阻燃粘胶纤维的制备及应用

阻燃粘胶纤维的制备及应用

随着科学技术的发展，纺织业也取得了很大进步。但是，纺织品的增加也带来了大量的火灾安全隐患。日常使用的大部分纺织品都具有易燃性。据不完全统计，约50%以上的火灾事故是因纺织品不阻燃而引起的。所以,为了保障生命财产安全，世界各国对纺织品提出了阻燃的要求。1消除或减轻燃烧三要素的方法阻燃纤维为了达到阻燃的目的，可以采取阻碍纤维的热分解抑制可燃性气体生成和稀释可燃性气体，改变热分解反应机理（化学机理），阻断热反馈回路，以及隔离空气和热环境等方法，来达到消除或减轻燃烧三要素（可燃物质、温度、氧气）的影响2阻燃阻燃改性纤维大分子与阻燃剂的结合方式，既可以是化学结合，也可以是物理结合。常用的主要方法有：（一）共聚法。成纤高聚物的分子链中引入共聚单体，然后把阻燃成纤高聚物制成阻燃纤维。这种阻燃纤维的阻燃效果持久，但工艺比较复杂，成本较高。（二）共混法。纺丝熔体或浆液中加入阻燃剂，此法工艺简单，对纤维原有性能影响小，耐久性稍差。（三）皮芯复合纺丝法。是以阻燃高聚物为芯，普通聚合物为皮，纤维稳定性好，强度高，均匀度高，成本高。（四）接枝共聚法。用放射线、高能电子束或化学方法使纤维和阻燃单体发生接枝共聚，是一种有效而持久的阻燃改性方法。当阻燃剂渗透到纤维内部时，可获得更好的阻燃效果。（五）阻燃剂吸收法。类似分散性染料染色，使阻燃剂被纤维吸收。由于阻燃剂的吸收率非常低，使用时需要具有辅助作用的表面活性剂辅助，所以该方法的使用具有局限性。（六）纤维表面卤化。纤维表面经辐射诱导氯化后，阻燃性得到提高。缺点是氯化纤维强度下降，热稳定性变差3纤维穿孔的类型3.1阻燃涤纶纤维德国Hoechst公司、意大利Snia公司和日本Unitika公司均采用共聚法得到阻燃涤纶，日本某公司开发的一种阻燃聚酯纤维Enter，它是以含溴或磷的添加剂型阻燃剂与PET混合后制得的，这种阻燃纤维除强度外，其他机械性能与普通涤纶相似3.2len统一阻燃粘胶纤维阻燃粘胶纤维的制备通常采用共混阻燃改性和接枝共聚阻燃改性。奥地利Lenzing化学公司开发的Lenzing阻燃粘胶纤维和美国Avtex公司生产的Durvil阻燃粘胶纤维都是采用共混法。如江苏省纺织研究所与无锡梁溪毛纺织厂将阻燃粘胶纤维与羊毛混纺或与Nomex混纺，发现不仅较粘胶纤维纯纺性能好，其织物的LOI值分别达30%和34%，是较理想的特种防护服面料3.3腈纶的化改性制造耐久性阻燃腈纶的方法主要有共聚阻燃改性、共混阻燃改性、热氧化法等方法。而热氧化法是生产腈纶的特有方法。日本钟纺公司开发并投产的阻燃聚丙烯腈纤维Lefren，其主要品种有阻燃纤维VO型、高阻燃纤维VH型和阻燃收缩纤缩VS型三种，其中VH型是丙烯腈与偏二氯乙烯共聚后再与金属氧化物类阻燃剂混合而纺制的，具有优异的阻燃性和耐洗性3.4极限氧指数法锦纶是一种高强、耐磨、弹性好、易染色的纤维，产量仅次于涤纶，其极限氧指数为20～21。山西化纤厂科研所采用全造粒法，在锦纶细片中加入阻燃剂，其LOI值达27%，供橡胶厂作运输带。3.5阻燃维纶产品重庆纺织研究所与成都科技大学协作，采用共混法，成功研究并批量生产了阻燃维纶，其LOI值在33.6%以上，其极限氧指数为19.5，这种产品主要用于森林防火帐篷，防火靴以及民航用航空篷盖布等。3.6阻燃丙纶纤维丙纶是成本最低廉的一种合成纤维，其极限氧指数17～18。江苏省纺织研究所和苏州织染厂等单位，以PP粉为载体，以八溴醚一三氧化二锑为阻燃剂，制成阻燃母粒，研制并成批生产了阻燃丙纶，其LOI值达28.57，主要用于生产窗帘、沙发布、汽车顶篷、墙布、地毯等。3.7pto纤维性能BASOFIL纤维、PBI纤维、PPS纤维和PTO纤维都具有阻燃、耐高温、耐磨、耐化学药品、耐腐蚀、燃烧时不熔融、不收缩或很少收缩、离焰自熄、穿着舒适等优良性能，可作防火服和隔热服。4阻燃纤维的产品质量虽然阻燃纤维行业的发展前景广阔，但是在实际的研究生产中仍然需要高度关注一些问题。环保问题。纺织行业的环保问题一直是重中之重，在国家号召节能减排的前提下，合成纤维的生产就面临经济效益和环境保护的两难选择。曾经的阻燃纤维中含有卤、磷等元素，高温等情况下会释放有毒烟雾。成本及市场价格问题。阻燃纤维产品无法大规模进入市场的一个重要原因是价格过高，生产成本的过高导致其产品市场价格远远超过其它产品，使阻燃纤维产品的市场占有率不高。所以说，降低产品成本也是一个很重要的问题。消费者的认同度。消费者对阻燃纤维的认识度也有待进一步提高，国产阻燃纤维的使用和推广，已势在必行。5关于抵制纤维的应用和发展趋势5.1装饰织物等非织造织物发达国家的阻燃纤维产品应用在军队和军工生产部门、各种交通工具的内装饰织物、高层和地下建筑物等的室内装饰织物等、特殊工作环境的防护服等。我国阻燃织物的开发研究主要在家用纺织品上，家纺织物中阻燃纤维主要用在床饰制品、床罩织物、窗帘织物、装饰台布、毯类装饰织物五大类。随着科技的不断进步，阻燃纤维的应用范围也将不断扩大，阻燃化的纺织品有巨大的市场潜力。5.2阻燃纤维生产工艺(1）功能复合化功能复合是当今功能纤维发展的新趋势。目的是为了拓宽原有单一功能纤维的应用领域，增加产品的附加值，增强单一功能纤维的市场竞争力。目前，具有双重功能的阻燃抗静电纤维和阻燃吸湿纤维已经研究成功。(2）绿色化阻燃纤维的绿色化是指减少生产过程对环境和操作人员的毒害，防止纤维对穿用人产生不良影响。火灾发生时，不会产生“二次毒害”（卤、磷，硫、氮等阻燃剂会产生有毒气体和浓重的烟雾，危害人体和环境）。目前比较“绿色”的阻燃纤维生产工艺主要有皮芯