静电自组装使纤维素纸具有持久高效的阻燃性和机械性能改善
Xie Li1, Yuzhao Yang2, Dongdong Tang1
1Polymer Research Institute of Sichuan University, the State Key Laboratory of Polymer Materials Engineering, Chengdu 610065, China.
International journal of biological macromolecules
|January 10, 2024
概括
这项研究开发了一种使用静电自组装的耐用阻燃纸张涂层 (PyA/PA-MF). 经过修改的纸张表现出优异的耐火性,即使在浸水后,同时保持其物理性质和白度.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 聚合物化学 聚合物化学
- 纤维素科学 纤维素科学
背景情况:
- 传统纸张的易燃性限制了它的应用.
- 湿度显著降低了纸张的传统阻燃剂处理.
- 需要持久的阻燃剂解决方案,以保持纸张的物理完整性.
研究的目的:
- 为纤维素纸开发一种长期的阻燃涂层.
- 为了克服阻燃纸的潮湿引起的性能损失.
- 为了提高纸张的安全性,而不会损害其机械和美学性能.
主要方法:
- 植物酸/酸和胺甲涂层 (PyA/PA-MF) 的静电自组装.
- 修改纤维素纸的表面,以创建一个统一的微球结构.
- 在浸水前后评估阻燃性质 (氧气指数,碳长度,峰值热释放率,总热释放率).
- 机械性能 (抗拉强度) 和白度的评估.
主要成果:
- 该PyA/PA-MF涂层创建了一个粗的微球结构,有效地定基.
- 修改后的纸张实现了33%的氧气指数,并将峰值热释放率 (pHRR) 和总热释放率 (THR) 分别降低了80%和73%.
- 72小时浸泡后,阻燃剂的性能仍然很高 (氧气指数为31.4%).
- 拉伸强度从1 MPa增加到2.4 MPa,白度没有变化.
结论:
- PyA/PA-MF涂层为纤维素纸提供了耐用,长期的阻燃性.
- 这种方法有效地防止与湿度相关的阻燃性能降低.
- 涂层增强了纸张的安全性和机械强度,同时保持了它的外观.


