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一直以来,火灾严重威胁人们的生命和财产安全,纺织品是引发火灾的重要隐患。聚丙烯腈纤维及纺织品以其优良性能,在服装、装饰、生产等领域有着广泛应用,然而其LOI仅为17-18.5%,极易燃烧并引发火灾。因此,寻求低成本、高效率制备阻燃聚丙烯腈纤维的方法具有重要意义。本研究的第一部分采用一步法紫外光接枝技术将带有活泼环氧基团的GMA接枝到PAN织物中,制备PAN-g-GMA织物。采用控制变量法逐一讨论了光引发剂浓度、单体浓度、浸渍温度、光照时间、光照距离对接枝率的影响,选取接枝率47%的PAN-g-GMA织物进行化学改性,利用FTIR、XPS、XRD、SEM和TG对PAN织物以及PAN-g-GMA织物进行了表征,并测试了样品的极限氧指数。研究结果表明,织物接枝率随着单体浓度的增大、浸渍温度的升高、光照时间的延长以及光照距离的缩短而增大,在BP浓度升高时接枝率呈现出先增大后减小的趋势。与PAN织物相比,PAN-g-GMA织物的红外光谱图中出现了环氧基团的特征吸收峰,其表面元素O/C显著增加,纤维表面由光滑变粗糙,表明GMA已成功接枝到织物表面;PAN织物,PAN-g-GMA织物的XRD谱图整体形状未发生变化,仅衍射峰的强度有所变化,表明接枝反应没有破坏聚丙烯腈织物的晶体结构;与PAN织物相比,PAN-g-GMA织物的热分解起始温度较低,残炭量由38%下降到27%,且极限氧指数有所下降,此系GMA接枝链不稳定导致织物热稳定性下降。本研究第二部分依次使用乙二胺和磷酸对接枝率为47%PAN-g-GMA织物进行了化学改性,引入阻燃元素氮和磷,最终得到阻燃聚丙烯腈织物(FR-PAN)。利用FTIR、XPS、XRD、SEM、TG、CC和LOI等测试对化学改性过程中各阶段得到的产物进行分析表征,并利用扫描电子显微镜观察了 FR-PAN织物的残渣。与PAN-g-GMA织物相比,PAN-g-GMA/ED织物的FTIR谱图中环氧基团的特征峰消失,出现了羟基和氨基的特征吸收峰,氮元素的含量增加,且纤维表面粗糙的颗粒变为均匀分布的圆滑小颗粒,表明环氧基团发生开环并与乙二胺反应;其XRD谱图无显著变化,表明胺化处理未破坏晶体结构;相比于PAN-g-GMA织物,PAN-g-GMA/ED织物的残炭量降低至23%,阻燃性能并未得到改善。与PAN-g-GMA/ED织物相比,FR-PAN织物的红外谱图中出现了 O-P-O的伸缩振动峰,其XPS谱图出现了 P2p特征吸收峰,且纤维表面形态发生变化,表明发生了磷酰化反应;其XRD谱图中的衍射峰减弱,表明磷酰化处理降低了织物的结晶度;此外,FR-PAN织物的残炭量达到48%,相比PAN-g-GMA/ED织物加了 25%,锥形量热测试数据中,峰值热释放速率、总热释放量、峰值烟释放速率及总生烟量均有明显下降,其极限氧指数也有所增加,且经过50次水洗仍具有一定的阻燃效果,表明阻燃处理赋予了织物良好的阻燃性能。通过对FR-PAN织物残炭的扫描电镜图进行分析,可以得出此方法制备的阻燃织物在阻燃过程中兼具固相阻燃机理和气阻燃机理。本研究采用紫外光接枝技术与化学改性结合的方法,引入氮元素以及磷元素到织物表面,制备了具有耐久阻燃聚丙烯腈织物。开发了一种新型的聚丙烯腈纤维及其织物的阻燃改性方法,并且对于促进聚丙烯腈纤维的差别化具有重要意义。