一种分子工程制造的完全生物衍生化基阻燃剂,用于生物质面料

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 织品化学 织品化学
• 绿色化学 绿色化学

背景情况:

• 由于环境问题,织品中对环保阻燃剂的需求日益增加.
• 对传统阻燃剂的生物衍生替代品的需求.

研究的目的:

• 合成一种完全生物衍生的化 furan 阻燃剂 (FAP).
• 评估FAP在棉织物和PLA无布上的阻燃效率.
• 评估FAP在织品绿色阻燃剂战略中的潜力.

主要方法:

• 从furfural和furfurylamine中合成FAP的希夫反应合成.
• 用FAP涂覆棉织物和PLA非织物.
• 热重力测量分析 (TGA) 用于确定燃烧率.
• 圆热量计用于测量热释放速率 (PHRR,THR).
• 限制氧气指数 (LOI) 和垂直燃烧试验 (VBT) 用于火焰阻燃性评估.

主要成果:

• 与对照组相比,FAP涂层显著提高了棉花 (C-FAP-3: 39.7%) 和PLA (P-FAP-3: 16.7%) 的炭产量.
• 在C-FAP-3中,峰值热释放率 (PHRR) 降低了69.4%,总热释放率 (THR) 降低了37.8%.
• 此外,P-FAP-3还显示了PHRR的显著降低.
• 棉织物表现出比PLA无织物更好的阻燃性能.

结论:

• 合成的FAP具有出色的燃烧和阻燃性能.
• 简易合成FAP为织品提供了一个有前途的绿色阻燃剂战略.
• 与PLA相比,棉织物更容易获得FAP的优异阻燃效果.