环磷腈丙烯酸酯乳液聚合及棉织物阻燃整理

摘要

本论文设计合成了烷氧基取代环三磷腈丙烯酸酯衍生物单体，经过乳液聚合后作为磷氮系阻燃剂应用于棉织物的整理，取得了良好的整理效果。 由丙烯酸羟乙酯与六氯环三磷腈缩合，制得丙烯酰氧乙氧基五氯环三磷腈。再分别以甲醇钠和乙醇钠与其进行取代反应，制备了两种烷氧基取代环三磷腈丙烯酸酯衍生物。以红外和核磁进行了结构表征。 将两种烷氧基取代环三磷腈丙烯酸酯衍生物经过乳液聚合后，应用于棉织物的阻燃整理。通过优化乳液聚合工艺，得到了稳定性良好的阻燃整理工作液。应用于棉织物阻燃整理时，研究整理工作液配方中磷含量变化对阻燃整理效果的影响。结果表明，甲氧基取代丙烯酸酯共聚物用于棉织物整理，当磷含量为4％时，阻燃效果最好。阻燃棉织物续燃时间为6.3s，阴燃时间为0s，损毁炭长为7cm。 研究了阻燃整理前后棉织物的结构和性能变化。利用FT-IR和X-射线衍射对整理棉织物进行了结构表征，通过热分析研究了整理棉织物的热分解行为，以SEM和表面能谱研究了整理棉织物纤维表面形态和表面元素组成。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章引言

1.1阻燃技术在国内外的现状及发展

1.2纺织品的燃烧机理与阻燃机理

1.2.1纺织品燃烧机理以及阻燃策略

1.2.2阻燃剂的作用机理

1.3纺织品阻燃整理的方法

1.4磷腈阻燃剂

1.5丙烯酸酯乳液聚合

1.5.1单体

1.5.2聚合条件

1.5.3丙烯酸酯聚合物阻燃的研究

1.6本课题的研究工作

1.7本课题的研究目的以及意义

第二章实验部分

2.1实验材料、试剂和仪器

2.1.1实验材料

2.1.2实验药品

2.1.3实验仪器

2.2实验方法

2.2.1单体合成实验方法

2.2.2乳化实验方法

2.2.3乳液聚合

2.2.4整理工艺

2.3测试方法

2.3.1傅立叶变换红外光谱(FT-IR)

2.3.2核磁(NMR)

2.3.3热重分析(TG)和差示扫描量热分析(DTA)

2.3.4扫描电镜(SEM)

2.3.5广角X-射线衍射(WAXD)

2.3.6织物阻燃性能测试

2.3.7织物断裂强力测试

2.3.8织物白度测试

第三章五甲氧基环三磷腈丙烯酸酯聚合物的合成及应用

3.1丙烯酰氧乙氧基五甲氧基环三磷腈的合成

3.1.1合成

3.1.2产物结构表征及性能测试

3.2乳液聚合

3.2.1聚合反应方程式

3.2.2乳液聚合工艺优化

3.3棉织物的阻燃整理应用

3.3.1聚合物乳液磷含量对棉织物的阻燃整理效果影响

3.3.2阻燃整理棉织物结构表征及性能测试

第四章五乙氧基环三磷腈丙烯酸酯聚合物的合成及应用

4.1丙烯酰氧乙氧基五乙氧基环三磷腈的合成

4.1.1合成

4.1.2产物结构表征及性能测试

4.2阻燃单体同其他丙烯酸酯单体的乳液共聚

4.3棉织物的阻燃整理应用

4.3.1聚合物乳液磷含量对棉织物的阻燃整理效果影响

4.3.2阻燃整理棉织物结构表征及性能测试

4.4两种不同烷氧基取代环磷腈用于织物阻燃整理对比

第五章结论

参考文献

攻读硕士学位期间公开发表的论文

致 谢