涤纶织物的阻燃改性及其燃烧机制的研究
发布时间：2025-05-01 07:26
涤纶(PET)织物性能优异适用范围广,为人们的生活带来了许多便利,同时涤纶织物的易燃性也使其在使用中增加了许多安全隐患。虽然对于阻燃涤纶织物的研究已经有了丰富的成果,但仍然面对着环境友好和其他性能下降等许多问题。本文选择了简单高效的涂层工艺对涤纶织物进行了阻燃后整理,通过几种不同环保高效涂层的制备,提高涤纶织物阻燃性能的同时,也解决了涤纶织物吸湿性差、易产生静电、易受污染等问题,进一步扩展了涤纶织物的应用领域,并且对不同涂层涂覆后的涤纶织物的阻燃机理进行了分析。本文的研究成果主要有三个部分:第一部分为水性丙烯酸乳液配方涂层。用自制硅溶胶对阻燃剂聚磷酸铵进行原位包覆,与三聚氰胺复配得到阻燃丙烯酸涂层,涂覆到涤纶织物表面。使用Si-APP为17wt%和MEL为5wt%的涂层溶液,增重为52.2wt%时PET织物的LOI从18.9提升至26.2,损毁长度减至10cm以内。硅溶胶中的硅烷偶联剂有效改进了阻燃剂与基体和丙烯酸间的相容性,提高了涤纶织物的机械性能。同时,硅溶胶和磷氮阻燃剂协同发挥阻燃作用,涤纶涤织物的热释放速率峰值由416.1kw/m2降低至217.6 kw/m2,增强了涤纶织物的热...
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 纺织品及其阻燃机理
1.2 涤纶织物
1.2.1 涤纶的结构与性能
1.2.2 涤纶织物的阻燃改性工艺
1.3 织物的涂层改性
1.3.1 传统阻燃涂层
1.3.2 层层自组装涂层
1.3.3 溶胶-凝胶涂层
1.3.4 生物基高分子涂层
1.3.5 多功能阻燃织物
1.4 海藻酸钠
1.4.1 结构与性能
1.4.2 阻燃机理
1.4.3 在阻燃纺织品领域的应用
1.5 本文的研究内容及其意义
1.5.1 研究目标及意义
1.5.2 研究内容
1.5.3 创新点
第二章 实验部分
2.1 原料及相关仪器
2.1.1 实验原料
2.1.2 实验设备和测试仪器
2.2 实验方法
2.2.1 硅包覆聚磷酸铵及阻燃丙烯酸涂层涤纶织物的制备
2.2.2 层层自组装涤纶织物的制备
2.2.3 阻燃超疏水涂层涂覆涤纶织物的制备
2.3 性能测试及表征
2.3.1 织物增重率(W-G)的测定
2.3.2 极限氧指数测试(LOI)
2.3.3 垂直燃烧测试(Vertical burning test)
2.3.4 锥形量热测试(CONE)
2.3.5 红外分析(FTIR)
2.3.6 热失重分析(TGA)
2.3.7 扫描电子显微镜分析(SEM)
2.3.8 力学性能测试
2.3.9 抗静电性测试
第三章 硅包覆聚磷酸铵及水性丙烯酸涂层涤纶的研究
3.1 研究背景
3.2 硅包覆聚磷酸铵(Si-APP)的合成和表征
3.2.1 红外分析
3.2.2 扫描电子显微镜分析
3.3 水性丙烯酸涂层涤纶织物
3.3.1 燃烧性能分析
3.3.2 锥形量热分析
3.3.3 残炭形貌分析
3.3.4 热稳定性分析
3.3.5 力学性能分析
3.3.6 残炭红外分析
3.3.7 燃烧机理
3.4 本章小结
第四章 层层自组装涤纶织物的研究
4.1 研究背景
4.2 亲水性变化分析
4.3 燃烧性能分析
4.4 热稳定性分析
4.5 微观形貌分析
4.6 残炭形貌分析
4.7 耐水性分析
4.8 残炭红外分析
4.9 抗静电性分析
4.10 阻燃机理
