阻燃论文：蛋白粘胶纤维磷腈接枝共聚合

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1、阻燃论文：蛋白粘胶纤维磷腈接枝共聚合【提示】本文仅提供摘要、关键词、篇名、目录等题录内容。为中国学术资源库知识代理，不涉版权。作者如有疑义，请联系版权单位或学校。【摘要】粘胶纤维是一种极为重要的纺织原料，是我国目前产量最大的再生纤维素纤维。粘胶纤维以其优异的手感和吸湿性受到广大消费者的青睐，但其存在易燃的缺点。为了满足消费者对于纺织品的安全性和环保性能的要求，制备一种经济高效阻燃粘胶纤维具有非常重要的现实意义。本文以合成一种大分子磷腈衍生物为切入点，采用纺前共混的方法在湿法纺丝过程中加入该大分子磷腈衍生物制备了一种阻燃蛋白改性粘胶纤维，系统的研究了阻

2、燃蛋白粘胶纤维的阻燃性能、机械性能、热稳定性能及热分解规律。本文首次将羊毛角蛋白大分子接枝到六氯环三磷腈上，合成了羊毛角蛋白接枝改性磷腈（CCTPK）。对反应条件进行了优化，得到了二氧六环+去离子水+复合乳化剂的乳化体系，以及HCCTP：羊毛角蛋白=1：2的反应配料比。经红外光谱分析，确定反应得到了较为适合通过共混法进行湿法纺丝制备阻燃蛋白粘胶纤维使用的阻燃剂CCTPK。差示扫描量热法（DSC）和热重分析（TG）的结果表明阻燃剂在300℃前就开始发生分解，可以促进粘胶纤维热分解时的碳化反应，且CCTPK在386℃之后的进一步分解可以对碳化后的粘胶纤维

3、起到持续的保护作用较好保持粘胶纤维的纤维结构。本文采用共混的方法将CCTPK加入到粘胶胶液中，通过湿法纺丝制备了阻燃蛋白粘胶纤维。添加剂掺杂在纤维内部，并与纤维素大分子发生复杂的物理及化学反应。红外光谱分析结果显示，阻燃蛋白粘胶纤维中存在磷腈骨架环，且CCTPK与粘胶纤维之间出现了明显的化学键。使用扫描电子显微镜观察阻燃蛋白粘胶纤维燃烧前后的微观形貌，发现燃烧前阻燃蛋白粘胶比普通粘胶纤维结构更加紧密，燃烧后出现明显的发泡现象，符合覆盖层和膨胀阻燃机理。采用极限氧指数仪和45°燃烧法综合测试了阻燃蛋白粘胶纤维的燃烧性能。随着阻燃剂CCTPK的加入，阻燃

4、蛋白粘胶纤维的极限氧指数和45°燃烧法测试结果都显示出其良好的阻燃性能。经水洗后纤维的阻燃性能略有下降，但依然具有良好的阻燃性能。对阻燃蛋白粘胶纤维热稳定性的研究发现，CCTPK的热分解大大促进了粘胶纤维中纤维素在170-300℃的碳化反应，明显减少可燃性气体的产量，同时在纤维表面形成了覆盖层和碳化层，保护了纤维的内部结构，从而赋予阻燃蛋白粘胶纤维优秀的阻燃性能。应用热-红联用技术（TG-FTIR）在线监测了阻燃蛋白粘胶纤维在空气中热分解产物的3D红外光谱，显示出粘胶纤维热分解的主要产物是CO2和H2O，而阻燃蛋白粘胶纤维热分解的主要产物是CO2，这

5、表明CCTPK的加入不会对人体产生毒害。【关键词】阻燃；蛋白；粘胶纤维；磷腈；接枝共聚合；【篇名】羊毛角蛋白接枝改性磷腈制备功能性粘胶纤维的研究【目录】羊毛角蛋白接枝改性磷腈制备功能性粘胶纤维的研究摘要4-6Abstract6-7第1章绪论11-231.1阻燃粘胶纤维的研究进展11-191.1.1粘胶纤维的历史11-121.1.2国际阻燃粘胶纤维的发展12-141.1.3国内阻燃粘胶纤维的研究进展14-191.1.4阻燃粘胶纤维的发展趋势191.2蛋白质在粘胶纤维工业上的应用19-201.2.1再生蛋白质纤维的概述19-201.2.2再生蛋白质粘胶纤

6、维201.3磷腈阻燃蛋白粘胶纤维20-211.4论文研究的主要内容及意义21-231.4.1研究内容及方法211.4.2研究意义21-23第2章实验材料与方法23-292.1实验原料和药品232.2实验仪器232.3测试方法23-292.3.1傅立叶红外光谱（FTIR）测试23-242.3.2热重（TG）和差示扫描量热法（DSC）分析242.3.3纤维表面形貌观测242.3.4耐水洗性测试24-252.3.5极限氧指数（LOI）测试252.3.645°燃烧法测试252.3.7机械强度测试25-262.3.8热红联用测试262.3.9纤维的柔软爽滑度测

7、试26-272.3.10回潮率测试272.3.11含固量测试27-29第3章羊毛角蛋白改性磷腈的合成与表征29-373.1引言293.2实验部分29-313.2.1合成原理29-303.2.2羊毛角蛋白接枝改性六氯环三磷腈30-313.2.3合成步骤及操作313.3结果与讨论31-363.3.1合成工艺分析31-333.3.2红外光谱分析33-343.3.3热稳定性分析34-363.4本章小结36-37第4章阻燃蛋白粘胶纤维的制备及性能37-634.1引言37-394.2实验部分39-404.2.1制备方法39-404.3结果与讨论40-604.3.

8、1表面微观形貌40-444.3.2阻燃蛋白粘胶纤维的红外光谱表征44-454.3.3LOI值的变化情况45-