棉織物作為用量最大的天然纖維紡織品,具有服用性能良好、穿著舒適、染色性好等優(yōu)點,廣泛地應用于服裝、家居、汽車、工業(yè)等各個領域。然而,棉織物屬于易燃材料,它的易燃性對人類生命財產(chǎn)安全構成了潛在威脅,也極大地限制了其在許多領域的應用。因此,對棉織物進行阻燃整理具有重要的意義。目前開發(fā)的棉用阻燃劑還未滿足無鹵、無甲醛、阻燃性高、耐久的要求。市場上應用的棉用阻燃劑主要是Pyrovatex CP和Proban,它們效率高、耐久性好,但存在甲醛釋放的問題,影響人類生命健康。隨著全球的石油資源逐漸枯竭,研究者們提出了將蛋白質、DNA等生物質材料應用于棉織物阻燃領域的策略。這些生物質材料具有安全、無毒、對環(huán)境友好等特點,能制備出無鹵、無甲醛的阻燃棉織物,有利于開發(fā)農副產(chǎn)品在棉織物阻燃領域潛在的應用價值。然而,用這些生物質材料制備的阻燃棉織物還不能達到阻燃性高、耐久的要求。本論文設計并合成了7種基于氨基酸、蛋白質的含膦酸銨活性基團、同時含膦酸酯基團和膦酸銨活性基團的棉用阻燃劑,分別用這7種阻燃劑制備了8種阻燃棉織物。探索了氨基酸、蛋白質作為原料制備阻燃性高、耐久的棉用阻燃劑的可能性,系統(tǒng)地分析了這8種阻... 

【文章來源】：西南大學重慶市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：158 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

纖維素的大分子結構

6.2.1 PLUEG的結構表征和熱穩(wěn)定性通過FTIR對PLUEG進行結構表征,以揭示PLUEG與PLU分子結構的差異。圖6.3為PLUEG和PLU的紅外光譜圖,PLUEG在3456和3355 cm-1處有N-H鍵的特征吸收峰;在3197和1398 cm-1處有NH4+的伸縮振動吸收峰和變形振動吸收峰;在1671 cm-1處有酰胺基團中C=O的伸縮振動吸收峰;在1624 cm-1處有-COO-基團中C=O的特征吸收峰;在1225 cm-1處有P=O鍵的伸縮振動吸收峰;在1073cm-1處有C-N鍵的伸縮振動吸收峰;922 cm-1處有P-O鍵的伸縮振動吸收峰。這些特征吸收峰與PLU的特征吸收峰完全一致,表明PLUEG的主體結構與PLU相似。然而,PLUEG在993 cm-1處有明顯的特征吸收峰,對應的是P(=O)-O-C的特征吸收峰,表明在用氨水中和之前加入乙二醇能夠在阻燃劑中引入P(=O)-O-C基團,提前封閉部分-POOH基團。同時,PLUEG在3197和1398 cm-1處NH4+的伸縮振動吸收峰和變形振動吸收峰與PLU的相比,特征峰的強度明顯減弱。由結果可知,在阻燃劑合成的過程中加入乙二醇,能夠有效提前封閉阻燃劑中的膦酸基團,減少阻燃劑中過多的膦酸銨活性基團,合成同時含有膦酸銨和膦酸酯基團的阻燃劑。從結果來看,合成的PLUEG分子結構與預期設計的新型阻燃劑分子結構一致。

通過FTIR對PLUEG進行結構表征,以揭示PLUEG與PLU分子結構的差異。圖6.3為PLUEG和PLU的紅外光譜圖,PLUEG在3456和3355 cm-1處有N-H鍵的特征吸收峰;在3197和1398 cm-1處有NH4+的伸縮振動吸收峰和變形振動吸收峰;在1671 cm-1處有酰胺基團中C=O的伸縮振動吸收峰;在1624 cm-1處有-COO-基團中C=O的特征吸收峰;在1225 cm-1處有P=O鍵的伸縮振動吸收峰;在1073cm-1處有C-N鍵的伸縮振動吸收峰;922 cm-1處有P-O鍵的伸縮振動吸收峰。這些特征吸收峰與PLU的特征吸收峰完全一致,表明PLUEG的主體結構與PLU相似。然而,PLUEG在993 cm-1處有明顯的特征吸收峰,對應的是P(=O)-O-C的特征吸收峰,表明在用氨水中和之前加入乙二醇能夠在阻燃劑中引入P(=O)-O-C基團,提前封閉部分-POOH基團。同時,PLUEG在3197和1398 cm-1處NH4+的伸縮振動吸收峰和變形振動吸收峰與PLU的相比,特征峰的強度明顯減弱。由結果可知,在阻燃劑合成的過程中加入乙二醇,能夠有效提前封閉阻燃劑中的膦酸基團,減少阻燃劑中過多的膦酸銨活性基團,合成同時含有膦酸銨和膦酸酯基團的阻燃劑。從結果來看,合成的PLUEG分子結構與預期設計的新型阻燃劑分子結構一致。PLUEG與PLU在氮氣氛圍下的TG和DTG曲線對比如圖6.4(a)和(b)所示。由圖可知,PLUEG的TG和DTG曲線與PLU的非常相似。熱裂解過程主要分為兩步:阻燃劑中的膦酸銨活性基團分解釋放NH3等小分子揮發(fā)性物質;阻燃劑的進一步分解、交聯(lián)形成聚磷酸/聚偏磷酸等。

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3043844