阻燃剂的用途与性质，块片纤维状态的可燃物质不包括

棉织物的阻燃加工主要是采用阻燃剂对棉织物进行整理，随着纺织加工技术的快速发展，应时代的需要出现了各种阻燃技术。

目前，棉织物的阻燃加工方法主要分为以下几类：

浸渍/干燥法浸渍法的工艺流程主要包括浸泡、脱水、干燥。即把棉织物在单一或多种阻燃剂的混合溶液中浸泡一定时间，取出织物，除去多余的液体，然后干燥。干燥温度通常低于100C。

阻燃剂主要通过物理作用附着在棉纤维上，但阻燃剂不与棉纤维形成共价键，因此采用浸渍干燥法整理的阻燃棉织物耐水性较差。

罗艳及其同事采用浸渍法，用三（2-羟乙基）异氰脲酸酯（THEIC）和聚磷酸铵（APP）制造棉织物。测试结果显示，当THEIC与APP的配比为1:3时，破坏长度为8.3cm，阻燃效果达到国家B1级标准。

浸轧烘烤法浸轧烘烤法的工艺流程通常为浸轧、预烘、烘烤、水洗、干燥。将棉织物在阻燃溶液中浸泡一定时间后取出，测定织物的含液量。织物由浸轧装置确定，在受控的过程中，将面团放入烘箱中进行煅烧，然后进行高温烘烤，以确保阻燃剂很好地粘附在面团上，然后将面团取出并进行洗涤。除去表面未反应的阻燃剂，最后干燥。

填充液主要含有阻燃剂、交联剂、催化剂等。阻燃棉织物具有优异的耐水洗性能。浸轧烘烤法整理容易，成本低，对棉织物造成的力损伤较小，能在一定程度上保持织物的舒适度和手感。该方法国内外均采用。

朱平采用多元酸作为交联剂，通过双浸双轧的方法将阻燃剂应用到棉织物上，不仅减少了阻燃剂和交联剂的用量，而且大大降低了成本。去除织物中的甲醛，还增加其阻燃效果。

溶胶-凝胶工艺溶胶-凝胶工艺是一种两步法，其中（半）金属醇盐在室温下水解和缩合，形成无机或有机-无机杂化涂层。 pH、温度和反应时间等参数都会影响反应。

溶胶-凝胶技术最早出现于20世纪50年代，已广泛应用于玻璃、陶瓷、涂料等领域。

该方法在纺织品的超疏水性、抗紫外线和抗菌剂等领域得到了研究，但近十年才在纺织品阻燃领域得到应用。

如图1-10所示，使用各种醇氧前体（如硅酸四乙酯）对棉织物进行阻燃处理，促进了焦炭的形成，增加了阻氧和热扩散的物理性能，建立了物理屏障。提高棉织物的热稳定性，提高棉织物的阻燃性能。

溶胶-凝胶法虽然不需要高温，环境污染相对较低，但对阻燃棉织物的手感和舒适度确实有一定的影响。

Liu等人以3-氨丙基三乙氧基硅烷和苯基膦二酰氯为原料，采用溶胶-凝胶法在棉织物上制备了有机-无机杂化阻燃涂层。棉纤维内的羟基可以通过缩合反应将混合涂层共价键合到底层材料上。

尽管单一硅溶胶处理的织物在垂直燃烧测试中被完全破坏，但含硅涂层会显着增加碳残留。硅溶胶的阻燃作用是由于硅溶胶，虽然具有自熄性，但耐水洗，性能较差，只能在有限的场合使用。

涂层方法最常见的涂层方法是将含有阻燃剂的涂层剂直接涂在棉织物上，但主要方法是使用粘合剂。适合加油。

这种涂层方法虽然操作方便，用量少，少了“3亩”，但用这种方法处理的棉织物达不到高阻燃要求，透气性和质感较差。

等离子技术等离子技术是将织物与等离子源接触，并在其表面进行接枝聚合或沉积，形成赋予织物阻燃性能的涂层，在织物表面涂覆一层火焰诱导纳米涂层。给你一个有效的方法。延迟效应，陆路。等离子加工不需要溶剂，对环境友好，并且保持基材原有的性能不改变，适合加工惰性和温度敏感的材料。

等离子体处理在改善纤维的疏水性和附着力、赋予纤维各种功能方面显示出巨大的发展潜力。低压等离子体技术已用于阻燃领域，但最近又开发了常压等离子体技术。

常压等离子技术利用含硅单体（如六亚甲基二硅氧烷）和粘土对棉织物表面进行处理，以降低纯棉织物的可燃性。 Caschera等人首先将棉织物暴露于H2和O2等离子体中进行预处理，然后将类金刚石碳（DLC）沉积到棉织物上。

不同的等离子体预处理会改变棉织物表面的化学结构，特别是羧基和羟基，导致结晶纤维素的粗糙度和外部结构发生变化，从而影响DLC薄膜的生长。其中包括用H2 等离子体预处理的DLC 棉。织物在阻燃领域显示出巨大的潜力。

微胶囊法微胶囊法是将阻燃剂均匀分散，包裹在壁材中作为芯材，沉积在棉织物表面来制造阻燃棉织物的方法。

该方法可以使阻燃剂生产更加稳定，不受外界环境影响，适用于分子量较小的阻燃剂和不易与棉纤维发生反应的阻燃剂。

微胶囊阻燃加工的优点是减少阻燃剂挥发，提高与织物的相容性，对织物物理机械性能影响较小，高效、持久、绿色，是一种环保方法。

但存在制造成本高、需要选择不与内部阻燃剂发生化学反应的壁材、袋壁厚度难以控制、涂覆率低等诸多问题。限制应用领域。

红磷是一种性能优良的阻燃剂，但它很危险，因为它在空气中吸收水分，容易氧化，产生有毒的磷化氢气体。

李辉等人以无机氢氧化铝为壁材，超细红磷为胶囊材料，采用微胶囊法将其置于棉织物上，即使经过30次耐火烘烤，仍具有优异的阻燃效果，达到B1级标准。然而，洗涤对棉织物的白度和机械性能有显着影响。

