防火又舒适的强化棉花一种不含甲醛的保护性织物

　　Empa公司开发的一种新的化学工艺将棉花变成了一种防火织物，但仍保留了棉花的亲肤特性。最先进的阻燃棉织物存在着甲醛释放的问题，而且穿起来很不舒服。Empa的科学家通过在纤维内部创建一个物理和化学上独立的阻燃剂网络，成功地规避了这个问题。
　　这种方法保留了棉纤维固有的积极特性，而棉纤维在服装和家用纺织品中占世界天然纤维需求的四分之三。棉花对皮肤友好，因为它可以吸收大量的水，并在皮肤上保持一个良好的微气候。
　　对于消防员和其他从事紧急应对业务的人员来说，防护服提供了最重要的屏障。出于这种目的，棉花主要用作需要额外性能的内层纺织品。例如，它必须是防火的或可以防止生物污染物。然而，它不应该是疏水性的，否则会造成不舒服的皮肤微气候，当然这些额外的特性可以通过适当的化学修饰在棉纤维中建立。
　　耐用性与毒性
　　在Empa先进纤维实验室工作的化学家和聚合物专家SabyasachiGaan说：直到现在，要使棉花防火总是需要一个妥协。工业上的耐洗阻燃棉是通过用阻燃剂处理织物来生产的，它与棉花中的纤维素发生化学联系。目前，纺织业除了利用基于甲醛的化学品外没有其他选择而甲醛被列为致癌物。几十年来，这一直是一个未解决的问题。虽然基于甲醛的阻燃处理是持久的，但它们有额外的缺点。纤维素的OH基团被化学封锁，这大大降低了棉花吸水的能力，从而导致纺织品穿着不舒服。
　　Gaan非常了解棉纤维的化学特性，他在Empa公司花了多年时间开发基于磷化学的阻燃剂，这些阻燃剂已经在许多工业领域得到应用。现在，他已经成功地找到了一种优雅而简单的方法，将磷以独立网络的形式固定在棉花内部。
　　一种能释放药物的凝胶
　　新颖的磷化学也可用于开发其他材料，例如，制造可在pH值变化时释放药物的水凝胶。这种凝胶可以应用于治疗愈合缓慢的伤口。在这种伤口中，皮肤表面的pH值增加，新的磷基凝胶可以被触发，释放药物或染料，提醒医生和护士注意这个问题。Empa还为这种水凝胶的生产申请了专利。
　　棉纤维之间的独立网络
　　Gaan和他的同事RashidNazir、DambarudharParida和JoelBorgst？dt利用了一种三功能的磷化合物（三乙烯基氧化膦），它具有只与特别添加的分子（氮化合物，如哌嗪）反应的能力，在棉花内部形成自己的网络。这使得棉花具有永久的耐火性，而不会阻挡有利的OH基团。此外，三乙烯基氧化膦也有亲水特性。这种阻燃处理不包括致癌的甲醛，而甲醛会在纺织品制造过程中危及纺织工人的健康。另外的优点是这样形成的氧化膦网络不会被洗掉，经过50次洗涤，95的阻燃网络仍然存在于织物中。
　　为了给Empa开发的阻燃棉提供额外的保护功能，研究人员还在织物内加入了原位生成的银纳米粒子。这与生成氧化膦网络一起在一个步骤中很好地工作。银纳米粒子为纤维提供了抗菌性能，并且也能经受住50次洗衣循环。
　　一个来自高压锅的高科技解决方案
　　我们使用了一种简单的方法来固定纤维素内部的氧化磷网络，Gaan说。在我们的实验室实验中，我们首先用磷和氮化合物的水溶液处理棉花，然后在一个现成的压力锅中蒸煮，以促进磷和氮分子的交联反应。该应用过程与纺织业使用的设备兼容。在染色、印花和整理之后，蒸煮纺织品是纺织业的一个正常步骤。因此，应用我们的工艺不需要额外的投资，Empa的化学家说。
　　同时，这种新开发的磷化学成分及其应用受到专利申请的保护。还有两个重要的障碍，Gaan说。为了将来的商业化，我们需要找到一个合适的化学制造商，能够生产和供应三乙烯基氧化膦。此外，三氧化二磷必须在欧洲进行REACH注册。
　　【来源：cnBeta。COM】