针对目前汽车滤纸阻燃性能欠缺的问题,本课题拟通过三条途径,从改变原纸纤维组成、调整增强乳液树脂结构以及磷硅协同效应的运用来实现提高汽车滤纸阻燃性能的目的。滤纸原纸的阻燃性提高通过将原来单一的植物丝光化纤维抄造转变为采用阻燃性能良好的有机合成纤维—POD纤维与植物丝光化浆粕配抄来实现。但课题组前期研究结果表明,POD短切纤维因其表面呈现较强的化学惰性,无法与植物丝光化纤维形成良好的物理交织力,从而使混杂滤纸原纸的力学性能较差,尤其是纸张匀度不理想,从而导致其无法充分发挥其阻燃性能。因此,本论文以乙醇/水为分散介质,运用槽式打浆机探索阻燃纤维POD的制浆方法,并采用DCAT、比表面积分析仪、FS-100纤维形态分析仪和纸张匀度仪系统地研究了不同的制浆工艺条件,如乙醇/水的比例、挂刀负荷和打浆时间等因素对POD短切纤维在水相介质中的分散性、浆粕的比表面积及形态结构以及配抄成纸后匀度的影响。研究结果表明,当水相介质中乙醇的含量为5%时,POD纤维可获得较高的比表面积,其浆粕形态从原来的圆柱状转变为扁平的条带状,从而改善了该类有机合成纤维与植物丝光化浆粕的配抄性能,混杂纸页的匀度也得到较大程度的改善。尽管POD短切纤维经制浆后,其比表面积得到较大程度的提高,改善了混杂滤纸原纸的力学性能,但由于该纤维表面仍然呈现出较强的化学惰性,因此本论文在传统增强聚合物乳液制备过程中,采用核壳聚合方法,并在单体中引入交联单体进行共聚,通过浸胶后滤纸在干燥过程中,壳层与核层中特征官能团之间的交联反应,使聚合物增强树脂从原来的线性结构转变为具有三维网络结构的交联聚合物,从而达到提高增强纸张力学性能的目的;同时,探讨了不同的乳化剂组成和配比对混杂滤纸原纸的粘结性和力学性能的影响。研究结果显示,采用适当的乳化剂配比和用量,引入交联单体共聚,可获得具有良好稳定性的增强聚合物乳液。经该共聚乳液增强后的滤纸力学性能良好,但阻燃性欠缺。针对增强乳液不具阻燃性的问题,本研究以自制含磷单体丙烯酸乙酯缩磷酸二乙酯与丙烯酸酯类单体进行共聚,采用核壳乳液聚合方法成功制备出具有较好阻燃性能的含磷丙烯酸酯共聚物。以FTIR、HPLC、碘值法等方法研究了含磷丙烯酸酯单体合成中溶剂和反应温度对产物得率以及结构的影响。研究结果显示,可通过改变溶剂的种类,实现对产物得率和组分的调控。以FTIR、Zeta-nanosizer、TGA以及LOI指数测定仪等表征共聚物的结构、乳胶粒子的粒径及其分布、磷元素含量、热力学分解行为及共聚物阻燃性能。研究发现,随着共聚单体中含磷丙烯酸酯单体用量的增加,共聚物中磷元素也随之增加。共聚物中磷元素含量的增加,其阻燃性能提高。TGA和LOI指数表征的结果显示当浸渍树脂中磷含量达到1.48%时,LOI=24.9。而采用普通浸渍树脂的产品极限氧指数仅有LOI=20.5。最后,初步探索了磷硅协同效应对滤纸阻燃性能的作用。研究中以二氧化硅胶体粒子作为共聚乳液的核层组成部分,最后形成稳定的乳胶粒子。其中二氧化硅粒子处于乳胶粒子的核层部分,与分布在外层的含磷聚合物之间并没有形成明显的协同阻燃效应,但添加二氧化硅胶体后,滤纸的极限氧指数仅有小幅度的提升,尚需进一步改进技术路线,以期最大程度的发挥磷硅协同效应的作用,赋予滤纸更加优异的阻燃性能。该研究工作为高性能有机合成纤维在汽车三滤纸中的应用奠定了一定的理论基础,同时为阻燃性汽车三滤纸的研制进行了积极的探索,具有重要的现实意义和理论价值。