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纤维素织物由于出色的吸湿透气性、舒适性等特点,被广泛的应用于服装、家纺等领域。但纤维素织物极限氧指数较低,极易被点燃,对人们的财产和生命安全造成了威胁。目前被广泛应用于纤维素织物阻燃整理的商品化阻燃剂为Pyrovatex CP,整理后织物具有优良的耐久阻燃性能,但整理后织物会释放出游离甲醛,危害人体健康和环境。因此,合成一种无甲醛的耐久阻燃剂具有很重要的实际意义。本文合成了一种含有活性基团的磷氮阻燃剂,可以与纤维素大分子反应从而接枝到织物上,从而提高了阻燃织物的耐久性能,且织物在整理及服用过程中无甲醛释放。研究内容主要包括:(1)以亚磷酸二甲酯,丙烯酰胺和三聚氯氰为原料分两步反应合成了反应型磷氮阻燃剂,通过FTIR,1H-NMR,13C-NMR和31P-NMR对中间体和阻燃剂的结构进行了表征,研究了中间体和阻燃剂的最佳合成工艺。结果表明成功合成了目标阻燃剂,中间体的最佳合成工艺为:投料比为1.1:1,催化剂用量为0.024 mol,反应温度为80°C,反应时间为5 h。在最佳合成工艺条件下,中间体的产率为68.6%。阻燃剂的最佳合成工艺为:投料比为2.2:1,三乙胺用量为0.12 mol,反应温度为45°C,反应时间为4 h。在最佳合成工艺条件下,阻燃剂的产率为83.5%。(2)以合成的阻燃剂通过轧烘焙工艺应用到棉织物上,制备了阻燃棉织物。通过单因素实验研究了阻燃剂浓度、整理液pH、反应温度及时间对整理织物阻燃性能的影响,得出了最佳整理工艺。采用热重测试,极限氧指数测试,垂直燃烧测试和锥形量热测试分别对整理织物的热稳定性能及阻燃性能进行了研究,对整理织物的拉伸断裂强力,白度和耐水洗性能进行了测试。结果表明整理棉织物的最佳整理工艺条件为阻燃剂浓度300 g/L,整理液pH为10,反应温度为80°C,反应时间为4min。整理织物的初始分解温度降低,残炭率提高。整理织物的总释放热(THR)最大热释放速率(PHRR)均低于纯棉织物,点燃时间(TTI)和残炭率均高于纯棉织物。整理织物的LOI为31.0%,续燃时间和阴燃时间均为0 s,10次水洗后整理织物的LOI为27.2%,仍具有阻燃性能,同时拉伸断裂强力和白度略有下降。(3)将合成的阻燃剂通过轧烘焙工艺对粘胶织物进行了整理,制备了阻燃粘胶织物。研究了整理织物的最佳整理工艺,表面形貌,元素组成,热稳定性能,阻燃性能,拉伸断裂强力,白度和耐水洗性能。结果表明整理粘胶织物的最佳整理工艺为:阻燃剂浓度400 g/L,pH为10,反应温度为80°C,反应时间为3 min。整理织物有着优良的热稳定性能和阻燃性能,在氮气和空气气氛下的残炭率分别为46.4%,13.0%。LOI为29.8%,同时具有离火自熄性,8次水洗后整理织物的LOI为27.1%,有很好的耐水洗性能,阻燃整理对粘胶织物的拉伸断裂强力和白度有轻微影响。