磷系阻燃剂具有阻燃性能优良，品种繁多等优点，是实现阻燃剂无卤化的主要途径，并被广泛使用，其中磷酸酯类阻燃剂的热稳定性和配伍性优良。但磷系系阻燃剂存在发烟量大、毒性偏大等缺点，因而其应用受到了一定的限制。近年来，随着人们环境意识的不断增强和环保法规的日趋完善，有机硼阻燃剂以其无毒、无腐蚀、杀菌和抑烟等特性正越来越多地引起人们的关注，但其阻燃效果和水解稳定性一般较磷系阻燃剂差。因此，开发适用于纺织领域的磷硼复合阻燃剂，结合两者的优势，消减各自的缺陷，具有较好的研究意义。本文选择螺环磷酸酯二酰氯(P1)和硼酸双甘酯(B1)为中间体，制备适于棉织物染整加工的新型磷硼复合阻燃剂BP-F，论文研究可分为三部分：第一部分是螺环磷酸酯二酰氯和硼酸双甘酯的制备研究。针对螺环磷酸酯二酰氯传统制备工艺中反应物三氯氧磷过量较多，且反应温度高、反应时间长等问题，本部分对其制备工艺进行改进，并就主要反应因素对产物产率的影响进行了研究。结果表明：优化工艺条件为：催化剂无水三氯化铝用量为1.2%，溶剂无水乙腈用量为12mL/g，三氯氧磷与季戊四醇摩尔比为2.6:1，反应温度为80℃，反应时间为8h。采用新工艺制备螺环磷酸酯二酰氯时，三氯氧磷与季戊四醇摩尔比由5.5:1降为2.6:1，反应温度由100℃降为80℃，反应时间由24h缩短为8h时，而产率由70%提高到83%；符合节能、降耗、环保等要求。同时，研究了硼酸双甘酯合成反应各因素对产率的影响，并优化合成工艺条件。结果表明：在反应温度为130℃，反应时间为3h，催化剂对甲苯磺酸用量为1.0%的条件下硼酸双甘酯的产率高达92.9%。第二部分磷硼复合阻燃剂BP-F的制备及表征。以螺环磷酸酯二酰氯和硼酸双甘酯为原料，采用本体聚合法缩聚制得新型磷硼复合阻燃剂BP-F，研究了催化剂用量、物料摩尔比、反应时间和反应温度等因素对磷硼复合阻燃剂BP-F反应转化率的影响，并对其结构进行表征和分析。结果表明：在反应温度为110℃，反应时间为8h，催化剂无水三氯化铝用量为0.6%，螺环磷酸酯二酰氯与硼酸双甘酯的物料摩尔比为1:1.04时，阻燃剂BP-F的产率可达79.6%。红外光谱分析证实了所得产物为目标产物BP-F。第三部分磷硼复合阻燃剂BP-F的性能测试及应用研究。本部分研究了自制阻燃剂BP-F整理棉织物的应用工艺，测评了BP-F阻燃剂对棉织物的阻燃性能、耐洗涤性能及其它应用性能的影响，采用热分析、成炭性分析、扫描电镜、元素能谱和红外光谱等多种现代仪器测试手段对BP-F阻燃棉织物的阻燃机理进行了研究。结果表明：阻燃剂BP-F用量为250g/L，三聚氰胺20g/L，纯碱调整理液pH为6，焙烘温度为160℃，焙烘时间为75s时，可以赋予棉织物良好的阻燃性。极限氧指数可由19.4提高到32.1；BP-F阻燃整理的耐水洗牢度不够理想，但其耐干洗性能良好；阻燃整理对织物的机械强力造成的损伤较小，白度略有下降，对棉织物色光的影响也较小；阻燃织物在燃烧过程中阻燃剂BP-F对棉织物具有较好的催化脱水成炭作用，且可以抑制左旋葡聚糖和可燃性气体的产生，燃烧时通过凝聚相阻燃机理起到很好的阻燃作用。可见，磷硼复合阻燃剂BP-F对棉织物具有良好的阻燃效果，且阻燃整理对棉织物的其它应用性能影响较小，具有较好的应用价值。