光接枝技术在合成纤维/织物阻燃处理中的应用及其机理研究

针对我国合成纤维产量大、应用广、在世界合成纤维市场份额高的现实，结合纤维织物材料比表面积较大的特点，设计合成新型的具有光敏性的阻燃单体；采用光接枝技术将阻燃单体接枝到合成纤维（包括锦纶、涤纶和丙纶）的表面，在不影响和很少影响纤维原有性能的基础上，大幅度提高纤维/织物的阻燃性能，由于阻燃单体和纤维的高分子链通过化学键相连接，将有效解决传统阻燃后整理方法存在的耐水洗性差的问题；分析和表征接枝纤维的物理机械性能、燃烧行为和成炭结构，进而研究接枝后的单体在纤维和织物燃烧过程中阻燃的机理，同时探索接枝单体的分子结构对接枝纤维/织物阻燃性能的影响规律。这是光接枝技术在纤维/织物阻燃领域的首次应用，合成的阻燃单体也未见相同报道。预期会进一步提高我国合成纤维的后整理阻燃技术水平，增强我国合成纤维工业的国际竞争力。

针对合成纤维阻燃后整理吸附困难、耐水洗性能不理想的现状，设计合成了新型的具有光敏性的阻燃单体；采用光接枝技术将阻燃单体接枝到合成纤维的表面，分别采用了一步光接枝改性法以及两步表面改性法对织物进行阻燃改性，一步法是在织物表面直接光接枝引入阻燃单体从而改善织物阻燃性能的方法，选取了光敏性单体丙烯酰胺（AM）作为阻燃单体改善PA6.6织物的阻燃性能，两步法则是先通过光接枝聚合在织物表面引入活性基团，之后活性基团再与阻燃单体反应，进而达到耐久阻燃目的的方法，本研究中此法是以马来酸酐作为光接枝接枝单体，将马来酸酐接枝链引入织物表面，再将三乙醇胺与接枝链上的酸酐活性基团反应。探索了光接枝条件对接枝效果和阻燃性能的影响，在很少影响纤维性能的基础上，明显纤维/织物的阻燃性能，有效地解决传统阻燃后整理方法存在的耐水洗性差的问题；分析和表征了接枝纤维的物理机械性能、燃烧行为和成炭结构，提出了接枝后的单体在纤维和织物燃烧过程中阻燃的机理，探索了一条通过光接枝技术改善纤维/织物阻燃性能新途径。