2024年4月,纺织行业纺织材料阻燃整理重点实验室关晋平教授团队在Chemical Engineering Journal期刊发表了一篇题为“Core-shell DOPO/caramel nano-polymer with desirable UV shielding and flame retardancy for polyamide 6 fabric” (Chemical Engineering Journal, 2024, 488: 151125)的文章,第一作者为金文杰博士,通讯作者为程献伟副教授和关晋平教授。
本研究受冰糖葫芦的黏附性和兼容性的启发,通过共价键将非水溶的DOPO阻燃剂包裹于水溶性的大分子焦糖中,从而制备出具有黏附性的核壳结构阻燃剂。该阻燃剂解决了DOPO的水溶性差问题,DOPO易加剧聚酰胺织物熔滴的问题,焦糖的阻燃效率低下问题,及阻燃聚酰胺6织物反应性低下的难题。该阻燃剂通过强黏附力牢固的吸附在聚酰胺6织物表面,即使经过30次水洗,仍具有较好的阻燃和抗熔滴效果。该阻燃剂具有低浓高效的特点,仅20g/L的阻燃剂便能赋予聚酰胺6织物优异的自熄和抗熔滴性能。改性后,聚酰胺6织物的极限氧指数可以达到30.5%。该阻燃剂主要通过气相猝灭作用来提高聚酰胺6织物的阻燃性能。此外,由于焦糖中富含可吸收紫外线的π键以及其较深的颜色,赋予了阻燃聚酰胺6织物突出的抗紫外性能,其UPF指标可达到41.7(原样UPF为2.5)。
本研究受到苏州市产业前瞻与关键核心技术项目和纺织行业纺织材料阻燃整理重点实验室的支持。纺织行业纺织材料阻燃整理重点实验室依托www.优德88.cpm 纺织科学与工程的学科优势和平台,旨在开发综合性能优良的生态阻燃纺织材料,提高纺织材料附加值和火灾安全性。积极解决纺织行业阻燃痛点问题,提供阻燃新方案,助力阻燃技术革新。