磷腈系抗菌阻燃蛋白粘胶纤维的研究

来源 :燕山大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:tyzhaoxiqing
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着科学技术的发展和消费水平的提高,人们对阻燃粘胶纤维及其制品的需求量和其使用性能的要求都不断提高。因此,阻燃粘胶纤维的发展不仅要求使用环境友好型阻燃剂,而且要具有良好的服用性及抗菌、抑菌性。然而,目前将这几种功能结合在一起的多功能复合型粘胶纤维的研究还未见报道。本文以六苯氧基环三磷腈(hexaphenoxycyclotriphosphazene,HPTP)这种符合环保要求的磷腈衍生物为阻燃剂制备了阻燃粘胶纤维。在湿法纺丝过程中添加动物蛋白胶液,制备了阻燃蛋白粘胶纤维。应用壳聚糖抗菌剂对纤维进行整理,在国内首次制备了抗菌阻燃蛋白粘胶纤维。系统地研究了这几种粘胶纤维的阻燃性能、机械强度和服用性等性能。本文将HPTP应用于粘胶纤维的阻燃研究。以六氯环三磷腈和苯酚钠为反应物,制备了HPTP。采用正交试验法研究了反应过程中温度、反应时间和投料比对产物产率的影响,得到了制备苯氧基磷腈的最佳合成工艺,产率为76.52%,加入聚乙二醇脂肪酸酯催化剂后,达到97.3%。所得产物的红外光谱图和31P核磁共振谱证明产物为取代完全的HPTP。差示扫描量热法(DSC)和热重分析(TG)的结果表明HPTP比HCTP的分解温度提高了约250℃,是耐热性更好的阻燃材料。在将HPTP应用于湿法纺丝前,本文通过正交试验法选择了APG/EL-20乳化分散体系,解决了HPTP颗粒大、分散性不好的问题,使阻燃剂在湿法纺丝过程中与粘胶纺丝液混合均匀,在阻燃粘胶纤维断面上可看到形成了分布均匀的绒毛状结构。采用扫描电镜法、极限氧指数(LOI)法、45度燃烧法、差示扫描量热法(DSC)、热重分析(TG)法等方法测试了阻燃粘胶纤维的燃烧性能和热稳定性。随着阻燃剂含量的增加,其阻燃效果明显增强,含16%阻燃剂的阻燃粘胶纤维LOI值为28.5%,接火3次以上,燃烧失重率为21.12%,属于难燃纤维,经30次水洗测试仍保持阻燃效果。阻燃剂的加入使粘胶纤维的第一次分解温度提前约20℃,分解速度加快;二次碳化时变得困难,第二次分解速度变缓,碳化温度滞后约30~50℃。纤维燃烧后表面生成碳化层,保留了纤维的结构。首先采用共混法将蛋白液、阻燃剂与粘胶纺丝液共混制备出阻燃蛋白粘胶纤维。在阻燃剂添加量保持在16%的基础上再加入5%的动物蛋白,通过SEM观察发现制得的阻燃蛋白粘胶纤维内部结构更加紧密,纤维表面出现了均匀散状分布的小孔;经LOI及45度燃烧测试,30次水洗前后的阻燃蛋白粘胶纤维均能达到难燃纤维标准。性能测试表明,阻燃蛋白粘胶纤维的主要改善是取向度、机械强度明显提高,回潮率比普通粘胶纤维略差,但较阻燃粘胶纤维的回潮率大13.3%,保温性有所提高;摩擦系数较阻燃粘胶纤维要小;膨松度提高,并超过普通粘胶纤维;在后加工过程中通过改性氨基有机硅柔软剂进行表面改性得到了具有丝滑手感的纤维。采用表面抗菌整理的方法将壳聚糖及纳米银-壳聚糖复合抗菌整理液应用到阻燃蛋白粘胶纤维中。处理后的抗菌阻燃蛋白粘胶纤维对混合菌的抑菌率分别达92.4%和97.6%,水洗30次后仍能达到89.3%和93.8%。纤维水洗前后LOI值均保持在29%以上,通过氮元素含量的测定发现了阻燃效果叠加规律;抗菌整理后的纤维干强比抗菌整理前有所提高,比普通粘胶纤维低,湿强则较普通粘胶纤维高;摩擦系数较抗菌整理前增大;通过改性氨基有机硅柔软剂的柔软整理,使最终制备的纤维摩擦系数低于普通粘胶纤维的摩擦系数,使最终样品的阻燃性能、机械强度、服用性能、抗菌性能都达到最优。
其他文献
本文认为,应深入了解和发挥学生的特点,精心设计教学过程,完善教材内容,充分利用多媒体教学手段,使课堂气氛活跃。学生在教学过程中积极参与教学活动,能体现以学生为主体,教
为开展外界温度、荷载和预应力作用的混凝土结构数值分析,提出了一种针对预应力混凝土结构分析的单元模型。采用单独的空间杆单元模拟预应力钢筋,通过自由度变换把空间杆单元
为解决多个用户的用水竞争矛盾,改变经济社会用水长期挤占生态环境用水的不合理现状,把水库下游的河流生态系统作为一个独立用水户,进而按照水库用水户的优先级,制定水库分区
<正>数学思想方法,大家都耳熟能详.但是数学思想方法如何进行教学?却少有文献涉及.尤其是,形式化的数学往往被淹没在逻辑演绎的海洋里,数学教材就是定义、符号、推理、证明、
<正>焯水,就是将初步加工的食物原料放在开水锅中加热至半熟或全熟,取出以备进一步烹调或调味。它是烹调中特别是冷拌菜不可缺少的一道工序。对菜肴的色、香、味,特别是色起
葡萄糖转运蛋白4(glucose transporter 4,GLUT4)是胰岛素响应组织骨骼肌和脂肪组织内负责葡萄糖吸收的转运蛋白,它与生物体糖代谢过程密切相关.在肥胖或以胰岛素抵抗为特征的
商标权既属于知识产权,又属于无形资产,它的评估目的与有形资产不同。商标价值评估问题适用于从不同角度进行研究,如知识产权法、经济法以及司法实务研究等。本文结合我国《商标
慈善是全世界的共同话题,近几年来慈善事业正在成为一项引人关注的社会事业,我国的慈善事业正处于起步发展阶段,现代慈善文化在我国还没有完全建立起来,各种各样的问题随之而来:如
随着我国经济发展水平的提高,各种社会问题层出不穷,越来越多的弱势群体需要帮助,我国政府开始注重社会工作发展。社会工作的专业宗旨是科学的帮助有需要的人,帮助弱势群体摆脱困
中国古代“家训”是古人向后代传播修身治家、为人处世道理的基本方法 ,也是我国古代长期延续下来的家长教育后代的基本形式。中国古代“家训”包含有以“孝悌”为中心的伦理