壳聚糖/聚磷酸铵阻燃棉织物的制备及性能

采用层层自组装法在棉织物表面吸附壳聚糖(CS)和聚磷酸铵(APP)构筑膨胀型阻燃体系。采用扫描电镜(SEM)、热重分析仪(TGA)和垂直燃烧仪对涂覆前后棉织物的微观形貌、热稳定性能和阻燃性能进行了研究。结果表明:APP/CS能够均匀地附着在棉织物表面,在热降解过程中促进了棉织物提前分解成炭,赋予棉织物优良的阻燃性能;随着组装层数的增加,棉织物续燃时间缩短,阻燃性能提高;当组装层数为5层时,棉织物的增重率为16.7%,续燃时间为0 s,损毁长度仅为84 mm。     

纯棉织物的磷氮膨胀型阻燃整理

以双三羟甲基丙烷、三氯氧磷和乙醇胺为原料,合成膨胀型阻燃剂双三羟甲基丙烷磷酸酯乙醇胺盐,并对纯棉织物进行阻燃整理;探讨了阻燃剂质量浓度、整理液p H值、焙烘温度、焙烘时间对纯棉织物阻燃效果和断裂强力、白度的影响。纯棉织物较佳阻燃整理工艺为:阻燃剂质量浓度250 g/L、整理液p H值6~7、焙烘温度100℃、焙烘时间3 min,阻燃棉织物达到阻燃B1级,断裂强力和白度保持较好。经红外光谱、热重、扫描电镜分析表明:阻燃棉的燃烧残余物仍以纤维状态存在,其失重温度降低,残炭量是未整理纯棉的两倍,阻燃剂具有膨胀功能。     

棉织物紫外固化阻燃整理工艺北大核心

为改善棉织物阻燃整理的耐水洗性,探讨了有机磷酸酯阻燃剂(AN)与ETMM树脂,以及聚磷酸铵、有机磷酸酯阻燃剂(AN)与ETMM树脂对棉织物阻燃性能的影响。采用紫外光固化后再焙烘工艺,研究了交联剂TAIC浓度及焙烘温度、时间对棉织物阻燃耐水洗性的影响。比较了织物的损毁炭长、LOI值、断裂强力、热学性能和表面形貌的差异。结果表明:聚磷酸铵、有机磷酸酯阻燃剂(AN)与ETMM树脂复配整理棉织物的LOI值为33.9%;经紫外光固化再焙烘的阻燃棉织物的LOI值为37.2%,裂解后的质量残余率为39.2%,阻燃棉织物燃烧后残渣形貌保持完好,水洗后的LOI值为26.1%,损毁炭长为15 cm。     

磷系无甲醛阻燃整理剂对棉织物阻燃效果的影响

为了给磷系无甲醛阻燃剂在棉织物整理的工业生产和实验提供数据支持,用磷系无甲醛阻燃剂OP-MDPA对棉织物进行整理,并与其他的棉织物阻燃整理方法进行对比,得到最优整理工艺。采用无甲醛阻燃剂OP-MDPA和无醛交联剂GF-415按一定质量比配制成新的试剂对棉织物进行阻燃整理,研究阻燃剂质量浓度、处理温度、交联剂质量浓度对织物性能的影响。结果表明:阻燃剂OP-MDPA质量浓度500 g/L、无醛交联剂GF-415质量浓度50 g/L、焙烘温度185℃、pH值5～6时,阻燃效果最为理想。     

棉织物紫外固化阻燃整理工艺

为改善棉织物阻燃整理的耐水洗性,探讨了有机磷酸酯阻燃剂(AN)与ETMM树脂,以及聚磷酸铵、有机磷酸酯阻燃剂(AN)与ETMM树脂对棉织物阻燃性能的影响。采用紫外光固化后再焙烘工艺,研究了交联剂TAIC浓度及焙烘温度、时间对棉织物阻燃耐水洗性的影响。比较了织物的损毁炭长、LOI值、断裂强力、热学性能和表面形貌的差异。结果表明:聚磷酸铵、有机磷酸酯阻燃剂(AN)与ETMM树脂复配整理棉织物的LOI值为33.9%;经紫外光固化再焙烘的阻燃棉织物的LOI值为37.2%,裂解后的质量残余率为39.2%,阻燃棉织物燃烧后残渣形貌保持完好,水洗后的LOI值为26.1%,损毁炭长为15 cm。     

