涤/棉混纺织物在纺织服装以及装饰材料等方面占有重要的地位，人们对其阻燃要求也越来越高，因涤纶和棉是两种不同性质的纤维，其燃烧性能也大不相同，燃烧过程中产生“骨架效应”，使涤棉混纺织物的阻燃更加困难，对涤棉用阻燃剂提出了更高的要求，国内外的研究学者虽对涤棉的燃烧性和阻燃整理做了大量的研究，迄今为止，尚未有比较理想的涤棉耐久阻燃工艺面世。溴系阻燃剂的分解温度多在200-300℃左右，与多种高聚物的分解温度相匹配，因此溴系阻燃剂能在气相有时也在凝聚相起到阻止燃烧的作用，尤其是与协效剂如锑氧化物共同使用时，能够大大提高其阻燃效率。溴系阻燃剂因其阻燃效率高，对复合材料的力学性能影响较小等特点，成为阻燃行业中应用最为广泛的阻燃剂之一，虽然含溴阻燃剂燃烧过程中会产生多溴二苯并二噁英(PBDD)及多溴二苯并呋喃(PBDF)等有害物质，但是对溴系阻燃剂的研究和开发一直未曾间断过。溴代酸酐类阻燃剂是一类反应型阻燃剂，其中最常用的是四溴邻苯二甲酸酐，此类阻燃剂由于分子结构中含有羟基、羧基等反应基团，常被用于聚合物阻燃，利用这些基团与聚合物单体等发生缩聚形成阻燃高分子材料或与聚合物支链上的反应性基团发生反应，阻燃效率高，但价格比较高，限制了其广泛使用。本课题设计合成一种小分子脂肪族含溴酸酐阻燃剂，将其用于涤棉混纺织物，意在一方面获得耐久阻燃效果，一方面减少芳香族含溴阻燃剂在燃烧时产生的有害物质，同时降低了使用成本。本课题首先研究反应型脂肪族含溴阻燃剂2，3-二溴丁二酸酐（DBSA）的合成。以顺丁烯二酸酐和溴素为原料以乙酸乙酯为溶剂采用直接溴化加成的方法合成了DBSA。通过实验优化了其合成工艺，在实验范围内，当顺丁烯二酸酐为0.1mol时，乙酸乙酯用量40mL，顺丁烯二酸酐与溴素的摩尔配比为1:1.2，在反应温度50℃，反应时间5小时的条件下，可以得到产率50%左右。为提高产率，参考顺丁烯二酸酐的合成过程，根据溶析结晶和共沸理论，提出采用二甲苯和水作混合溶析剂的方法，合成产物产率从50%左右提高到85%以上。通过傅里叶变换红外光谱（FTIR）、核磁共振（NMR）氢谱，元素分析（EA）、差示扫描量热法（DSC）对合成化合物进行结构表征，红外谱图与元素分析结果都与目标产物相吻合，熔点实验和DSC结果显示化合物熔点为167-169℃，与理论值169-170℃接近。从DBSA的热重分析（TGA及DTG）曲线可以看出，DBSA在170℃开始分解，最大分解速率出现在200℃以上，其最大分解速率对应的温度正好在对溴系阻燃剂要求的200-300℃这个范围的低限。DBSA首次被应用于织物的阻燃整理中，实验分别研究了DBSA对棉、涤纶和涤棉织物的阻燃性能。通过酯化交联工艺将阻燃剂整理到棉织物，提高了棉织物的阻燃性能。通过红外分析可以确定DBSA与棉纤维上的-OH发生了酯化反应，生成了接枝酯键；并通过醋酸钙滴定的方法测得织物表面的游离羧基量，由此推算出DBSA与织物反应的酯键的量，计算得到此时阻燃剂与织物的接枝反应率为48%。对涤棉混纺织物进行阻燃整理，研究结果显示，DBSA对涤棉织物有一定的阻燃作用。实验结果表明合成的2,3-二溴丁二酸酐在涤棉织物上有比较好的应用性能，在最佳工艺处方下织物上的含溴量为4%，整理织物氧指数从17.0提高到27.8，垂直燃烧损毁长度降至10.9cm，12次家庭洗涤后氧指数为25.2。为了研究DBSA在涤纶织物上的阻燃作用，本实验分别采用高温高压法、热熔法及载体法对涤纶织物进行阻燃整理，相比于热熔法和高温高压法，载体法更能提高阻燃剂进入纤维的机会，得到较好的阻燃性能。为提高DBSA在涤棉（50/50）织物上的阻燃效果，试验选用阻燃协同剂，探讨了溴锑协同和磷溴协同在涤棉织物上的阻燃作用。锑氧化物是含溴阻燃剂的良好协同剂，但是由于锑氧化物不溶于水，通常是靠粘合剂施加到织物上。胶体五氧化二锑由于其水溶性可通过后整理的方法用于织物的阻燃整理。本课题采用回流氧化法制备了稳定的Sb2O5水溶胶，确定了回流氧化法制备Sb2O5水溶胶的最佳工艺条件。将Sb2O5水溶胶与DBSA用两步法对涤棉织物进行阻燃整理；整理后的涤棉织物氧指数可达35以上，损毁长度为10cm以下，阻燃效果明显，Sb2O5的加入增强了DBSA的阻燃效果，研究结果显示Br:Sb (mol)=3:1时，达到最好的协同阻燃效果。本课题进一步研究了Br-P共同用于涤棉（50/50）织物的阻燃效果，选用的含磷阻燃剂为CP。CP为棉耐久阻燃整理剂，它属于反应型磷氮系阻燃剂，使用时常需要添加含N-CH2OH基团的交联剂，这类交联剂会释放出甲醛。实验探讨了CP整理剂浓度对棉织物阻燃性能的影响，当CP浓度为35%时，此时测得棉织物上的磷含量为2.4%，整理后棉织物有较好的阻燃性能，氧指数为28.7，损毁长度降到10cm以下。但CP对涤棉的阻燃效果并不理想，当CP浓度为65%时，此时涤棉织物上的磷含量为4.4%，涤棉混纺织物的氧指数只达到27.4。实验进一步将合成的阻燃剂DBSA与CP共同对涤棉织物进行阻燃整理，不添加N-羟甲基类交联剂，尝试用合成的DBSA在CP和纤维之间起架桥连接的作用，研究结果显示在一定浓度范围内DBSA和CP的阻燃效果表现为协同性，且阻燃剂用量越少协同性越好，当DBSA用量为10%时，CP用量为15%时的氧指数增值差(LOI-∑LOIi)达到4.0，当DBSA用量为20%时，CP用量为25%时的氧指数增值为3.1，此时织物的氧指数为34.6，损毁长度为4.6cm，无阴燃和续燃，12次洗涤后氧指数降仍可达到26.3。经测定织物上游离羧基的量，可以发现DBSA上的羧基与CP发生了反应。对比DBSA，DBSA-Sb和DBSA-CP阻燃体系在涤棉上的阻燃效果的比较可以发现，DBSA-Sb阻燃体系的阻燃性最好。通过和现有涤棉阻燃系统相比较，可以发现DBSA对涤棉的阻燃作用比较显著，为涤棉织物阻燃剂的研究开发开拓了一个新的方向。