织物阻燃表面处理技术研究进展
发布时间：2022-01-07 13:46
为进一步提高阻燃纤维和织物的实用性,并拓宽其应用领域,综述了近期在进一步提高织物阻燃表面处理技术的处理品质和多功能化方面的研究进展。基于物理沉积法、化学表面改性法、溶胶-凝胶法和层层自组装法,阐述了提高表面处理品质,如耐水洗性、机械稳定性和力学强度等方面的研究结果,在此基础上,叙述了多功能阻燃表面处理技术的优势和应用状况。指出未来的织物阻燃表面处理技术发展重点将是如何有机地结合高品质与多功能,实现功能性阻燃织物的实用化,以此推动织物表面处理技术在可穿戴电子、家具、衣物和防护用品等领域的广泛应用。
【文章来源】：纺织学报. 2020,41(10)北大核心EICSCD
【文章页数】：10 页
【部分图文】：
溶胶-凝胶过程制备阻燃涂层的反应机制及工艺流程(M为硅或金属原子)
目前，无机纳米黏土、有机膨胀阻燃剂、纳米碳材料等多种阻燃组分均已被成功沉积在织物表面。无机纳米黏土通过静电相互作用，在织物表面形成致密堆叠的层状结构，在燃烧过程中，这种结构作为物理屏障隔绝热量和挥发性可燃物质的传递，达到阻燃的效果。由于无机纳米黏土表面通常带有大量正电荷或负电荷，因此可通过Lb L法组装在织物表面。Grunlan课题组[50]首次通过静电相互作用，将锂皂土和支化聚乙烯亚胺(BPEI)层层沉积在棉织物表面。涂层的厚度和质量随着沉积层数的增加而线性增长，通过调节BPEI和锂皂土溶液的p H值，可以控制涂层的厚度和质量。当使用未经调节的BPEI(p H=10.3)和p H=6的锂皂土溶液时，涂层厚度最大。经过处理的棉织物在热重分析测试中保留了更多的残炭，垂直燃烧测试后，织物的残炭上有大面积的片状锂皂土，这一结构作为物理屏障起到阻燃的作用。该课题组[51]进一步将BPEI作为阳离子，蒙脱土作为阴离子，层层沉积到棉织物表面，经过蒙脱土处理的棉织物增重仅有1%～4%，但热重分析测试后的残炭量却达到了7%～13%，更重要的是，这一涂层对织物的手感和力学性能几乎没有影响。除无机纳米黏土，纳米碳材料如纳米碳纤维、碳纳米管、氧化石墨烯也具有阻燃性。在燃烧过程中，它们可以形成致密的炭层，从而起到阻燃的作用[52]。以氧化石墨烯为例，通过Lb L技术，氧化石墨烯(GO)和阻燃改性聚丙烯酰胺(IFR-PAM)被交替沉积在棉织物上，热重分析结果表明，IFR-PAM/GO涂层提高了棉织物的热稳定性。锥形量热测试表明，IFR-PAM/GO样品的PHRR较低，点燃时间较长[53]。
【参考文献】：
期刊论文
[1]高品质阻燃聚酯纤维及其织物的技术进展和趋势[J]. 王鸣义. 纺织导报. 2018(02)
[2]涤纶织物阻燃拒水拒油多功能整理研究[J]. 李广莎,张兰,高琴文,沈丽,沈华,朱泉. 印染助剂. 2016(06)
[3]阻燃抗紫外线复合功能窗帘交织物的性能[J]. 吴华,张红霞,黄锦波,祝成炎,曹丽丹,袁海萍. 纺织学报. 2016(06)
[4]静电自组装法制备阻燃抗菌染色蚕丝织物[J]. 沈家力,刘天尧,高扬,董永生,关晋平,孙道权,陈忠立. 印染. 2015(06)
[5]静电自组装阻燃蚕丝织物的染色性能[J]. 沈家力,潘娜,代翱杰,宋岩华,关晋平,孙道权,陈忠立. 印染. 2015(01)
[6]织物阻燃剂的发展现状与展望[J]. 汪建红. 河南科技学院学报(自然科学版). 2014(03)
[7]纺织材料抗紫外改性的研究进展[J]. 韩栋,李娜娜,封严,刘兆峰,蔡璐. 纺织学报. 2014(04)
[8]纤维及织物阻燃技术综论[J]. 李红燕,张渭源. 材料科学与工程学报. 2007(05)
[9]近5年问世的聚合物/无机物纳米复合材料的阻燃性[J]. 欧育湘,辛菲,赵毅,孟征. 高分子材料科学与工程. 2007(05)
博士论文
[1]棉用含磷氮元素聚硅氧烷阻燃剂的制备及性能研究[D]. 董朝红.江南大学 2014
