溴系阻燃剂已被证明是一类最有效的阻燃剂[1]。广泛应用于很多日用品和工业产品的阻燃，如计算机、电视机、移动电话、家具、绝缘板、床垫等，以提高这类产品的阻燃性。采用具有化学反应活性的溴系化合物合成满足阻燃整理剂制备要求的溴碳聚合物树脂[2]，实现阻燃溴元素的高分子化，达到织物长效耐久阻燃的目的。四溴双酚A是目前巳工业化的主要反应型溴系阻燃剂，目前欧盟风险评估的人类健康部分已经得出结论，四溴双酚A没有显见的风险，在任何情况下都不必采取风险降低措施。本课题组研制开发出适合水性织物整理剂制备的四溴双酚A环氧溴碳树脂和水性固化剂；以环氧溴碳树脂与固化剂复配制备的环氧溴碳树脂织物阻燃整理剂对织物进行"一浸、一轧、一烘"阻燃整理后，环氧溴碳树脂在织物表面交联固化，环氧溴碳树脂与植物纤维包裹互穿，增加了阻燃层与织物纤维的附着牢度，达到长效阻燃的效果，阻燃织物的燃烧性能为：续燃时间0s、M燃时间1s、氧指数37.2，阻燃织物经多次揉搓、皂水洗涤后，阻燃效果无下降。

1实验研究

1·1实验原料

四溴双酚A(自制)，环氧氯丙烷(分析纯，天津市化学试剂六厂三分厂)，氢氧化钠(分析纯，内蒙珠峰化工有限公司)，三溴苯缩水甘油醚(自制)，三乙烯四胺(分析纯，莱阳化工实验厂)，乙二醇乙醚(分析纯，莱阳化工实验厂)，冰醋酸(分析纯，沈阳市沈新试剂厂)，三氧化二锑。

1·2实验仪器

有机合成制备磨口仪器，数显恒温水浴锅，电动搅拌机，电热干燥箱，电热恒温真空干燥箱，氧指数测定仪(HC-2)，三辊机，热失重分析仪(TG分析仪)，SGWX-4显微熔点仪，红外光谱仪(美国Niconlet)。

1·3实验过程

1·3·1四溴双酚A环氧溴碳树脂的合成

称取175g四溴双酚A(TBA)、157.5g30%NaOH溶液投于装有电动搅拌、冷凝器、温度计、滴液漏斗、水浴加热的四口反应瓶中，开启搅拌并加热，当温度升到70℃时开始滴加210g环氧氯丙烷，lh滴加结束，于75℃保温2h，减压蒸馏回收过量的环氧氯丙烷，无馏出物，停止蒸馏，向反应体系加入157.5g30%NaOH溶液，于85℃下保温反应2h，停加热、停搅拌，降温静置，水洗分离，得到环氧溴碳树脂。

1·3，2三溴苯缩水甘油醚的合成

称取152g三溴苯酚、60g30%NaOH溶液投于装有电动搅拌、冷凝器、温度计、滴液漏斗、水浴加热的四口反应瓶中，开启搅拌并加热，当温度升到70℃时开始滴加128g环氧氯丙烷，1h滴加结束，于75℃保温2h，减压蒸馏回收过量的环氧氯丙烷，无馏出物，停止蒸馏，向反应体系加入60g30%NaOH溶液，于85℃下保温反应2h，停加热、停搅拌，降温静置，水洗分离，得到三溴苯缩水甘油醚。

1·3·3水性固化剂的合成

称取24g三乙烯四胺投于装有电动搅拌、冷凝器、温度计、滴液漏斗、水浴加热的四口反应瓶中；称取128g三溴苯酚缩水甘油醚和240g乙二醇乙醚，于容器中溶解均匀，置于滴液漏斗中；开启搅拌并升温至60℃，开始滴加三溴苯酚缩水甘油醚的乙二醇乙醚溶液，0.5h滴加结束，于60℃保温反应1h；滴加96g四溴双酚A(TBA)环氧溴碳树脂的乙二醇乙醚溶液，继续反应lh；向体系滴加醋酸，升温至9O℃反应lh，测pH=8.5，停搅拌、停加热，降温出料，即得环氧溴碳树脂织物阻燃整理剂中的水性固化剂。

1·3·4环氧溴碳树脂织物整理剂的复配

称取54g环氧溴碳树脂和5.4g三氧化二锑进行搅拌预分散，采用三辊机将预分散物料研磨到20µm以下备用；称取30g水性固化剂、210g水复合溶剂，加入研磨分散好的环氧溴碳树脂和三氧化二锑混合料，采用高速分散机分散均匀，调整粘度合格即得环氧溴碳树脂织物阻燃整理剂。

2结果与讨论

2·lTG表征及阻燃机理

对TBA环氧溴碳树脂、TBA环氧溴碳树脂-水性固化剂复合体系、水性环氧溴碳树脂整理剂的TG进行了表征，并作了各自的TG分析曲线。

由TBA环氧溴碳树脂的TG分析曲线可知，TBA环氧树脂在43-293℃，失重率为14.49%，此阶段主要为低分子化合物的挥发；在293-361℃，失重率为41.4%，DTG曲线具有双峰特征，最大失重速率出现在347℃，Dtg=-0.18mg/min，其特点为温度区间窄、失重量大、失重速率高；在361-518℃，失重率为24.42%，DTG曲线在446-489℃出现明显失重峰，最大失重速率出现在470℃，Dtg=-0.04mg/min，其特点为温度区间宽、失重缓慢；TBA环氧树脂的分解温度区间集中在293-518℃，总失重率为65.82%。

由TBA环氧溴碳树脂-水性固化剂复合体系的TG分析曲线可知，TBA环氧溴碳树脂-水性固化剂复合体系在53-220℃主要是溶剂、水等低分子化合物的挥发失重，失重率为6.89%，失重速率较小，Dtg=-0.Olmg/min；在220-330℃，失重率38.0%，DTA出现明显失重峰段，最大失重速率出现在264℃，Dtg=-0.07mg/min；在330-5lO℃，失重率为15.96%，DTA曲线存在较小失重峰，较大失重速率出现在405℃，Dtg=-0.03mg/min；在510-580℃，失重率为23.7%，DTA曲线存在明显失重峰，最大失重速率出现在544℃，Dtg=-0.07mg/min；TBA-水性固化剂复合体系分解温度区间为220-580℃，其特点是TBA-水性固化剂复合体系的失重温度区间较TBA拓宽，失重段增多，失重速率减缓。

由水性环氧溴碳树脂阻燃整理剂的TG分析曲线可知，水性环氧溴碳树脂织物阻燃整理剂在57-280℃，失重率为10.43%，此阶段主要为水复合溶剂等低分子化合物的挥发失重；在280-363℃，失重率23.83%，TG曲线变陡，DTA曲线出现失重峰，最大失重速率出现在319℃，Dtg=-0.O5mg/min；在363-580℃，失重率为16.61%，失重曲线平缓，Dtg=-0.01mg/min；在580-660℃，失重率为11.49%；在660-800℃失重率为4.05%；水性环氧溴碳树脂阻燃整理剂的失重特征为失重温度区间明显扩大，失重段过渡平缓，整理剂可在较大的温度区间和较长时间内发挥防火阻燃功能，280-580℃失重最大，四溴双酚A环氧溴碳树脂在此阶段主要发生分解放出HBr等小分子，捕获燃烧中的活性自由基生成活性较低的溴自由基使燃烧减缓或者中止。

2·2TBA环氧溴碳树脂合成的影响因素