已有的关于DOPO阻燃PET及涤纶的研究，大多是将DOPO衍生物作为共聚单体或添加剂制备阻燃PET，这些研究表明DOPO衍生物可赋予PET优异的阻燃性能[1-3]。而将DOPO或其衍生物以后整理的方式用于涤纶织物阻燃鲜有报道，前已提及的2003年的一份欧洲专利公开了DOPO的甲基、羟甲基、苄基及含氮的衍生物等，具体结构如图2-1所示。将这些衍生物以分散液形式采用浸渍法或热熔法用于涤纶阻燃，所得到的整理品经5次干洗后，仍能通过JIS L1091阻燃性能测试[4]。本章基于DOPO作为阻燃剂可发挥与含溴阻燃剂相似的气相阻燃作用，尝试DOPO以后整理的方式用于涤纶织物阻燃，并与含溴商品阻燃剂DFR进行比较。
图2-1 三种不同结构的DOPO衍生物
R1为—CH3、—CH2OH、苄基等，R2为—CH2CH3，R3为H或苄基等
涤纶的耐久阻燃整理工艺与分散染料染色相似。分散染料的溶解度很低，染色时主要以细小的颗粒分散在染液中，染料的结晶状态、晶粒大小和分散稳定性等都会影响其染色性能。因此，需要将分散染料滤饼与合适的助剂一起充分研磨制备成高度分散并能在水中稳定悬浮的商品染料。常用于涤纶分散染料染色的方法有提高染色温度至120～140℃高温高压条件下的浸渍法和干态纤维在180～220℃下高温固色的热熔法等[5-6]。浸渍法染色，少量的分散染料在水中溶解成单分子，随染液流动在纤维表面吸附并扩散进入纤维内部，分散剂胶束中的染料会不断溶解、再吸附和扩散，直至达到染色平衡。热熔法染色，染料经浸轧而吸附在纤维上，在高温条件下，大分子链瞬间空穴增大，染料分子沿着这些空穴向纤维内部扩散，并固着在纤维上。分散染料的溶解度都不高，如溶解度过低，上染速率太慢；溶解度过大，会降低染料与纤维的亲和力，进而影响染色性能。同样地，用于涤纶阻燃的阻燃剂溶解度也不能过大，更严密地说，亲水性要适当小，否则不利于“上染”到涤纶纤维，进入涤纶纤维的阻燃剂在洗涤过程中也会随洗涤而流失，不具有耐久性。
阻燃剂的阻燃机理主要是基于自由基俘获的气相阻燃机理和促进聚合物成炭的凝聚相阻燃机理两种[7]。热降解是聚合物燃烧过程的第一阶段，燃烧过程持续的必要条件是分解产生的可燃物。通过研究阻燃处理前后聚合物热裂解的气相和凝聚相产物是探究阻燃机理的重要途径。对于热裂解过程中产生的气相降解产物的分析，目前采用较多的是裂解—气相色谱/质谱仪，通过分析热解气相产物的组成和含量的变化，对于含磷的阻燃剂分析在气相产物中是否存在含磷的组分，以判断阻燃剂是否发挥了气相阻燃作用[8-10]。而对阻燃整理前后聚合物凝聚相的研究，早期应用较广的是热分析，目前，红外光谱分析聚合物不同温度热裂解后的残留物有了较多应用，分析聚合物主要的红外特征吸收峰的变化以研究其热降解过程，并结合扫描电子显微镜对残留物的外观形貌的分析，以分析阻燃剂是否存在凝聚相阻燃作用[11-13]。
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（一）DOPO-DOPC共混阻燃PET阻燃性能将DOPO-DOPC共混于PET制得PET/DOPO-DOPC复合物，阻燃性能见表5-3。（二）DOPO-DOPC分散液阻燃整理涤纶织物继续尝试将DOPO-DOPC以后整理的方式施加于涤纶织物。从表5-4可知，DOPO-DOPC分散液分别采用浸渍法和热熔法整理后涤纶织物的LOI都可以达到32%以上。因此，DOPO-DOPC可以赋予涤纶织物很好的阻燃性能。DOPO-DOPC进入涤纶纤维内部的量高于DOPO-TPN的，可能与其较DOPO-TPN分子体积小有关。因此，DOPO-DOPC也可与某些分散染料用于阻燃和染色同浴处理工艺。......
2023-06-26
阻燃涤纶Tmax比未处理涤纶略低3～5℃，最大失重速率有所降低，表明两种阻燃剂未明显影响涤纶的热分解稳定性。DOPO-CH2OH 600℃的残留物含量很少，DOPO-CH3没有残留物，两种阻燃整理品残留物含量也均未增加，说明DOPO-CH2OH和DOPO-CH3未促进涤纶织物成炭。表3-8DOPO-CH2OH、DOPO-CH3、未处理和阻燃涤纶织物在空气气氛下的TG分析数据由图3-10和表3-8可知，DOPO-CH2OH、未处理和两种阻燃涤纶织物在空气条件下都分别有两个明显的失重阶段，DOPO-CH3只有一个失重阶段。......
2023-06-26
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2023-06-26
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2023-06-26
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2023-06-26
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2023-06-26
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2023-06-26
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