瑞士联邦材料科技实验室（EMPA）的科学家通过在棉纤维内部创建物理、化学独立的阻燃 络，使棉质阻燃产品变得更安全、环保。
Sabyasachi Gaan使用高压锅产生的蒸汽使普通棉织物转化为阻燃产品。
棉纤维占据了纺织品市场近四分之三的份额。经过阻燃处理的棉织品虽然具有良好的防火性能，但会释放甲醛，且穿着感非常差。当地时间9月15日，瑞士联邦材料科技实验室（EMPA）的科学家在《化学工程杂志》中发表论文，通过在棉纤维内部创建物理、化学独立的阻燃 络，解决了这一难题。
对于消防员而言，防护服是最重要的安全屏障。因此，棉纤维除了用作舒适的内纺织层外，最好还具备防火、防止生物污染以及亲水特性。EMPA高级纤维实验室研究人员Sabyasachi Gaan说：“工业上是通过用阻燃剂处理织物的方式来生产耐洗阻燃棉的，阻燃剂与棉花中的纤维素发生了化学反应。目前来看，含甲醛的化学物质是处理棉花的最佳选择。然而，甲醛是最可怕的健康杀手之一。此外，虽然甲醛的阻燃处理效果非常持久，但它会导致棉花纤维素的羟基被化学阻塞，使棉花的吸水性能降低，最终牺牲纺织品的舒适性。”
Gaan带领的团队已经成功找到了一种生产防火棉的简单方法。他们在新工艺中使用了一种三官能磷化合物——三乙烯基氧化膦。这种化合物只有通过与特定添加的分子（氮化合物，如哌嗪）反应，才能在棉花内部形成 络，不但使棉花具备了长期防火性能，还不会影响羟基。此外，物理氧化膦 络是亲水的，不涉及致癌的甲醛，并且非常耐洗——经过50次洗涤后，织物中仍保有95%的阻燃 络。
为了让新型阻燃棉具备额外的保护功能，研究人员还在织物中加入了原位生成的银纳米粒子。银纳米粒子与氧化膦 络经过简单的一步法过程，就能植入棉花。银纳米粒子为纤维提供了抗菌功能，同样能经受50次的洗涤周期。Gaan说：“我们使用了一种简单的方法来固定纤维素内部的氧化膦 络。在室内实验中，我们首先用磷和氮化合物的水溶液处理棉花，然后在一个普通压力锅中蒸制样品，以促进磷和氮的交联反应。反应过程与纺织工业使用的设备是兼容的，因此，新的‘压力锅工艺’不需要额外的投资。”
编译：德克斯特 审稿：西莫 责编：陈之涵
期刊编号：1385-8947
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https://phys.org/news/2021-09-cotton-fireproof-comfortable.html
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