФ позволяет усилить адгезию на 8,73 % и 6,77 % соответственно.

Таким образом, модификация полиамидных нитей разработанным огнезащитным пропиточным составом способствует увеличению не только их огнестойкости, но и прочности, адгезии к резине. Поэтому применение нитей, модифицированных БЭФ, целесообразно использовать в резинотехнических и текстильных изделиях, подверженных действию повышенных температур и открытому пламени.

Работа выполнена при поддержке инициативного проекта № 10.6942.2017/БЧ "Разработка полимерных композиционных материалов с улучшенными огне-, теплозащитными свойствами" выполняемого в рамках базовой части государственного задания на 2017-2019 годы.

ЛИТЕРАТУРА

1. Исследование теплозащитных полимерных материалов, содержащих функциональные наполнители / В.Ф. Каблов [и др.] // Известия Волгоградского государственного технического университета. 2014. Т. 13. № 22 (149). С. 65-68.

2. Большой справочник резинщика. Ч.1. Каучуки и ингредиенты / под ред. Резниченко С.В., Морозова Ю.Л. Москва: Техинформ, 2012. 744 с.

Код для цитирования: Скопировать