一種棉織物無醛耐洗阻燃新方法

四川大學王玉忠院士團隊受傳統織物染整固色工藝啟發，設計了一類既不含Cl、Br、P 等傳統阻燃元素，也不使用有毒有機溶劑的新型環保生物質基阻燃劑，賦予棉織物耐久阻燃性能。在該阻燃劑涂層（TC）中，生物質單寧（TA）作為成炭劑，以水為溶劑，通過類似染料的固色作用被吐酒石（TE）穩定固定在棉織物的纖維表面，進一步絡合Fe2+離子，保證涂層的耐久阻燃性能。在織物遇火燃燒時，Fe2+離子將迅速催化TA 交聯炭化，在基材骨架表面形成隔氧絕熱的石墨化炭層，達到阻燃目的。

與織物染料固定作用類似，TC涂層組分與棉織物間的氫鍵和配位協同作用確保處理后阻燃棉織物的耐水洗性和摩擦耐久性。掃描電鏡、X 射線能譜分析以及激光共聚焦顯微鏡測試結果表明，該阻燃涂層與棉纖維之間具有足夠的結合力，使得涂層在長期洗滌和摩擦過程中能夠保持其原有的形態和組成。經過100次模擬洗滌/摩擦循環后，阻燃織物的極限氧指數值（LOI）仍穩定在較高值，且以極低的損毀蔓延速度通過水平燃燒測試。在熱輻射功率為35 kw/m2錐形量熱測試中，阻燃織物的峰值熱釋放速率（PHRR）從173.1 kW/m2降低至125.6 kW/m2；經100次洗滌之后，其PHRR 仍能維持在139.3 kW/m2；而在50 kw/m2的熱輻射功率下，阻燃棉織物的PHRR 可下降約50%，說明更高的熱輻射利于金屬催化TA 形成隔熱炭層，發揮阻燃作用。

此外，該阻燃涂層可通過改變金屬離子種類，調控織物阻燃性能。例如，使用Co2+/Zn2+進行絡合時，所得棉織物在經過20次模擬洗滌之后，LOI 仍高達30%以上，且通過垂直燃燒測試。該不含Cl、Br、P 等傳統阻燃元素的耐久阻燃涂層能有效降低棉織物在長期使用過程中的火災危險，為制備綠色環保的耐久阻燃織物提供了新的思路。