UV固化技术UV固化技术利用紫外线使棉织物表面的阻燃单体发生聚合反应，赋予其阻燃性能。

与传统的热固化工艺相比，UV固化技术不需要溶剂，挥发性有机化合物排放量低，是一种环保技术。此外，该技术还具有固化快速、产能高、能耗低、应用范围广等特点。

涂志丹等人发现，以有机磷阻燃剂（AN）、聚磷酸铵、ETMM树脂为原料的双浸双垫棉织物的LOI值为33.9%。采用UV固化技术引发剂处理的为37.2%，清洗后的极限氧指数值为26.1%。

层层自组装方法层层自组装（LBL）是一种通过静电吸附、氢键等相互作用沉积层，并自发形成层层缔合结构的技术。它存在于各层分子之间，具有特定的功能。早在1966 年，Eyler 通过交替吸附构建了带相反电荷的胶体颗粒的纳米结构层。

1992年，Decher等人通过阴离子和阳离子聚电解质的静电自组装制备了多层结构。层层自组装方法可以控制不同的分子在织物表面形成厚度可控的多功能聚合物薄膜。

膜层数可根据需要构建，膜的粗糙度和厚度可根据组装层数、pH、聚电解质浓度等确定。

LBL方法广泛应用于生物传感器和药物递送领域，可以以纳米颗粒、聚合物电解质等为主要成分。

Grunlan 首先使用支化聚乙烯亚胺和粘土在棉织物上形成薄膜，以提高织物的热稳定性并提高阻燃性。近年来，层层自组装作为一种新技术被应用于阻燃棉、聚酯、聚氨酯等多种纤维，如图1-11所示。

然而，层层自组装技术也有其自身的缺点，例如操作繁琐、阻燃织物的耐久性差等。

Liu等人以植酸钠、壳聚糖和3-氨丙基三乙氧基硅烷（APTES）为原料，采用LBL技术将其沉积到棉织物上，如图1-12所示。

该阻燃剂能均匀地覆盖棉织物表面，当涂层数达到15层时，棉织物的LOI值达到29.0%，且离火能自熄。

其他方法除上述一般加工方法外，棉织物的阻燃加工方法还有喷涂法和双固化法。喷雾法是将阻燃剂手工均匀地喷洒在棉织物表面使其阻燃的方法，适用于地毯等无法使用普通设备处理的织物。

双重固化方法包括通过光聚合固化，然后利用溶胶-凝胶技术进一步固化，以提高织物的热稳定性和物理性能。

虽然双重固化方法可以为棉织物提供高效、持久的阻燃性能，但由于对偶联剂的选择要求较高，且反应过程复杂，因此在纺织产品中的应用很少。

另外，棉织物的阻燃处理可分为非耐久性、半耐久性、耐久性阻燃处理。经过非持久阻燃处理的棉织物经不起洗涤，并且阻燃剂一般不能与棉织物发生反应。成品棉织物遇水就会失去阻燃性能。经过半耐久阻燃处理的棉织物，如窗帘和地毯，通常在轻柔洗涤后不需要经常清洗，但经过耐久阻燃处理，棉织物可以承受50次以上的肥皂洗涤。此类阻燃棉织物主要应用于床上用品、服装等领域。

这类阻燃剂与纤维素的羟基反应形成共价键，使阻燃剂牢固地附着在棉织物上。

阻燃多功能加工的研究随着社会的发展和科技的进步，纯棉织物的阻燃功能已不足以满足人们日益增长的生活需求，因此研究重点研究阻燃多功能加工阻燃多功能加工，使用人数不断增加。开发阻燃复合功能棉织物，如导电阻燃棉织物、阻燃/抗菌棉织物、阻燃/疏水棉织物等。

Liu等首先将吡咯接枝到棉织物上，然后采用化学氧化方法掺杂植酸，制备出兼具导电性和阻燃性的棉织物。

棉织物成品的阻燃性能主要受植酸浓度的影响，随着植酸浓度的增加，棉织物表面的磷含量增加，LOI值从18%增加到37.6%。棉织物的电导率主要受吡咯浓度的影响，可达0.28S/cm。

Dong等人以3-氨丙基三乙氧基硅烷、双氰胺、五氧化二磷为原料合成了含胍磷聚硅氧烷（GPPDMS），并最终制成如图1-13所示的织物。获得。

若增重18.6%，则棉织物的LOI值为31.9%。抗菌测试结果表明，棉织物成品对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抗菌率分别为96%和97%。

Nie等人以植酸和正十二烷基三甲氧基硅烷为原料，生产出疏水性阻燃棉织物，如图1-14所示。

在垂直燃烧试验中，增重30.4%的成品棉织物表现出自熄性能，损毁长度为7.3 cm，LOI值为27.4%，接触角由113.61显着增加至144.41。

马兴波等人合成了一种能与棉纤维发生亲核取代反应形成共价键的磷氮硅阻燃疏水剂（CPN-PDMS），并将其置于棉织物上。

当CPN-PDMS浓度为350g/L时，LOI达到30.6%，整理后的棉织物具有良好的阻燃性和热稳定性。而且接触角可达148.15，拉伸断裂强度损失小。

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