聚乙烯基膦酸/多乙烯多胺层层自组装阻燃棉织物的制备及其性能

Preparation and properties of flame retardant cotton fabrics by layer-by-layer assembly of polyvinylphosphonic acid and polyethylene polyamine

钱耀威 ¹殷连博 ¹李家炜 ²杨晓明 ³李耀邦 ³戚栋明²

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作者信息

1. 浙江理工大学绿色低碳染整技术浙江省工程研究中心,浙江杭州 310018;浙江省现代纺织技术创新中心,浙江绍兴 312000
2. 浙江理工大学绿色低碳染整技术浙江省工程研究中心,浙江杭州 310018;浙江省现代纺织技术创新中心,浙江绍兴 312000;浙江省绿色清洁技术及洗涤用品重点实验室,浙江丽水 323000
3. 浙江欧仁新材料有限公司,浙江嘉兴 314100
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摘要

为了实现棉织物的环保阻燃,以乙烯膦酸(VPA)作为单体,合成聚乙烯基膦酸(PVPA),并与多乙烯多胺(PEPA)构建阻燃体系,采用层层自组装(LBL)法在棉织物表面制备阻燃涂层,借助扫描电子显微镜、氧指数测定仪、锥型量热仪、热重分析仪和红外光谱仪联用技术等分析了涂层阻燃棉织物的表面形貌和阻燃性能,探究了气相和凝聚相阻燃机制,并测定了阻燃处理后棉织物的物理性能.结果表明:采用LBL法制备PVPA/PEPA涂层阻燃整理棉织物,当整理层数达到 12 时,阻燃棉织物的极限氧指数(LOI)达到 29.8%,垂直燃烧试样离开火焰后自熄,并经 10 次标准洗涤后,LOI值为 27.1%,相较于纯棉织物,阻燃棉织物的热释放量和总热释放量分别降低了16.8%和 19.7%.通过形成磷酸化结构改善了炭保护层的稳定性,阻隔了气体及热量的传递,增强了棉织物的阻燃性能,同时赋予棉织物良好的力学性能.

关键词

棉织物/阻燃/层层自组装/聚乙烯基膦酸/多乙烯多胺

Key words

cotton fabric/flame retardant/layer-by-layer assembly/polyvinylphosphonic acid/polyethylene polyamine

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基金项目

中国纺织工业联合会应用基础研究项目(J202207)

浙江省"尖兵领雁"研发攻关计划(2022C03052)

中国博士后科学基金(2022M722816)

浙江省大学生科技创新活动计划(2022R06B062)

出版年

2023

纺织学报

中国纺织工程学会

纺织学报

CSTPCDCSCD北大核心

影响因子：0.699

ISSN：0253-9721

参考文献量5

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