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粘胶纤维是二十世纪初就已经实现工业化生产的再生纤维素纤维,它具有光滑凉爽、优异的透气性和吸湿性、抗静电、良好的染色性能、可纺性好、生物降解性等优点,广泛应用于纺织品行业。然而,普通粘胶纤维的极限氧指数只有17左右,属于易燃纤维,而限制了其在纺织行业等领域中的应用。因此,对粘胶纤维进行阻燃改性,以获得阻燃性能优良的阻燃粘胶纤维一直是粘胶纤维改性研究的重要课题之一。本论文具体研究内容如下:
1、合成了两种共聚型磷系阻燃剂:5,5-二甲基-2-磷杂-1,3-二嗯烷-2-基烯丙基磷酸酯、5,5-二甲基-2-磷杂-1,3-二噁烷-2-基丙烯酰胺甲氧基磷酸酯;一种共混型磷系阻燃剂:N,N’-二(5,5-二甲基-2-磷杂-2-硫代-1,3-二噁烷-2-基)二氨基硫脲;一种聚乙烯醇基磷系阻燃剂。
2、用FTIR、1H NMR、XPS、XRD、元素分析等测试方法对上述合成的阻燃剂结构进行了表征,讨论了合成原理及各自的合成工艺条件,分析了各因素对阻燃剂合成的影响,确定了合适的反应工艺路线;并对其热性能进行分析,结果表明,这四种阻燃剂具有优异的热稳定性和良好的成炭性,具有较好的应用前景。
3、用接枝共聚的方法制备了两种阻燃粘胶纤维,用FTIR、XRD、XPS等测试方法表征其结构,用SEM描绘了阻燃粘胶纤维的表面形貌,讨论了反应原理,分析了各因素对阻燃粘胶纤维制备工艺的影响,确定了合适的反应工艺路线。
4、用热重分析仪分析了两种阻燃粘胶纤维的热性能,结果表明,两种阻燃粘胶纤维具有优异的热稳定性,且残炭量较粘胶纤维都有所增加。