棉纖維作為紡織工業(yè)中最重要的天然纖維,具有柔軟、吸濕性高、穿著舒適以及親膚性等優(yōu)點。然而,棉纖維極易燃燒,很大程度上限制了它在對其阻燃性能有一定要求的領(lǐng)域中的應(yīng)用。因此,科研人員對棉纖維進(jìn)行阻燃整理和研究。近幾十年來,對生態(tài)和環(huán)境的友好的含磷化合物已成為阻燃劑的研究熱點。第一批棉用型有機膦系阻燃劑是基于交聯(lián)四羥甲基磷鹽和N-烷基取代的膦�；０费苌�,兩種代表性阻燃劑四羥甲基氯化膦（THPC）和N-羥甲基-3-（二甲氧基膦酰基）丙酰胺（Pyrovatex CP）到目前為止仍占據(jù)主導(dǎo)地位。但經(jīng)過該類阻燃劑處理的棉纖維在使用過程中釋放甲醛。本文設(shè)計合成了三種棉用型氮磷阻燃劑,使用過程中無甲醛釋放,該類阻燃劑的活性反應(yīng)基團(tuán)-P=O（NH₄⁺）與棉纖維中的活性基團(tuán)-OH發(fā)生接枝反應(yīng),形成P-O-C共價鍵。賦予阻燃棉纖維良好的耐久性,氮元素和磷元素之間的協(xié)同阻燃作用進(jìn)一步提高了阻燃效率。本論文的主要研究工作如下:（1）以四乙烯五胺、甲醛以及亞磷酸為底物制備了四乙烯五胺七亞甲基叉膦酸,再用尿素進(jìn)行氨化合成阻燃劑四乙烯五胺七亞甲基膦酸銨鹽（ATEPAHP... 

【文章來源】：西南大學(xué)重慶市 211工程院校 教育部直屬院校

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【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

棉纖維解聚示意圖

第1章緒論9層層自組裝技術(shù)是以陰離子和陽離子之間的靜電吸引作用，逐漸形成薄膜的過程�；趲щ娋垭娊赓|(zhì)中陰離子和陽離子的規(guī)則交替物理吸附的層層自組裝技術(shù)已被應(yīng)用于具有多功能性能的材料中,同時適用于各種組裝材料，如聚電解質(zhì)、納米顆粒、生物分子等[78-85]。該新方法已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于容納氣象阻隔層、抗菌、生物傳感器、電荷儲存和藥物輸送等[86-94]。直到最近才將該技術(shù)用于設(shè)計阻燃涂層。最近，通過設(shè)計由膨脹狀生物大分子或與膨脹層結(jié)合的生物大分子組成的新配方，對膨脹的層層自組裝處理進(jìn)行了進(jìn)一步研究：首先，將脫乙酰殼多糖（碳源）與植酸（作為酸源）以雙層結(jié)構(gòu)結(jié)合在棉花上。只需調(diào)節(jié)每種浸漬溶液的pH即可獲得能在垂直火焰蔓延測試中出現(xiàn)自熄的織物。這一策略為開發(fā)降低對環(huán)境影響的層層自組裝組件的開辟了道路。與傳統(tǒng)的方法相比，自組裝技術(shù)對固有的特性性影響較小，但不具有耐久性。通常用水作溶劑，對環(huán)境友好耗能低，所以也被應(yīng)用于棉織物的阻燃整理中[95-100]。膨脹型、成炭涂層是迄今為止對天然纖維最有效的層層自組裝沉積阻燃處理，但是許多研究都將納米顆粒結(jié)合到了預(yù)先形成的保護(hù)層中。例如：研究報道了摻有無機顆粒的多層納米涂層。他們使用黏土納米片在棉纖維周圍創(chuàng)建了保護(hù)性屏障。該涂層阻止了棉織物在垂直火焰測試過程中的完全分解，并且隨著黏土片的增大改善效果越好[101]。圖1-5層層自組裝技術(shù)示意圖Figure1-5Schematicdiagramoflayer-by-layerself-assemblytechnology1.4.3紫外光固化技術(shù)隨著人們生活水平的提高和社會的進(jìn)步，紫外固化涂料作為一種新型的阻燃

西南大學(xué)碩士學(xué)位論文182.3結(jié)果與討論2.3.1全反射紅外光譜分析處理棉與對照棉粉末用全反射紅外光譜儀進(jìn)行分析（分辨率為4cm-1,晶體為ZnSe），光譜圖如圖2-3所示。3352cm-1和3357cm-1位置處的峰是-O-H的伸縮振動[127]；位于2919cm-1和2918cm-1處的峰分別對應(yīng)于處理棉與對照棉中CH2官能團(tuán)中C-H鍵的伸縮振動。此外，處理棉新的吸收峰出現(xiàn)在1212cm-1、936cm-1和832cm-1分別對應(yīng)于P=O、P-O-C和P-O-H[128]。圖2-3阻燃棉與原棉的紅外光譜分析Figure2-3Infraredspectrumanalysisoftreatedcottonandcontrolcotton2.3.2X-射線衍射分析處理棉與對照棉的晶體結(jié)構(gòu)通過X-射線衍射儀分析，衍射譜圖見圖2-4。對照棉出現(xiàn)三個衍射峰，分別在14.94o,16.42o和22.76o處,對應(yīng)的晶格面依次是（1-10），（110）和（200）；處理棉也出現(xiàn)了三個衍射峰，分別是14.84o,16.5o和22.76o，對應(yīng)的晶面結(jié)構(gòu)依然是（1-10），（110）和（200）[129]。與對照棉相比，處理棉的峰值位置幾乎沒有發(fā)生變化，表明處理棉與對照棉晶面體之間的晶面間距沒有發(fā)生變化。對照棉與處理棉的衍射峰及其相似，表明阻燃劑和在高溫烘焙下纖維素的脫水反應(yīng)并沒有在纖維素的晶體結(jié)構(gòu)上呈現(xiàn)出溶脹或分層[130]。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]棉織物紫外固化阻燃整理工藝[J]. 涂志丹,朱亞偉.  印染. 2018(16)
[2]棉織物耐久阻燃整理的研究進(jìn)展[J]. 王懷芳,朱平,張建波,王炳.  染整技術(shù). 2005(06)
[3]溴系棉用阻燃劑的研究[J]. 熊博輝,張英菊,侯毓汾.  印染助劑. 1991(03)



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