硕士论文
[1]抗菌—阻燃复合功能助剂的制备及对棉织物的应用性能研究[D]. 陈兵.青岛大学 2019
[2]军用高强涤纶面料的阻燃拒水多功能复合整理[D]. 于志辉.东华大学 2018
本文编号：3574656
【文章来源】：纺织学报. 2020,41(10)北大核心EICSCD
【文章页数】：10 页
【部分图文】：
溶胶-凝胶过程制备阻燃涂层的反应机制及工艺流程(M为硅或金属原子)
目前，无机纳米黏土、有机膨胀阻燃剂、纳米碳材料等多种阻燃组分均已被成功沉积在织物表面。无机纳米黏土通过静电相互作用，在织物表面形成致密堆叠的层状结构，在燃烧过程中，这种结构作为物理屏障隔绝热量和挥发性可燃物质的传递，达到阻燃的效果。由于无机纳米黏土表面通常带有大量正电荷或负电荷，因此可通过Lb L法组装在织物表面。Grunlan课题组[50]首次通过静电相互作用，将锂皂土和支化聚乙烯亚胺(BPEI)层层沉积在棉织物表面。涂层的厚度和质量随着沉积层数的增加而线性增长，通过调节BPEI和锂皂土溶液的p H值，可以控制涂层的厚度和质量。当使用未经调节的BPEI(p H=10.3)和p H=6的锂皂土溶液时，涂层厚度最大。经过处理的棉织物在热重分析测试中保留了更多的残炭，垂直燃烧测试后，织物的残炭上有大面积的片状锂皂土，这一结构作为物理屏障起到阻燃的作用。该课题组[51]进一步将BPEI作为阳离子，蒙脱土作为阴离子，层层沉积到棉织物表面，经过蒙脱土处理的棉织物增重仅有1%～4%，但热重分析测试后的残炭量却达到了7%～13%，更重要的是，这一涂层对织物的手感和力学性能几乎没有影响。除无机纳米黏土，纳米碳材料如纳米碳纤维、碳纳米管、氧化石墨烯也具有阻燃性。在燃烧过程中，它们可以形成致密的炭层，从而起到阻燃的作用[52]。以氧化石墨烯为例，通过Lb L技术，氧化石墨烯(GO)和阻燃改性聚丙烯酰胺(IFR-PAM)被交替沉积在棉织物上，热重分析结果表明，IFR-PAM/GO涂层提高了棉织物的热稳定性。锥形量热测试表明，IFR-PAM/GO样品的PHRR较低，点燃时间较长[53]。
【参考文献】：
期刊论文
[1]高品质阻燃聚酯纤维及其织物的技术进展和趋势[J]. 王鸣义. 纺织导报. 2018(02)
[2]涤纶织物阻燃拒水拒油多功能整理研究[J]. 李广莎,张兰,高琴文,沈丽,沈华,朱泉. 印染助剂. 2016(06)
[3]阻燃抗紫外线复合功能窗帘交织物的性能[J]. 吴华,张红霞,黄锦波,祝成炎,曹丽丹,袁海萍. 纺织学报. 2016(06)
[4]静电自组装法制备阻燃抗菌染色蚕丝织物[J]. 沈家力,刘天尧,高扬,董永生,关晋平,孙道权,陈忠立. 印染. 2015(06)
[5]静电自组装阻燃蚕丝织物的染色性能[J]. 沈家力,潘娜,代翱杰,宋岩华,关晋平,孙道权,陈忠立. 印染. 2015(01)
[6]织物阻燃剂的发展现状与展望[J]. 汪建红. 河南科技学院学报(自然科学版). 2014(03)
[7]纺织材料抗紫外改性的研究进展[J]. 韩栋,李娜娜,封严,刘兆峰,蔡璐. 纺织学报. 2014(04)
[8]纤维及织物阻燃技术综论[J]. 李红燕,张渭源. 材料科学与工程学报. 2007(05)
[9]近5年问世的聚合物/无机物纳米复合材料的阻燃性[J]. 欧育湘,辛菲,赵毅,孟征. 高分子材料科学与工程. 2007(05)
博士论文
[1]棉用含磷氮元素聚硅氧烷阻燃剂的制备及性能研究[D]. 董朝红.江南大学 2014
硕士论文
[1]抗菌—阻燃复合功能助剂的制备及对棉织物的应用性能研究[D]. 陈兵.青岛大学 2019
[2]军用高强涤纶面料的阻燃拒水多功能复合整理[D]. 于志辉.东华大学 2018
本文编号：3574656
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