纳米氢氧化镁的制备及其对蚕丝织物阻燃整理的研究

发布时间：2022-07-04 20:10

　　随着法令法规对环境保护的要求越来越高,绿色环保、节能减排已逐渐成为纺织行业的发展方向之一。而一些传统阻燃剂如钛锆金属盐、卤素阻燃剂和存在甲醛释放的含磷阻燃剂等已经不能满足日常需要。近年来,阻燃剂的无卤化、纳米化、生物质化等引起了广泛关注。其中,氢氧化镁、氢氧化铝等无机阻燃材料的纳米化改性也成为近来年阻燃剂的研究热点之一。首先,本课题采用六水合氯化镁为原料,氢氧化钠和氨水为沉淀剂,通过双滴加的方法成功地制备出粒径为50 nm、分布较为均一的纳米氢氧化镁。为了提高纳米氢氧化镁在水溶液中的稳定性,进一步采用4%硅烷偶联剂KH-550对纳米氢氧化镁进行改性。改性的纳米氢氧化镁（4%）的活性指数高达95.6%,表明纳米氢氧化镁改性较为完全,表面能大,相容性提高。然后,通过浸渍吸附的方法将纳米氢氧化镁整理到蚕丝织物上,优化的整理工艺为:改性纳米氢氧化镁浓度为0.7 mol/L、浴比为1:50、温度为80℃、时间为1h。经整理后的蚕丝织物的极限氧指数达到32.2%,损毁长度为9.5 cm;与未整理蚕丝织物相比,整理蚕丝织物的热释放能力和烟雾释放能力明显降低。经过10次洗涤后,整理蚕丝织物在垂直燃烧中... 