静电自组装法制备阻燃抗菌染色蚕丝织物

通过静电层层自组装法将植酸钠、壳聚糖交替沉积在活性染料染色后的蚕丝织物上,制备具有阻燃抗菌性能的蚕丝织物。以极限氧指数、抗菌性能、色差为指标,经单因素试验优化阻燃抗菌整理工艺,优化的工艺为:组装液中壳聚糖溶液质量分数为1.0%,p H=4.75,植酸钠溶液质量分数为1.0%,p H=3.5,组装层数为8.5层,即最外层为壳聚糖。在此工艺条件下整理的蚕丝织物,极限氧指数可达29.8%,对大肠埃希菌的抗菌率达到91.4%,织物颜色变深,具有优良的耐干湿摩擦和耐皂洗色牢度,且具有一定的耐久性。     

多巴胺改性涤棉的静电层层自组装阻燃整理

采用静电层层自组装法对多巴胺改性涤棉混纺织物进行阻燃整理,以壳聚糖(CH)和植酸钠(PA)作为组装液,极限氧指数(LOI值)作为因素筛选指标,分别考察组装时间、组装液质量分数、组装液pH值和组装层数等对涤棉混纺织物阻燃性能的影响。结果表明:第一层各次组装沉积时间15 min,第一层后每次组装沉积时间5 min,壳聚糖质量分数1%,植酸钠质量分数1.5%,壳聚糖溶液pH值为5,植酸钠溶液pH值为2,组装15个正负离子交替沉积(即为15层)后,T/C(65/35)织物可获得较好的阻燃效果,LOI值为28.7%。     

高效环保B/P/N三元协同阻燃棉织物的制备及其性能

为了使棉织物获得高效环保的阻燃性能，采用自制的环保B/P/N三元协同多元醇阻燃剂（BPNM）与聚乙烯亚胺（PEI）发生离子交换反应，制备BPNM/PEI高效阻燃整理液。继而利用浸轧工艺处理棉织物，以期在较低的BPNM用量下使棉织物获得高效阻燃效果。结果表明，BPNM/PEI高效阻燃整理液的优化制备工艺为：BPNM和PEI质量浓度比为10∶1，反应温度为50℃，反应时间为40 min。BPNM/PEI阻燃棉织物的优化整理工艺为：BPNM质量浓度为100 g/L，浴比为1∶20，浸渍温度为25℃，浸渍时间为5 min。与单独用BPNM整理的棉织物相比，BPNM/PEI阻燃棉织物LOI值高达40.1%，提高了约20%。垂直燃烧和锥形量热测试表明，BPNM/PEI阻燃棉织物相较于未整理棉织物续燃时间和阴燃时间大大缩短，其峰值热释放速率降低了约38%，火灾增长率指数降低了约38%，残炭量增加了约211%。棉织物经BPNM/PEI高效阻燃整理液整理后，其表面形貌不会发生太大改变，且具有优良的白度和力学性能。     

棉用磷氮阻燃剂的制备及其阻燃性能

以9,10-二氢-9-氧代-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)为含磷组分供体,成功合成了一种含磷氮阻燃剂M-DS-D0P0.阻燃剂M-DS-DOPO经乳化后用于棉织物的阻燃整理,研究了棉织物的阻燃整理工艺。得到优化的整理工艺为:M-DS-DOPO质量分数20%,催化剂质量浓度2 g/L,焙烘温度为150七,焙烘时间为2 min。阻燃棉织物的LOI值达到28.4,损毁炭长为4.1 cm,断裂强力和白度稍有下降,阻燃性能优异。     

壳聚糖预处理棉织物的高粱壳色素染色

针对天然染料上染棉织物过程中存在不易染深色,且染色牢度差等问题,采用正交试验法和单因素试验法,研究高粱壳色素对壳聚糖预处理棉织物染色性能的影响,优化了预处理工艺,测试了染色织物的颜色特征值及色牢度。结果表明,壳聚糖对棉织物进行预处理,当预处理温度为70℃,时间为30 min,壳聚糖质量浓度为8 g/L,p H值为5时,高粱壳色素染色棉织物的K/S值最大为6.8。染色棉织物的皂洗牢度和摩擦牢度均达到4级以上,比未处理织物提高了1级。     

