2024年6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携手瑞士联邦材料科学与技术研究所在Chemical Engineering Journal期刊发表了一篇题为“Edible squid ink proteoglycans as a multifunctional sustainable additive for silk coatings: Fire protection, UV shielding and as a colorant” (Chemical Engineering Journal, 2024, 495: 153320)的文章,第一作者为金文杰博士,通讯作者为程献伟副教授、关晋平教授和Sabyasachi Gaan教授。
如今,海洋生物分子由于其可持续性和催化成炭性能,在阻燃科学领域引起了极大的兴趣。墨鱼汁是一种富含蛋白多糖、黑色素和金属离子的混合生物胶体。在本研究中,通过表面涂层将墨鱼汁应用于赋予蚕丝优异的阻燃性能和紫外线防护。使用40g/L墨鱼汁涂层后,蚕丝表现出优异的紫外线屏蔽性能,紫外线防护因子(UPF)高达71.5,这是因为黑色素具有较强的紫外线吸收能力。此外,涂层蚕丝还表现出优异的阻燃性能,其阻燃指数可达到2.5,炭长降低至7.1 cm,并且处理后蚕丝的放热性能显著下降,峰值热释放速率和热释放能力均下降了49.1%。此外,在锥形量热法测试中,还观察到总烟雾产生量显著减少,降低了约60%。这些参数的降低表明蚕丝的防火安全性有了很大的提高。有趣的是,由于蛋白多糖混合胶体的天然粘附性,涂层蚕丝可以承受10次洗涤而保持其阻燃性能。随后,对锥形残留物的进一步分析证实了乌贼墨通过促进致密稳定的焦层的形成来对蚕丝施加膨胀阻燃作用。
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。