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针对目前热塑性纤维存在的防熔滴和阻燃与防熔滴兼备的难点问题,本课题根据TRIZ创新理论中的“改变物体性质原理”,认为使聚合物线性主链通过分子间的交联产生三维网状结构转变为热固性聚合物便可以解决熔滴的问题；辐照交联的专利分析结果表明该技术可用于辐照后能产生交联的所有聚合物,是产生三维网状结构便捷高效的方法,也是解决热塑性材料熔滴问题的有效的、有工程意义和实用价值的方法。在此基础上,本课题首次将辐照交联技术应用在熔纺合成纤维锦纶、涤纶防熔滴的研究上,证实了辐照交联可以有效地减少纤维燃烧时的熔融滴落现象,且机械性能变化在可应用范围内；同时获得了强化辐照交联对锦纶、涤纶纤维结构和性能影响的规律性,可作为纺织材料学的基础性数据及辐照强度范围的确定依据；进一步采用辐照交联技术获得了兼具优异阻燃性能且燃烧过程中无熔滴滴落的阻燃PA6,氧指数最高可达到30.1,自熄时间为0,明确了辐照交联阻燃防熔滴机理,为制备辐照交联阻燃防熔滴热塑性纤维提供了研究基础。本文获得的主要研究结果如下：(1)从反应性、相容性、可纺性角度确定适合锦纶6的最佳辐敏剂为三烯丙基氰尿酸酯(TAC),用量为5%。纺丝时各螺杆段的温度分别为250℃、260℃、255℃、255℃、255℃、255℃、260℃。氮气气氛下进行γ辐照,剂量率5kGy/h,100kGy时防熔滴效果最好。辐照后第一滴熔滴产生的时间由4.24s延迟到18.43s,材料的总燃烧时间由29.19s延长到35.67s,熔滴数由辐照前的13滴降为6滴,减少了50%以上的熔融滴落。断裂强度由辐照前的3. OcN/dtex提高到3.61cN/dtex,伸长率由71.1%降为52.9%。其次为三甲代丙烯基异氰酸酯(TMAIC)和三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(TMPTMA)复配使用,用量为2.9%TMAIC/3.4%TMPTMA。氮气气氛下进行高剂量率10kGy/h的γ辐照,100kGy时熔滴数由辐照前的16滴降为8滴,减少了50%,第一滴熔滴产生的时间由9.75s延迟到23.58s,燃烧时间由33.26s延长到59.36s。断裂强度由辐照前的3.27cN/dtex提高到3.34cN/dtex,伸长率由87.04%降低到63.70%。辐照并未改变锦纶6的α晶型结构,但辐照引起了结晶相的受损,熔点和结晶度随剂量的增大而下降；辐照后纤维的热分解温度有较小幅度的降低,600℃时的残留物含量大幅度增加。(2)辐照交联后锦纶6的动态流变测试表明其熔体粘度有较大幅度的提高,这样就会使得材料在燃烧初期难以流动,不会产生熔滴。热重分析表明辐照大大提高了降解残留物含量。锥形量热仪测试的热释放速率和质量损失速率曲线轮廓类似,也说明了辐照交联在凝聚相起到的作用；燃烧后炭层呈褶皱状结构,有利于对熔滴的包覆。辐照交联对锦纶6的燃烧过程产生了两方面的影响：一是提高了燃烧初期燃烧区熔融物的粘度,二是促进了燃烧过程中炭层的形成,这两方面共同作用提高了纤维的防熔滴性能。(3)在辐敏剂存在的情况下,辐照交联可显著提高三聚氰胺阻燃PA6体系的阻燃性能和防熔滴性能。随着三聚氰胺用量和辐照剂量的增大,极限氧指数逐渐增大,垂直燃烧性能和防熔滴性能逐步得到改善。在三聚氰胺用量为30%,辐照剂量为60kGy时,极限氧指数达到28.5,垂直燃烧达到UL94V-0级且无熔滴滴落。热重分析表明辐照后阻燃体系的残炭量较辐射前有明显地提高。对上述样品进行锥形量热分析,结果表明辐照交联延长了点燃时间,减少了热释放速率和质量损失速率,提高了残留物含量,辐照后材料的比消光面积和总释烟量减少,说明辐照交联还有抑烟的效果。(4)通过红外光谱分析、扫描电镜分析、以及光电子能谱分析等对辐照交联后材料的阻燃防熔滴机理进行了研究,认为主要是凝聚相成炭机理。辐照交联提高了成炭量,改变了炭层的物理和化学结构。材料在辐照后形成了厚实、细腻、紧密的炭层,同时炭层中存在的硅元素,进一步起到了固碳的作用,使碳层的强度增大,不仅阻止了热量的传递,还阻碍了熔融的聚合物向表面转移,从而起到了较好的阻燃作用和防熔滴作用。(5)涤纶辐照交联用辐敏剂主要是对比了TAC、TAIC、TMAIC及TMPTMA的敏化效果,TAC具有最好的交联效果,用量为5%时可纺性最好。在氮气气氛下进行电子束辐照,1000kGy时具有最高的交联密度和交联度,防熔滴效果最好,第一滴熔滴产生的时间延后,总的燃烧时间变长,熔滴数由最初的14滴减少为8滴。在200-1000kGy的辐照剂量范围内,断裂强度先下降而后上升,断裂伸长率则是先增大而后下降。随着辐照剂量的增加熔点和结晶度逐渐下降；辐照后涤纶的起始热分解温度有较小幅度的增加,失重温度范围变大,最大热失重速率峰值逐渐变小,600。C下的固体残留物含量逐渐增多。辐照增加了燃烧后固相残留物中碳的含量,使得炭层结构变得连续,孔洞减少。辐照交联可以提高磷系阻燃剂DPPP以及三聚氰胺-DPPP复配阻燃PET体系的阻燃防熔滴效果,极限氧指数提高,熔滴减少。