作为日常生活中使用最广泛的面料之一，棉织物因其优良的服用性能被用于服饰、室内装饰、医疗、军事等各个领域。然而，棉织物的极限氧指数仅约为18.4%，是一种易燃织物，这极大地限制了棉织物的应用范围。层层自组装技术是一种能够有效地在纺织品表面构造阻燃涂层的方法。在此基础上，本文采用易与棉织物结合的3-氨丙基三乙氧基硅烷（APTES）、富含氮元素和磷元素的聚磷酸铵（APP）、环保无毒的天然高分子壳聚糖（CS）和六水合硝酸镍作为阻燃剂，采用层层自组装的方法将其组装到棉织物上制备阻燃棉织物。本文中APTES为阳离子、APP为聚阴离子、CS为聚阳离子，通过研究阻燃剂之间的组合方式和协同阻燃机理，研究其对棉织物阻燃性能的影响。使用全反射红外光谱仪（ATR-FTIR）、扫描电子显微镜（SEM）、热重分析仪（TG）、热重红外联用光谱仪（TG-FTIR）、垂直燃烧仪、锥形量热仪（Cone）和万能强力机等研究了棉织物的结构、微观形貌、热稳定性能、阻燃性能、燃烧性能和拉伸性能等。主要的研究内容概述如下：
　　（1）采用层层自组装技术成功制备了具有CS/APP涂层的二元体系的阻燃棉织物。ATR-FTIR和SEM测试结果表明CS/APP二元体系成功地涂覆在棉织物的表面上。TG试验结果表明，CS/APP的加入降低了阻燃棉织物的初始分解温度和最大热分解温度。然而，阻燃棉织物中的残炭量随着组装层数的增加而增加，阻燃棉织物在高温区域的热稳定性得到了改善。当CS/APP增重量达到16.8wt%时，棉织物能够通过垂直燃烧测试，该阻燃棉织物能够离火自熄，具有良好的阻燃性能，但阻燃棉织物的断裂拉伸强力随着组装层数的增加而降低。
　　（2）采用层层自组装技术成功制备了具有APTES/APP/CS涂层的三元体系的阻燃棉织物。ATR-FTIR和SEM测试结果表明，APTES/CS/APP三元体系成功地涂覆在了棉织物的表面上。根据TG、垂直燃烧和锥形量热测试结果可知，涂层提高了棉织物在较高温度下的热稳定性、阻燃性能，形成的膨胀型炭层保护了基质免于凝聚相中的热质传递。在气相中，P=O和P-O-H自由基是潜在自由基清除剂源，由阻燃棉织物在燃烧过程中产生的诸如NH3、H2O和CO2等难燃性气体稀释了诸如CO和C-H等可燃性气体的浓度，因此棉织物的燃烧性能得到改善。阻燃棉织物的阻燃性能归因于凝聚相与气相阻燃机理的结合，阻燃棉织物的断裂拉伸强力随着组装层数的增加而增强。
　　（3）为了进一步提高APTES/APP/CS体系阻燃棉织物的阻燃性能，加入含有金属镍离子的六水合硝酸镍，采用层层自组装的方法制备涂层为APTES/APP/CS/Ni(NO3)2的阻燃棉织物。研究了镍离子的添加对体系微观结构、热稳定性、阻燃性、燃烧性能和力学性能的影响。由SEM测试可以看出，随着硝酸镍浓度的增加，阻燃棉织物的膨胀炭层更加明显。阻燃棉织物的TG测试表明，添加金属镍离子提高了棉织物的初始分解温度和最大热分解温度，提高了阻燃棉织物在低温区域的热稳定性。Cone测试结果表明，镍离子的加入能够降低棉织物燃烧时的烟产生速率（SPR），当六水合硝酸镍水溶液的浓度为0.5wt%时，样品的点燃时间（TTI）延长至55s，最大烟产生速率为0.007m2·s-1，难燃性气体CO2的产量高于未添加镍离子阻燃棉织物的CO2产量，易燃性气体CO产量低于未添加镍离子和镍离子浓度为1wt%的阻燃棉织物的CO产量。阻燃棉织物的断裂拉伸强力随六水合硫酸镍浓度的增长呈先增后减的趋势。