磷酸化多元醇反应增强纤维素成炭的研究

摘要

采用多元醇氯化磷酰为纤维素的磷酸化试剂,将酸生成的成炭中心引入自身具有潜在成炭能力的功能聚合物中。研究表明双环季戊四醇氯化磷酰(SPDPC)在合适的溶剂(二甲基甲酰胺)及碱性(吡啶和氢氧化钠)条件下可发生取代反应,磷浓度可达2.5％(w/w)。这相当于磷酸化率达到22.7％。磷酸化的效率取决于反应温度以及SPDPC与棉的质量比。当反应在SPDPC与棉的质量比为4:1(与纤维素的重复单元:1/2SPDPC分子的摩尔比基本相同),160℃的条件下进行两小时,此时磷酸化产率最高。rn 热失重分析表明与未经处理的棉纤维素相比,经SPDPC磷酸化的纤维素在400至740℃的温度范围内具有较强的成炭能力。扫描电镜试验显示在空气中600℃以上可清楚观察到焦炭且具有较好的抗氧化性。rn 有关成果申请两项英国专利,并成功用于英国的阻燃纺织品的商业化生产中。