可再生CH／PA阻燃涂层对剑麻纤维素微晶的改性.pdf

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1、第28卷第2期材料研究学报Vb1．28No．22014年2月CHINESEJ0URNALOFMATERIALSRESEARCHFebruary2014可再生CH／PA阻燃涂层对剑麻纤维素微晶的改性木曾思华韦春谭玉园王武付俊刘红霞覃爱苗(桂林理工大学材料科学与工程学院桂林541004)摘要采用层层自组方法在剑麻纤维素微晶(SFCM)表面吸附天然聚电解质壳聚糖(CH),Tl植酸(PA)，构筑可再生CH／PA阻燃涂层，用Zeta电位、热重分析(TGA)、场发射扫描电镜(FESEM)、垂直燃烧测试(VFT)和燃烧量热仪(MCC)

2、等手段对复合材料进行了表征。Zeta电位和FESEM结果显示，在CH和PA吸附过程中电位正负交替变化，sFCM表面局部位置被一层凸起的涂层包覆。TGA和FESEM结果表明，随着CH／PA层数的增加复合材料的初始分解温度由299℃降低至257℃，残炭率由5．41％提高至37．64％，SFCM(CH／PA)的TG残炭物表面未出现螺旋状收缩，纤维素形貌基本上不变；VFT结果显示，SFCM(CH／PA)续燃时间(39S)比纯SFCM(150s)缩短了l11S。MCC结果表明，SFCM(CH／PA)，的热释放速率峰值(#d-mR)

3、*n热释放总量(TotalHR)与纯SFCM相比分别减少70．6％~FI79．2％，表明CH／PA涂层具有明显提高SFCM阻燃性能的作用。关键词复合材料，层层自组，SFCM(CH／PA)，热性能，阻燃分类号0631文章编号1005—3093(2014)02．0121．05SurfaceModificationofSisalFiberCelluloseMicrocrystallitesbyaRenewableFlame··RetardantCH／PACoatingZENGSihuaWEIChun”TANYuyuan、7lN

4、GWuFUJunLIUHongxiaQINAimiao(CollegeofMaterialsScienceandEngineering,GuilinUniversityofTechnology,Guilin541004)*SupposedbyNationalNaturalScienceFoundationofChinaNos．21264005．21204013．51263005&51163003NaturalScienceFoundationofGuangxiNo．2013GXNSFDA019008．Manuscript

5、receivedSeptember27。2013；inrevisedformOctober9，2013．}Tbwhomcorrespondenceshouldbeaddressed，Tel：13978328460，E．mail：1005668130@qq．tomABSTRACTSisalfibercellulosemicrocrystallines(SFCM)wascoatedwithafuIlyrenewableflame-re—tardantcoatingsconsistedofcationicchitosan(CH

6、)andanionicphyticacid(PA)vialayer-by-layer(LbL)assembly．ThestructureandpropertiesoftheformedmicrocrystallitecompositewerecharacterizedbyZetapotential，TGA，FESEM，VFandMCCmethods．ZetapotentialandFESEMresultsshowthatthesurfacechargeofthecoatedcellulosemicrocrystallit

7、esreversedduetotheadsorptionofpolyelectrolyteduringmultilayerdepositionprocess．TGanalysisshowthattheinitiaIdecompositiontemperatureofthecompositesdecreasedfrc)m299℃to257℃andtheresiduesincreasedfr0m5．41％UPto37．34％withtheincreaseofCH／PAfjImIayers．ExaminationOfSFCM(

8、CH／PA)5residuesbyFESEMrevealedthatthedistinctfiberstructurehavebeenpreservedandinsignificantfibershrinkagewasobserved．Verticalcom-bustiontesting(VFT)resultssho