壳聚糖改性棉针织物的橘皮色素媒染染色

通过单因素试验,研究了壳聚糖改性棉织物橘皮色素染色工艺条件,借助傅里叶变换红外光谱仪和扫描电镜,分析了壳聚糖改性棉织物的化学官能团和纤维表面特征。结果表明,阳离子改性剂壳聚糖可接枝到棉针织物上。壳聚糖改性棉织物的最佳工艺为:5%乙酸溶解壳聚糖,壳聚糖改性液质量浓度15 g/L,改性温度90℃,改性时间40 min。壳聚糖改性棉织物橘皮色素染色的优化工艺为:橘皮色素质量浓度为0.12 g/L,媒染剂无水硫酸铜6%(omf),染色温度80℃,染色时间70 min,浴比1∶50。壳聚糖改性棉织物橘皮色素媒染后色牢度均在3~4级,可满足服用要求。     

植酸掺杂硅溶胶协同体系对棉织物的阻燃整理

将植酸与硅溶胶掺杂后,采用轧-烘-焙工艺对棉织物进行阻燃整理,探究了植酸质量浓度、硅溶胶质量分数、焙烘时间、焙烘温度等工艺参数对棉织物阻燃效果及物理指标的影响。结果表明,植酸掺杂硅溶胶整理的棉织物阻燃性能优异,对白度、断裂强力影响较小。植酸掺杂硅溶胶阻燃整理的优化工艺参数为:植酸32 g/L,硅溶胶4.48 g/L,110℃焙烘2 min。该工艺处理后的棉织物极限氧指数为30.7%,损毁长度为12.5 cm。     

羊毛纤维的等离子体-壳聚糖改性研究

采用等离子体和壳聚糖接枝改性联合处理羊毛纤维。将羊毛纤维经低温等离子体处理,再通过氮丙啶交联作用实现壳聚糖在羊毛纤维表面的永久性接枝改性。通过正交试验,得出接枝改性最佳工艺为:壳聚糖质量浓度15 g/L、交联剂用量0.1 g、反应温度25℃、反应时间8 h。红外光谱分析及SEM扫描电镜分析表明壳聚糖与羊毛纤维之间发生了接枝改性反应。正交试验得出染色的最佳工艺条件为:壳聚糖整理液质量浓度15 g/L、温度95℃、时间60 min、p H值为5。经低温等离子体-壳聚糖改性后,羊毛纤维的上染百分率、K/S值均得到了提高。     

静电层层自组装法整理多巴胺改性涤/棉混纺织物的阻燃性能

为了赋予涤/棉混纺织物良好的阻燃性能,以pH值为5、质量分数为1%壳聚糖溶液和pH值为2、质量分数为1.5%植酸钠溶液,通过静电层层自组装法,对经多巴胺改性后的涤/棉(65/35)混纺织物进行阻燃整理。其中正负离子交替沉积1次记为组装1层,第1层内每次组装15 min,第1层后各次组装时间为5 min,共组装15层。探讨了整理后织物极限氧指数(LOI)、炭长、热重、热释放速率、炭渣形貌等性能。结果表明:多巴胺改性可以提高涤/棉混纺织物的反应性,有利于阻燃整理;整理后织物阻燃性能显著提高,LOI值从未整理时的18.8%提高到28.7%;热分解温度比未整理织物大幅提前,炭渣含量较未整理提高了5.7%;整理后织物点燃时间延长,平均热释放速率(HRR)和峰值热释放速率(PHRR)分别为14.16 k W/m2和51.07 k W/m2,相较未整理涤/棉织物下降了84.62%和78.47%,织物燃烧危险性显著降低。     

氧化石墨烯/聚苯胺功能膜对棉织物电磁屏蔽性能的影响

为制备轻质高效的吸波型电磁屏蔽织物,采用层层组装方法在棉织物表面涂层氧化石墨烯/聚苯胺(GO/PANI)电磁屏蔽功能膜。研究苯胺单体浓度、氧化石墨烯质量浓度、组装层数对整理棉织物电性能及电磁屏蔽性能的影响,并分析了屏蔽电磁能的吸收率、反射率以及吸收屏蔽效能和反射屏蔽效能。结果表明:苯胺单体浓度和组装层数的增加有利于提高棉织物的电磁屏蔽效能,而随着氧化石墨烯质量浓度的增加,织物的电磁屏蔽效能先增加后减小;组装4层GO/PANI功能膜后棉织物的屏蔽效能达到19.91 dB,可屏蔽98.98%的电磁能,其吸收率达到57.63%,而反射率为41.35%,主要屏蔽机制是吸收。     

