苧麻織物表面多層阻燃涂層的構(gòu)筑.pdf

1、作為我國生產(chǎn)來源最廣且力學(xué)性能最為優(yōu)異的植物纖維品種，麻類纖維具有其他天然纖維無法媲美的優(yōu)良特性，尤其是近年來作為力學(xué)增強(qiáng)體制備的熱固性樹脂基復(fù)合材料已經(jīng)逐步表現(xiàn)出其在家紡等傳統(tǒng)工業(yè)領(lǐng)域以外的應(yīng)用價(jià)值。然而天然植物纖維固有的熱穩(wěn)定性差易燃的缺點(diǎn)極大程度上限制了其應(yīng)用領(lǐng)域，因此，針對麻類織物的阻燃研究也成為綠色生物質(zhì)復(fù)合材料影響，并較為系統(tǒng)地研究了不同組裝類型的阻燃機(jī)理。領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。本文基于天然纖維織物的燃燒機(jī)理以及國內(nèi)外阻燃現(xiàn)狀

2、，結(jié)合當(dāng)下環(huán)保阻燃需求，通過在苧麻織物表面構(gòu)筑層層組裝多層阻燃涂層對其進(jìn)行阻燃改性，分析對比了層層浸漬和層層噴涂兩種不同的操作工藝對組裝涂層的
　　首先，采用層層噴涂和層層浸漬兩種方法分別在苧麻織物表面構(gòu)筑了聚乙烯亞胺/聚磷酸銨（PEI/APP）的膨脹型阻燃涂層，通過對比兩種層層組裝工藝以及處理后苧麻織物的數(shù)據(jù)結(jié)果，分析討論了兩種方法各自存在的利弊。PEI/APP涂層的引入使得苧麻織物的熱穩(wěn)定性顯著提高，表現(xiàn)為600℃時(shí)殘?zhí)苛康拇?/p>

3、幅增加。另外，浸漬法的試樣的殘?zhí)砍尸F(xiàn)出明顯遞增的變化趨勢，而噴涂法試樣由于在組裝層數(shù)較低時(shí)就已經(jīng)獲得較高的殘?zhí)苛浚云渲饾u增加的變化趨勢不如浸漬法明顯。錐形量熱以及垂直燃燒測試結(jié)果表明兩種方法處理后織物的熱釋放速率峰值、總的熱釋放量都大幅下降，表現(xiàn)出優(yōu)異的自熄性。層層噴涂法相較于浸漬法在層數(shù)較低時(shí)阻燃效果明顯，并且組裝效率有所提高，工業(yè)應(yīng)用前景更大。但本文中由于人工操作工藝的限制，使其表面涂覆均一度下降，從而在層數(shù)較高時(shí)反而不如浸漬法

4、。
　　其次，在層層浸漬法組裝的PEI/APP涂層基礎(chǔ)上引入第三組分聚丙烯酸PAA，利用正負(fù)電荷吸引，構(gòu)建了PEI/PAA/PEI/APP的三組分膨脹型阻燃涂層，研究了PAA作為補(bǔ)充酸源對涂層結(jié)構(gòu)以及最終織物性能的影響。結(jié)果表明，PAA在組裝層數(shù)較少時(shí)通過增加PEI的電荷密度等作用可有效增加吸附量，并且改變其濃度對涂層組裝過程影響較小。與雙組分(PEI/APP)n試樣相比，引入不同濃度的第三組分PAA在組裝層數(shù)較少時(shí)阻燃效果更佳，

5、層數(shù)較高時(shí)阻燃性的提升反而受到限制。
　　最后，引入負(fù)電荷層狀磷酸鋯（下文均縮寫為ZrP）作為阻隔型阻燃劑，在苧麻織物表面構(gòu)筑了雙組分阻隔型阻燃涂層(PEI/ZrP)以及多組分的膨脹阻隔復(fù)合涂層:阻隔層在內(nèi)膨脹層在外的復(fù)合涂層(PEI/ZrP+PEI/APP)和膨脹層在內(nèi)阻隔層在外的復(fù)合涂層(PEI/APP+PEI/ZrP)。不同組裝方式下織物表面涂層質(zhì)量存在明顯的差異，其中阻隔層在內(nèi)膨脹層在外的復(fù)合涂層試樣，自組裝處理后織物表面