棉是一种由纤维素构成的天然纤维,棉织物具有一系列优良性能,如:良好的生物相容性、染色性能、可降解性、透气性、吸湿性、柔软性等,被广泛应用于民用、工业或军事的装饰和纺织等行业。但是,棉织物极易被点燃,容易引发火灾,对人类的生命和财产构成严重威胁。因此,提高棉织物的阻燃性能十分有必要。在过去几十年中,研究的棉用阻燃剂种类繁多,主要有无机阻燃剂、卤系、氮系以及磷系阻燃剂。大部分的阻燃剂都存在添加量大、阻燃效率低,耐久性差,在使用的过程中会释放出对环境和人体有害的物质等缺点。随着研究的不断深入,发现磷-氮协同阻燃剂具有其他阻燃剂不可比拟的优点,磷-氮协同阻燃剂处理的织物在燃烧后其碳架结构是一种膨胀型炭层,该炭层具有隔热、隔氧、以及隔绝物质交换的作用,能阻止织物的进一步燃烧。在这篇论文中,设计并合成了三种绿色环保的新型磷-氮协同阻燃剂,并将其应用到了棉织物上。探索了胍基乙酸、氨基丁醇、D-泛醇作为原料制备棉用耐久阻燃剂的可能性,分析了三种阻燃剂的接枝原理和阻燃机理,对制备的三种阻燃棉织物的阻燃性能、耐久性能、燃烧行为、表面形貌、机械性能、柔软性、白度性能及甲醛释放等进行了分析。具体如下:（1）阻燃剂乙酸胍四亚甲基磷酸酯铵（AGATMPA）的合成及在棉织物上的应用研究以胍基乙酸、亚磷酸、甲醛和尿素为主要原料合成了磷-氮协同阻燃剂AGATMPA。通过浸-轧-烘焙工艺将AGATMPA整理到了织物上,处理棉织物的阻燃性（极限氧指数（LOI）为45.5%）和耐久性（50次循环洗涤（LCs）后LOI为29.5%）均较好。热重分析（TG）结果显示,处理棉织物具有良好的热稳定性和热氧化稳定性,700℃时,在氮气和空气氛围中残炭率分别达到42.26%和12.55%。锥形量热测试结果表明,处理后棉织物的热释放速率峰值（PHRR）和总热释放（THR）分别降低了95.18%和70.07%。热重-红外光谱（TG-IR）结果表明,与对照棉相比,处理棉的热降解挥发物的量有所减少,且处理棉热解时未产生新型有毒气体。X射线衍射（XRD）结果显示,阻燃处理前后棉织物的晶体结构没有发生太大变化。（2）阻燃剂氨基丁醇磷酸酯铵（ATPMPA）的合成及在棉织物上的应用研究在这项研究中,以生物缓冲剂氨基丁醇（THAM）、甲醛、亚磷酸、磷酸和尿素为原料,合成了一种高效耐久的磷-氮阻燃剂ATPMPA。采用核磁共振波谱(~1H NMR,13C NMR和31P NMR)验证了ATPMPA的分子结构。用极限氧指数（LOI）、垂直燃烧（VFT）和锥形量热实验评估了棉织物的阻燃性能,发现用20%、30%和40%的阻燃剂整理后,棉织物的LOI值从纯棉织物的18.4%分别增至了40.8%、42.4%和43.6%。50次洗涤后,处理棉的LOI分别降低至26.7%、30.8%和32.3%,表明处理棉具有良好的阻燃性和耐洗性。TG表明,处理过的棉织物的成炭能力显著提高。TG-IR结果表明,处理棉的分解温度以及产生的可燃性挥发物的量均低于对照棉。且处理棉织物的白度、柔软度保持良好。（3）阻燃剂D-泛醇磷酸酯铵（ADPTMPA）的合成及其在棉织物上的应用研究采用可再生的D-泛醇（原维生素B5）作为原料,在无甲醛和无溶剂的条件下与磷酸反应,再用尿素中和其酸性,生成了新型的磷-氮协同阻燃剂ADPTMPA。当阻燃剂的浓度为40%时,棉织物表现出了良好的阻燃性（LOI为46.5%）和耐洗性（50 LCs后,LOI为35.8%）。红外光谱（FT-IR）测试结果表明阻燃剂通过P-O-C共价键成功接枝到了棉织物上。VFT测试结果表明处理棉没有续燃和阴燃现象。当将阻燃整理棉织物暴露于35 k W/m~2的热辐射下进行锥形量热测试时,其HRR值和THR值分别减少了91.34%和58.01%,处理棉的残炭率为29.42%。此外,处理棉织物的白度性能保持良好。阻燃剂ADPTMPA的合成不需要甲醛的参与,且在使用时不会释放甲醛,是一种环境友好阻燃剂。