海藻酸鹽基棉纖維涂層的構(gòu)筑和防火性能研究.pdf

1、棉纖維由于其柔軟親膚、吸汗透氣和保暖衛(wèi)生的特點(diǎn)，已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用于服裝、家居家具、休閑和工業(yè)領(lǐng)域。然而，棉纖維的熱穩(wěn)定性和阻燃性能較低，極大地限制了其在某些特殊場合的應(yīng)用。棉纖維容易燃燒從而引發(fā)火災(zāi)，會對人們的生命和財(cái)產(chǎn)安全造成巨大的損害。為了解決棉纖維易燃的問題，我們采用層層自組裝技術(shù)，一種簡易的組裝方法對棉纖維進(jìn)行功能性材料的組裝，使棉纖維具有一定的阻燃性能。選用的體系主要是以海藻酸鉀為基礎(chǔ)的阻燃體系。海藻酸鉀是一種來源于海洋生物的

2、大分子，有研究表明海藻酸鹽本身的燃燒最低需氧量LOI遠(yuǎn)高于棉纖維，具有一定的阻燃性。并且海藻酸鹽的來源豐富，可降解，環(huán)境友好等特點(diǎn)使海藻酸鹽目前在醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。研究內(nèi)容主要分為三個體系，分別是:1、采用層層自組裝技術(shù)在棉織物表面構(gòu)筑殼聚糖(CH)/海藻酸鉀(PA)阻燃涂層。通過紅外光譜測試追蹤自組裝過程，發(fā)現(xiàn)自組裝涂層呈現(xiàn)類似線性生長。熱重結(jié)果表明，相比于純棉織物，自組裝涂層處理后的棉織物在測試后剩余較多的殘?zhí)?，且殘?zhí)苛侩S著自組裝

3、層數(shù)的增加而增多。垂直燃燒測試表明，CH/PA自組裝涂層有效地降低了棉織物的燃燒時間，消除了陰燃現(xiàn)象。掃描電鏡發(fā)現(xiàn)，涂敷后的棉織物在燃燒后，CH/PA自組裝涂層形成膨脹型炭層，覆蓋在棉纖維表面，阻隔內(nèi)部棉纖維基體與外界熱量和空氣接觸。
　　2、采用層層自組裝技術(shù)在棉織物表面構(gòu)筑聚六亞甲基胍磷酸鹽(PHMGP)/PA以獲得環(huán)保型膨脹阻燃、抗菌多功能棉織物。通過傅里葉變換紅外光譜監(jiān)測組裝涂層的生長，結(jié)果表明組裝涂層隨著涂敷層數(shù)的增加而

4、呈現(xiàn)大致的線性增長。通過熱重分析和垂直燃燒試驗(yàn)分析了涂敷前后棉織物的熱穩(wěn)定性和阻燃性。結(jié)果表明，組裝涂層在棉纖維燃燒過程中促進(jìn)炭的形成，減少燃燒時間，消除燃燒過程中的陰燃現(xiàn)象。掃描電鏡發(fā)現(xiàn)，處理后棉纖維燃燒后表面出現(xiàn)了許多膨脹型氣泡，表明PHMGP/PA自組裝涂層屬于膨脹型阻燃體系?？咕ㄐ耘c定量測試發(fā)現(xiàn)，組裝涂層可以有效抑制大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的生長，抑制作用隨涂敷層數(shù)的增長而增加。
　　3、采用層層自組裝技術(shù)在棉織物表面構(gòu)

5、筑PHMGP/PA-碳管(CNT)自組裝涂層以獲得環(huán)保型膨脹阻燃、抗菌、導(dǎo)電的多功能棉織物。通過傅里葉變換紅外光譜監(jiān)測組裝涂層的生長，結(jié)果表明組裝涂層隨著雙層數(shù)的增加大致線性增長。電導(dǎo)率試驗(yàn)表明，由于在棉織物上形成了CNT網(wǎng)絡(luò)，組裝涂層賦予了棉織物導(dǎo)電性。通過熱重分析和垂直燃燒試驗(yàn)分析了涂敷前后棉織物的熱穩(wěn)定性和阻燃性，結(jié)果表明，組裝涂層促進(jìn)炭的形成，減少燃燒時間，消除燃燒過程中的陰燃現(xiàn)象?？咕ㄐ耘c定量測試表明，組裝涂層可以有效抑制大