环保阻燃剂对棉织物阻燃性能的研究

通过对棉织物用甲基膦酸二甲酯(DMMP)复合阻燃剂进行阻燃整理和工艺参数的分析,确定了棉织物耐久性阻燃整理的最佳工艺为:阻燃剂质量浓度200 g/L,助剂质量浓度15 g/L,浸渍温度80℃,浸渍时间3h.经整理的织物水洗15次后,阻燃性能达到GB 20286 - 2006标准中的阻燃1级.     

聚磷酸铵/壳聚糖复合自组装与纤维素结构材料的阻燃整理

以壳聚糖(CH)和聚磷酸铵(APP)为阻燃剂,采用静电层层自组装技术研究复合自组装对纤维素结构材料阻燃性能的影响,并通过电子扫描电镜、微型燃烧量热仪和垂直燃烧仪等测试手段,研究组装层数对材料阻燃性能的影响。结果表明:随着组装层数的增加,材料的阻燃效果逐渐增强,当组装层数达到7 BL时,垂直燃烧的续燃时间和阴燃时间分别由整理前的20.32 s和8.15 s降至4.23 s和5.78 s,其残炭量由整理前的5.6%提高到12.3%。     

层层组装技术构建复合膨胀型阻燃体系

通过层层组装技术,将阳离子壳聚糖、阴离子聚磷酸铵和三聚氰胺交替整理在棉锦织物上,并添加蒙脱土作为协同剂,构建复合膨胀型阻燃体系。采用扫描电子显微镜(SEM)、能谱衍射仪(EDS)、垂直燃烧仪、临界氧指数仪(LOI)、热重分析(TGA)等对整理后织物的表观形态和热性能进行分析。SEM图像和EDS元素分析表明,聚磷酸铵、壳聚糖和蒙脱土成功组装在织物上;垂直燃烧测试和极限氧指数(LOI)试验表明,组装7次聚磷酸铵/壳聚糖的织物阻燃效果最好,添加蒙脱土质量分数为8%时,织物LOI数值最高,且燃烧后的残留物基本上保持着织物结构和纤维形式;TGA分析得知,整理后织物的热分解温度范围变大,蒙脱土的加入可显著提高织物的耐热性能。     

聚乙烯基膦酸/多乙烯多胺层层自组装阻燃棉织物的制备及其性能

为了实现棉织物的环保阻燃，以乙烯膦酸(VPA)作为单体，合成聚乙烯基膦酸(PVPA),并与多乙烯多胺(PEPA)构建阻燃体系，采用层层自组装(LBL)法在棉织物表面制备阻燃涂层，借助扫描电子显微镜、氧指数测定仪、锥型量热仪、热重分析仪和红外光谱仪联用技术等分析了涂层阻燃棉织物的表面形貌和阻燃性能，探究了气相和凝聚相阻燃机制，并测定了阻燃处理后棉织物的物理性能。结果表明：采用LBL法制备PVPA/PEPA涂层阻燃整理棉织物，当整理层数达到12时，阻燃棉织物的极限氧指数(LOI)达到29.8%,垂直燃烧试样离开火焰后自熄，并经10次标准洗涤后，LOI值为27.1%,相较于纯棉织物，阻燃棉织物的热释放量和总热释放量分别降低了16.8%和19.7%。通过形成磷酸化结构改善了炭保护层的稳定性，阻隔了气体及热量的传递，增强了棉织物的阻燃性能，同时赋予棉织物良好的力学性能。     

纯棉织物的吸湿快干整理工艺

采用纳米吸湿快干剂NT-H550对纯棉织物进行吸湿快干整理,考察了整理剂浓度、整理液p H值、焙烘温度和时间对整理效果的影响,通过测定整理后织物的毛细效应高度、水分蒸发速率和滴水扩散实验来评估整理效果。结果表明:整理后棉织物吸湿快干性能有显著的提升;其最佳工艺条件为:室温二浸二轧(轧余率70%)整理液(NT-H55050 g/L,NT-W100 2 g/L,p H=5,浴比1∶20),然后预烘(100℃,120 s),焙烘(170℃,90 s),水洗,烘干。