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棉织物的极限氧指数低,在空气中容易被点燃,其应用范围受到限制。本课题采用层层自组装技术构建磷、氮、硅阻燃体系及其在棉织物阻燃中的应用。含磷-氮的阻燃剂在燃烧时不产生毒气和烟雾,且具有一定的协同阻燃效应。而含硅阻燃剂的引入进一步提高含磷-氮阻燃剂的阻燃效果。本文合成了聚[3-(氰尿酸丙基)-硅氧烷-共-三甲基氯化铵丙基硅氧烷](PCQS),并与植酸(PA)通过层层自组装的方法整理到棉织物上,制备出了阻燃抗菌棉织物;制备出了聚乙烯亚胺包覆纳米二氧化硅(SiO2-PEI)溶胶,并将其与植酸(PA)涂层到棉织物上,制备出了具有优异阻燃效果的棉织物;将SiO2-PEI溶胶、多聚磷酸(PPA)和疏水剂(REPELLAN FF)涂层到棉织物上,制备出阻燃疏水棉织物。第一部分以三聚氰酸、氯丙基三乙氧基硅烷和三甲胺为原料合成了PCQS,采用红外光谱(FT-IR)对合成的PCQS进行表征。通过层层自组装技术将PCQS与PA整理到棉织物上。采用扫描电镜(SEM)、红外光谱(FT-IR)和元素分析(EDX)对整理棉织物的形貌和结构进行分析,发现PCQS/PA成功地涂层到棉织物表面,且随着层数的增加整理棉织物的增重率不断增加,自组装30层时的棉织物增重率可达到20.4%。探究了整理棉织物的热学性能、阻燃性能、抗菌性和机械性能;氯化处理后,自组装30层的棉织物具有良好的热学性能(残炭量为34%)和阻燃性能(LOI值为28.5%)及优异的抗菌性能(接触1 min后能使100%的金黄色葡萄球菌和大肠杆菌失活)。第二部分,通过层层自组装的方法在棉织物表面构建出了一种新的由SiO2-PEI和PA组成的有机-无机膨胀阻燃涂层。采用SEM、FT-IR和EDX对整理棉织物形貌和结构进行分析;SiO2-PEI/PA涂层棉织物的增重率随着层数的增加而增加。探究了整理棉织物的热学性能,阻燃性能和机械性能,SiO2-PEI/PA涂层的棉织物在组装层数达到7层的时候,整理棉织物表现出较好的热学性能(残炭量为41%)和优异的阻燃性能(LOI值可达到33.7%)。第三部分,利用SiO2-PEI溶胶和多聚磷酸(PPA)先在棉织物上沉积一层阻燃涂层,然后通过轧-烘-焙技术将疏水剂(REPELLAN FF)整理到棉织物上,制备出阻燃疏水棉织物。采用SEM、FT-IR和EDX对整理棉织物形貌和结构进行分析。对整理棉织物的热学性能、阻燃性能、疏水性能和机械性能进行了探究,SiO2-PEI/PPA/REPELLAN FF涂层棉织物可获得较好的阻燃性能和疏水性,其极限氧指数可达到28.2%,接触角为142°±1°。