滌綸（PET）是目前世界上產(chǎn)量最大的合成纖維，我國(guó)是滌綸的生產(chǎn)大國(guó)，2012年我國(guó)滌綸的產(chǎn)量占所有化學(xué)纖維的比例為81%，占世界產(chǎn)量的69%。阻燃滌綸研究開(kāi)始于1968年，滌綸的極限氧指數(shù)（LOI）在21%左右，所以，通常需要對(duì)滌綸進(jìn)行阻燃改性。

　　阻燃PET的制備方法主要分為：共混、共聚合后整理。雖然共混改性具有方便、成本低等優(yōu)點(diǎn)，但阻燃劑的熱穩(wěn)定性低，與PET的相容性較差，阻燃性不能持久，從而阻礙其廣泛應(yīng)用；后整理制備的阻燃PET阻燃效果好，但是耐久性差；隨著反應(yīng)型阻燃劑的開(kāi)發(fā)，共聚改性以阻燃效果明顯、耐久性好等優(yōu)點(diǎn)逐漸成為制備阻燃PET的主要方法。

　　用于PET共聚阻燃改性的阻燃劑有很多，如硼衍生物、金屬氧化物、接枝共聚物、含鹵素、含磷化合物等，但主要是鹵系和磷系化合物。然而，含氯、溴的阻燃材料在燃燒時(shí)易放出具有刺激性和腐蝕性的鹵化氫氣體，在環(huán)保意識(shí)越來(lái)越強(qiáng)烈的今天，鹵素阻燃劑的應(yīng)用將逐漸受到限制。磷系阻燃劑在PET中通過(guò)固相的成炭和質(zhì)量保留機(jī)制以及部分氣相阻燃機(jī)制，不僅降低材料的熱釋放速率，具有較好的阻燃性，而且也降低腐蝕和有毒氣體以及煙的釋放量，可以克服鹵系阻燃劑的許多缺點(diǎn)，日益引起阻燃PET研究者的重視，成為PET共聚阻燃改性中最主要的改性劑。

　　我們探討了反應(yīng)性CEPPA阻燃劑和PET進(jìn)行縮聚反應(yīng)，制備出在主鏈含磷阻燃PET。發(fā)現(xiàn)隨著阻燃劑用量的增加，合成的PET阻燃性變好，但熔點(diǎn)較低、可紡性變差，燃燒滴落性先變差后變好。

　　實(shí)驗(yàn)材料包括2-羥乙基苯基次磷酸（CEPPA）、精對(duì)苯二甲酸和乙二醇。在縮聚反應(yīng)體系內(nèi)壓力對(duì)磷系阻燃聚酯體系的特性黏度影響的實(shí)驗(yàn)中，隨著超真空度的增加，特性粘度也隨之增加，而且黏度的增加到最后隨著壓力的變化非常敏感，在壓力150Pa時(shí)黏度還相對(duì)較小，到壓力為50Pa時(shí)，黏度迅速增加，表明到聚合的后期，分子量對(duì)黏度的影響非常明顯，這為控制聚合分子量帶來(lái)好處和難點(diǎn)。

　　在不同CEPPA添加量的阻燃PET的熔點(diǎn)和黏度的影響實(shí)驗(yàn)中，可以看出，隨著阻燃劑量的添加，特性粘度由于人為控制可以基本控制在一定范圍以?xún)?nèi)，但對(duì)聚合物的熔點(diǎn)影響非常大，主要由于阻燃劑的加入，在主鏈上形成新的C-P鍵，而且在側(cè)鏈上引入苯基基團(tuán)，影響原來(lái)PET主鏈的分子結(jié)構(gòu)的規(guī)整性，并且主鏈上引入的C-P鍵比C-C鍵鍵能小很多，從而造成整個(gè)聚合的熔點(diǎn)降低。不同CEPPA添加量對(duì)阻燃PET的玻璃化溫度和熔融結(jié)晶溫度的變化。

　　隨著阻燃劑的加入，合成的阻燃PET無(wú)論在玻璃花轉(zhuǎn)變溫度還是熔融結(jié)晶溫度都減小，當(dāng)PET受熱時(shí)，添加阻燃劑的PET比未添加阻燃劑的PET更快發(fā)生熱熔融和玻璃花轉(zhuǎn)變，從而提前使PET熔融性現(xiàn)象產(chǎn)生。添加CEPPA后使PET的滴落性加劇，由此來(lái)分析CEPPA阻燃機(jī)制，一是磷阻燃劑本身阻燃機(jī)制，另外是CEPPA在燃燒過(guò)程中由于C-P鍵鍵能低，容易引起主鏈斷裂而通過(guò)滴落帶走一部分熱量起到阻燃的目的。

　　最終我們得出：通過(guò)原位聚合的方法，成功合成了主鏈含磷的阻燃PET，并且隨著阻燃劑量的增加，PET的阻燃性增加，成炭能力變好，但熔點(diǎn)、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、熔融結(jié)晶溫度隨之降低，抗滴落性變差。

　　□馮新星 張建春 張華 來(lái)侃 郝新敏　總后勤部軍需裝備研究所漢麻中心