【摘 要】
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涤棉(T/C)织物性能优异,应用广泛。但由于“烛芯效应”的存在,涤棉织物的阻燃性能很差,存在较大的火灾安全隐患;同时,织物在潮湿的环境下易滋生细菌,对人体造成危害。目前对阻燃抗菌涤棉织物的需求越来越大,要求越来越高。因此,对涤棉织物进行阻燃和抗菌改性具有重要的理论和现实意义。本文选择了三种无卤有机-无机杂化体系对涤棉织物进行改性,在提高涤棉织物阻燃性能的同时,赋予其良好的抗菌性能,并通过测试表征的
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涤棉(T/C)织物性能优异,应用广泛。但由于“烛芯效应”的存在,涤棉织物的阻燃性能很差,存在较大的火灾安全隐患;同时,织物在潮湿的环境下易滋生细菌,对人体造成危害。目前对阻燃抗菌涤棉织物的需求越来越大,要求越来越高。因此,对涤棉织物进行阻燃和抗菌改性具有重要的理论和现实意义。本文选择了三种无卤有机-无机杂化体系对涤棉织物进行改性,在提高涤棉织物阻燃性能的同时,赋予其良好的抗菌性能,并通过测试表征的结果对阻燃和抗菌机理进行了探讨。本文的主要研究内容和结果如下:1、使用糠醛、丙二胺和亚磷酸制备了磷氮一体化阻燃剂DFP,并将其与铜离子形成络合物DFP@Cu,通过浸轧烘焙法将其负载在涤棉织物上,并对改性织物的各项性能进行了测试。阻燃测试表明,改性织物的极限氧指数(LOI)由19.0提高至29.0,垂直燃烧测试中表现出离火自熄性能且损毁长度为5.9 cm,锥形量热测试中热释放速率峰值(p HRR)和总热释放量(THR)分别降低了60%和39%。改性织物800℃的残炭量由8.3%提高至31.0%,表现出良好的成炭性能。抑菌圈测试结果证明了改性织物具有良好的抗菌性能。2、使用聚乙烯亚胺(PEI)溶液在超声条件下对二硫化钼(Mo S2)进行了剥离,通过浸轧烘焙法将Mo S2/PEI负载在涤棉织物上,并将氨基三亚甲基膦酸(ATMP)喷涂在织物表面构筑了杂化涂层。改性织物的LOI值提升至29.0,垂直燃烧损毁长度为5.2 cm,p HRR和THR相比处理前分别降低了53%和44%。同时,T/C-Mo S2/PEI/ATMP样品在800℃的残炭量提升至28.1%,说明杂化涂层能够有效促进成炭。抗菌测试表明,改性织物对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的杀灭率分别为99%和80%,抗菌性能优良。3、在涤棉织物表面原位生长了磷酸锆(Zr P)纳米粒子,并逐层喷涂了植酸(PA)和聚六亚甲基胍(PHMG)构成了杂化涂层。阻燃测试表明,杂化涂层改性织物的LOI值提升至27.8,垂直燃烧测试中损毁长度为5.4cm,锥形量热测试中p HRR降低了42%,THR降低了27%。另外,改性织物在800℃的残炭量提升至26.3%,表现出良好的成炭性能。抑菌圈测试表明改性织物同样具有优异的抗菌性能。
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