掺磷硅溶胶的制备及其对真丝和羊毛织物的阻燃整理

摘要

本文采用溶胶凝胶法，通过掺杂含磷添加剂对硅溶胶进行改性制备掺磷硅溶胶，探讨其在真丝和羊毛织物上的阻燃整理。
　　以正硅酸乙酯(TEOS)为前驱体，乙醇(EtOH)为水解共溶剂，盐酸(HCl)为催化剂制备了二氧化硅溶胶，并整理于真丝和羊毛织物，通过测试整理后织物的极限氧指数，探讨了溶胶制备时水酯比、醇酯比、酸的用量、反应温度和时间，以及整理工艺中轧余率、焙烘温度和焙烘时间对整理后真丝和羊毛织物阻燃性能的影响，并对工艺进行优化。在此优化工艺的基础上，以磷酸、磷酸二氢铵以及亚磷酸二甲酯为添加剂对硅溶胶掺杂，进一步提高溶胶的阻燃性能，探讨不同掺杂比例的掺磷硅溶胶对整理后织物阻燃性能的影响。得到纯硅溶胶的制备工艺为n[TEOS]:n[H2O]:n[EtOH]=1:1:3，磷掺杂时的工艺为n[TEOS]:n[H2O]:n[EtOH]=1:20:3，pH值为2左右，70℃，3h，整理工艺为两浸两轧、预烘、160℃焙烘6min；掺磷硅溶胶中磷酸二氢铵为8％时溶胶的阻燃效率最高，在此工艺下整理真丝和羊毛织物的极限氧指数分别达到31.7%和29.7%。
　　通过粒径分析、红外光谱分析和热分析对溶胶进行表征和测试，证明了均一稳定的纳米溶胶体系的形成，热分析结果表明掺磷后硅溶胶的热稳定性能得到改善；通过扫描电镜、X-射线衍射和X-射线光电子能谱表征织物表面的结构和元素组成，证明纯硅溶胶和掺磷硅溶胶已经整理到织物表面；通过极限氧指数测定、垂直燃烧测试、微型量热测试和热分析表征了整理后织物的燃烧性能和热性能，结果表明掺磷硅溶胶能有效地提高真丝和羊毛织物的阻燃性能。

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第一章 绪论

1.1 引言

1.2 阻燃技术的发展

1.3 纺织品的新型阻燃整理方法

1.4 溶胶-凝胶技术

1.5 本课题研究内容及意义

参考文献

第二章 硅溶胶的制备及表征

2.1 前言

2.2 实验

2.3 溶胶的制备

2.4 测试方法

2.5 结果与讨论

2.6 本章小结

参考文献

第三章掺磷硅溶胶对真丝和羊毛织物的阻燃整理

3.1 前言

3.2 实验

3.3 结果与讨论

3.4 本章小结

参考文献

第四章 整理后织物的结构与燃烧性能研究

4.1 前言

4.2 实验

4.3 结果与讨论

4.4 本章小结

参考文献

第五章结论与展望

5.1 结论

5.2 展望

本人硕士期间发表的论文

致谢