聚丙烯腈(PAN)纤维是重要的合成纤维,以其良好的柔软性、回弹性、蓬松保暖性等特性而拥有“人造羊毛”的美誉,在纺织工业中占有重要地位。然而,PAN纤维的极限氧指数(LOI)值约为17%,是易燃的合成纤维之一。因此,开发阻燃PAN纤维及其织物显得尤为重要,引起了学术界和工业界的广泛关注。本论文的目的在于基于紫外光接枝技术将易成炭的生物质引入到PAN纤维织物表面,进而对引入的生物质进行磷酰化反应,在PAN织物表面构建膨胀性涂层,以实现PAN织物的高效阻燃。本研究的第一部分首先采用紫外光(UV)诱导光接枝聚合法将甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)接枝到PAN织物表面,得到PAN-g-GMA织物;然后利用壳聚糖(CS)对PAN-g-GMA织物进行化学修饰,得到PAN-g-GMA/CS织物;最后通过磷酸化反应制备了阻燃PAN织物(FR-PAN)。采用傅里叶红外光谱(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)和X-射线光电子能谱(XPS)对阻燃改性前后的PAN织物进行了结构和元素分析。结果表明,N元素和P元素被成功引入PAN织物表面。通过热重分析(TGA)、差示扫描量热(DSC)和锥形量热(CC)研究了阻燃改性前后PAN织物的热降解性能、阻燃和燃烧特性。热分析表明,由于接枝基团的提前降解,FR-PAN织物的起始热分解温度低于空白样品。FR-PAN织物具有优异的阻燃性能,燃烧速率明显降低。本研究的第二部分基于PAN-g-GMA织物,将PAN-g-GMA与L-精氨酸(L-Arginine)反应,得到PAN-g-GMA/Arg织物;最后用尿素催化磷酸化PAN-g-GMA/Arg,制备了FR-PAN织物。采用FTIR、SEM和XPS对阻燃改性前后的PAN织物进行了结构和元素分析。通过TG、DSC和CC研究了阻燃整理后织物的热稳定性和阻燃性能,FR-PAN织物在800~oC时的残炭量在51 wt%以上,具有良好的成炭性能和阻燃性能。利用极限氧指数仪和万能强力仪对阻燃前后的PAN织物耐久性及力学性能进行了研究。结果表明,FR-PAN织物的LOI值达到了34.7%,经过40次水洗后LOI值仍可达到27%,仍属于难燃材料,表明FR-PAN织物具有耐久阻燃性。FR-PAN织物的断裂强度较PAN织物下降了12.9%,但断裂伸长率增加了115.2%。