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
中文摘要
Abstract
第一章 绪论
    引言
    1.1 蚕丝的阻燃整理进展
        1.1.1 有机磷系阻燃剂
        1.1.2 含磷协同阻燃剂
    1.2 无机阻燃剂
        1.2.1 无机纳米阻燃剂的常见种类
        1.2.2 无机纳米阻燃剂阻燃机理
        1.2.3 无机纳米阻燃剂在纺织品上的应用
        1.2.4 无机纳米阻燃剂未来发展
    1.3 本课题的研究意义及主要内容
        1.3.1 研究意义
        1.3.2 研究内容
    参考文献
第二章 纳米氢氧化镁的制备及表征
    2.1 引言
    2.2 实验
        2.2.1 实验材料
        2.2.2 实验仪器
        2.2.3 实验方法
    2.3 测试方法
        2.3.1 XRD测试
        2.3.2 扫描电镜(SEM)测试
        2.3.3 红外光谱测试
    2.4 结果与讨论
        2.4.1 纳米氢氧化镁的形态结构
        2.4.2 纳米Mg(OH)_2晶形
        2.4.3 纳米Mg(OH)_2表观形貌
        2.4.4 纳米Mg(OH)_2红外光谱
        2.4.5 纳米Mg(OH)_2沉降速率
    2.5 结论
    参考文献
第三章 硅烷偶联剂对纳米氢氧化镁的改性研究
    3.1 引言
    3.2 实验
        3.2.1 实验材料
        3.2.2 实验仪器
        3.2.3 实验方法
    3.3 测试方法
        3.3.1 沉降速率测试
        3.3.2 活化指数测试
        3.3.3 红外光谱测试
        3.3.4 XRD测试
    3.4 结果与讨论
        3.4.1 改性纳米Mg(OH)_2的活化指数
        3.4.2 改性纳米Mg(OH)_2的沉降速率
        3.4.3 活性指数
        3.4.4 改性纳米Mg(OH)_2的红外光谱
        3.4.5 改性纳米Mg(OH)_2的XRD
    3.5 结论
    参考文献
第四章 纳米氢氧化镁对蚕丝物的阻燃整理研究
    4.1 引言
    4.2 实验
        4.2.1 实验材料
        4.2.2 实验仪器
        4.2.3 实验方法
    4.3 测试方法
        4.3.1 极限氧指数(LOI)测试
        4.3.2 垂直燃烧测试
        4.3.3 烟密度测试
        4.3.4 微型量热测试
        4.3.5 热重分析(TG)测试
        4.3.6 断裂强力测试
    4.4 结果与讨论
        4.4.1 整理后蚕丝织物的阻燃性能
        4.4.2 整理后蚕丝织物的垂直燃烧性能
        4.4.3 整理后蚕丝织物的抑烟性能
        4.4.4 整理后蚕丝织物的热释放速率
        4.4.5 整理后蚕丝织物的热重
        4.4.6 整理蚕丝织物的断裂强力
        4.4.7 整理后蚕丝织物的耐水洗性能
    4.5 结论
    参考文献
第五章 改性纳米氢氧化镁/氯化锌对蚕丝织物阻燃整理的研究
    5.1 引言
    5.2 实验
        5.2.1 实验材料
        5.2.2 实验仪器
        5.2.3 实验方法
    5.3 测试方法
        5.3.1 极限氧指数(LOI)测试
        5.3.2 垂直燃烧测试
        5.3.3 微燃烧性能测试
        5.3.4 热重分析(TG)测试
        5.3.5 断裂强力测试
    5.4 结果与讨论
        5.4.1 整理后蚕丝织物的阻燃性能
        5.4.2 不同金属离子对蚕丝织物LOI的影响
        5.4.3 整理后蚕丝织物的垂直燃烧性能
        5.4.4 整理后蚕丝织物的热释放速率
        5.4.5 整理后蚕丝织物的热稳定性
        5.4.6 整理后蚕丝织物的力学性能
        5.4.7 整理后蚕丝织物的水洗性能
    5.5 结论
    参考文献
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
攻读学位期间公开发表的论文和专利
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]丝素肽增重处理对桑蚕丝结构与性能的影响[J]. 蔡涛,郑福尔,吴秋兰,李建妮,林春香.  毛纺科技. 2020(01)
[2]超细氢氧化镁的制备及其性能[J]. 徐爱玲,王春梅.  印染助剂. 2019(12)
[3]浅析阻燃剂的应用与发展[J]. 张燕丽.  科技视界. 2019(30)
[4]人工角膜载体的体外构建及生物相容性研究[J]. 张行,张毅,吴迪,高维奇,关立南.  眼科新进展. 2019(10)
[5]桑蚕丝的优良特性及鉴别方法探究[J]. 尚小芳,王玉霞,杜利梅,王晨阳.  纺织报告. 2019(09)
[6]蚕丝生物材料在肌骨系统的应用研究进展[J]. 冯思嘉,陈俊,陈世益.  中国运动医学杂志. 2019(07)
[7]羟基锡酸锌/锡酸锌的阻燃应用与研究进展[J]. 袁英杰,张家涛,彭巨擘,李俊,普友福.  现代塑料加工应用. 2019(03)
[8]新型环保阻燃抑烟剂羟基锡酸锌的研究进展[J]. 李刚,吴琳,于奕峰,葛雪松,张萌,姜义军,陈爱兵.  化工新型材料. 2019(04)
[9]硅系阻燃剂作用机理及应用进展[J]. 宋远超,陈国文,姚慧玲,赵丹南.  有机硅材料. 2018(06)
[10]近年硅烷偶联剂在聚合物改性中的研究进展及应用[J]. 王雅珍,张雪泽,狄语韬.  化工新型材料. 2018(11)

硕士论文
[1]薯莨提取物对蚕丝织物的功能改性[D]. 杨童童.苏州大学 2018
[2]含磷氮阻燃剂的合成及其在棉织物阻燃整理中的应用[D]. 周莉.江南大学 2017
[3]磷/硅化合物复配对真丝的协效阻燃改性[D]. 朱云朋.苏州大学 2013
[4]超细氢氧化铝粉体的表面改性及其阻燃研究[D]. 李云峰.中南大学 2012
[5]纳米无机阻燃剂表面包覆锡酸锌的合成与应用[D]. 刘建州.河北大学 2009



本文编号：3655846