4.11 本章小结
第五章 阻燃超疏水涂层涤纶织物的研究
5.1 研究背景
5.2 力学性能
5.3 锥型量热分析
5.4 残炭形貌分析
5.5 红外分析
5.6 燃烧性能分析
5.7 热稳定性分析
5.8 残炭红外分析
5.9 抗静电性分析
5.10 接触角分析
5.11 自清洁性分析
5.12 油水分离性分析
5.13 涂层耐久性分析
5.14 阻燃机理分析
5.15 本章小结
第六章 结论
参考文献
致谢
研究成果及发表的学术论文
作者及导师简介
附件
本文编号：4041887
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 纺织品及其阻燃机理
1.2 涤纶织物
1.2.1 涤纶的结构与性能
1.2.2 涤纶织物的阻燃改性工艺
1.3 织物的涂层改性
1.3.1 传统阻燃涂层
1.3.2 层层自组装涂层
1.3.3 溶胶-凝胶涂层
1.3.4 生物基高分子涂层
1.3.5 多功能阻燃织物
1.4 海藻酸钠
1.4.1 结构与性能
1.4.2 阻燃机理
1.4.3 在阻燃纺织品领域的应用
1.5 本文的研究内容及其意义
1.5.1 研究目标及意义
1.5.2 研究内容
1.5.3 创新点
第二章 实验部分
2.1 原料及相关仪器
2.1.1 实验原料
2.1.2 实验设备和测试仪器
2.2 实验方法
2.2.1 硅包覆聚磷酸铵及阻燃丙烯酸涂层涤纶织物的制备
2.2.2 层层自组装涤纶织物的制备
2.2.3 阻燃超疏水涂层涂覆涤纶织物的制备
2.3 性能测试及表征
2.3.1 织物增重率(W-G)的测定
2.3.2 极限氧指数测试(LOI)
2.3.3 垂直燃烧测试(Vertical burning test)
2.3.4 锥形量热测试(CONE)
2.3.5 红外分析(FTIR)
2.3.6 热失重分析(TGA)
2.3.7 扫描电子显微镜分析(SEM)
2.3.8 力学性能测试
2.3.9 抗静电性测试
第三章 硅包覆聚磷酸铵及水性丙烯酸涂层涤纶的研究
3.1 研究背景
3.2 硅包覆聚磷酸铵(Si-APP)的合成和表征
3.2.1 红外分析
3.2.2 扫描电子显微镜分析
3.3 水性丙烯酸涂层涤纶织物
3.3.1 燃烧性能分析
3.3.2 锥形量热分析
3.3.3 残炭形貌分析
3.3.4 热稳定性分析
3.3.5 力学性能分析
3.3.6 残炭红外分析
3.3.7 燃烧机理
3.4 本章小结
第四章 层层自组装涤纶织物的研究
4.1 研究背景
4.2 亲水性变化分析
4.3 燃烧性能分析
4.4 热稳定性分析
4.5 微观形貌分析
4.6 残炭形貌分析
4.7 耐水性分析
4.8 残炭红外分析
4.9 抗静电性分析
4.10 阻燃机理
4.11 本章小结
第五章 阻燃超疏水涂层涤纶织物的研究
5.1 研究背景
5.2 力学性能
5.3 锥型量热分析
5.4 残炭形貌分析
5.5 红外分析
5.6 燃烧性能分析
5.7 热稳定性分析
5.8 残炭红外分析
5.9 抗静电性分析
5.10 接触角分析
5.11 自清洁性分析
5.12 油水分离性分析
5.13 涂层耐久性分析
5.14 阻燃机理分析
5.15 本章小结
第六章 结论
参考文献
致谢
研究成果及发表的学术论文
作者及导师简介
附件
本文编号：4041887
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