《表1 水合肼-铜盐改性纤维性能列表》

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《金属离子配位改性在纤维制备及织物后整理中的应用》

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金属螯合结构与梯形结构、芳杂环、高度交联等结构被共同应用在抗燃耐热织物/纤维制备[21]，如常用于消防服、易燃易爆工厂防护服的聚丙烯酸酯交联纤维是由聚丙烯酸酯与金属离子配位交联形成，兼有无机和有机特性，具备火焰中不熔滴、极少冒烟和释放有害气体、耐腐蚀性好等优点，相关研究指出某些金属离子能起到有效改善基材高温下成炭、参与固相炭化反应的作用[22]。王中珍等[23]利用金属离子与正磷酸、焦磷酸处理后的棉织物配位制备阻燃棉织物，其中Ni2+-焦磷酸化棉织物的LOI为28，阻燃效果与配位金属离子种类有关；任雪珍等[24]将稀土氯化镧与阻燃液混合对棉织物进行阻燃整理，整理中La3+通过与阻燃剂、树脂、棉纤维作用，提高阻燃效果及织物强力，50次洗涤后效果更明显。赵择卿等[25]采用有机胺催化的聚丙烯腈（PAN）经NaOH水解和HCl中和后与Ca2+配位螯合制备耐久阻燃聚丙烯腈纤维，改性后纤维LOI达32.8，8次皂洗后LOI值仍为32.0，与未改性纤维混纺后燃烧无融滴，由FTIR和XPS推断，有机胺、氢氧化钠、盐酸将PAN中部分—CN转化为—C=N—共轭结构和—COOH，与Ca2+反应形成以Ca2+为中心离子，—COO-、—C=N—、H2O和—CN为配体的不等价?配键螯合物；其后陆大年等[26]利用水合肼促使PAN环化、交联和水解后，与铜盐配位交联制备阻燃纤维，改性后纤维性能及结构分别见表1和图3。铜盐配位改性纤维LOI>50.0，皂洗后LOI>50.0，UV-Vis光谱证明了以Cu为中心离子，碳氮共轭体系、氰基、羧基及水分子为配体的螯合交联结构，提出配位交联结构将促使改性纤维在高温下炭化，形成隔热、隔氧碳化层，交联结构类型直接影响阻燃性能。近年，由于金属-有机聚合物结构高温下优异的热稳定性及金属离子在凝固相中催化成炭作用，大量研究聚焦于引入金属离子改善基材易燃性或通过金属离子协效传统阻燃剂提高阻燃效率，但因高温下各类金属离子与不同改性基材作用机理不同，改性效果差异较大，同种金属离子对不同基材甚至会产生相反效果。而金属离子在纤维/织物的阻燃整理的配位改性还需考虑改性基材的耐久性能，因此采用金属离子配位改性后整理制备阻燃纤维/织物的研究较少。目前金属离子配位改性后整理仅在PAN纤维中获得较好应用。