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浅析阻燃纺织品发展动态

摘 要:简要介绍了阻燃纺织品发展的方向


1、 加强阻燃纤维的开发研究

  国内外提高纺织纤维的阻燃性主要有两条途径:一方面改进阻燃工艺提高原先的易燃纤维的阻燃性能,也保持其原有的性能,另一方面,大力开发新型阻燃纤维。为满足市场的多元化需求,以日本为首的各国加强了耐久、高效、复合功能的阻燃纤维的开发。这些纤维根据不同的用途和要求,兼有阻燃、耐热(高温)、抗菌防臭、芳香、防蚀、抗静电、抗紫外线、防水、防污的功能。


  传统的易燃纤维的阻燃加工已从单一的阻燃元素发展到两种以上的阻燃元素。如腈纶虽然考虑到成本而保持卤溴作为添加剂,但仍朝着引入含磷和多元协同体系的方向发展。从纤维改性的角度看,朝着双重(阻燃导电)和多重改性的方向发展。


  国外市场上有一种芳族聚酰胺和陶瓷纤维的防火织物,制成的防火服质轻、透气好,防火能力比常规防火服提高了3倍。


  欧洲市场上近年出现了自身防燃的Visil纤维,这是一种高硅土含量的粘胶纤维,烟雾少、无毒、L0I为26%-33%,可与阻燃芳族聚酰胺以及毛棉混用,可用于工装、防护服、防火垫、滤材、填料等。 从阻燃性、可加工性、环保降解性看,是较理想的阻 燃纤维。 由二氨基间(对)苯二酸和特别的化合物聚合的PBO纤维,具有极好的热稳定性、高强、高弹、高焦化性、不可燃性。


  日本旭化公司将特殊的丙烯腈纤维熔烧制成耐火纤维,有很高的耐火性,空气中几乎不燃烧,LOI 高达50%-60%,不熔融收缩,可以在特殊衣料和工业领域广泛应用。 日本东洋纺丝公司开发了一种抗菌防臭的阻燃纤维,有良好的抗菌阻燃性。


 Carrington公司用80% Lyocell与20%高强涤纶 开发了阻燃织物,具有良好的耐久性,是良好的阻燃 基材,具有很高的撕破强力和最小的收缩率,比涤棉 织物有更好的吸湿舒适性。


2、加强阻燃纺织品多功能化的研究

  目前,多数阻燃纤维或织物仅具有阻燃功能,不能满足某些部门的特殊要求,如阻燃拒水、阻燃拒油、阻燃抗静电,所以发展阻燃多功能产品势在必行。如在生产方法上采用多种形式相结合,对阻燃纤维织物进行防水、拒油整理;采用阻燃纤维纱与导电纤维交织,生产抗静电的阻燃纤维;利用阻燃纤维与高性能纤维进行混纺交织,生产耐高温织物;采用阻燃纤维与棉粘胶等纤维混纺,以改善最终产品的舒适性并降低成本等。


3、开发环保、无烟、低腐蚀的阻燃剂

  近年来各国阻燃剂开发明显加快,且呈现出相当一致的发展态势,即寻求开发无卤、低毒、无烟、低污染、低腐蚀的阻燃剂。高效多功能复合阻燃剂 (热稳定性好、耐久性好)和无机环保阻燃剂(ATH)倍受重视。卤溴族阻燃剂一统阻燃领域的传统局面被打破,逐步兴起的是磷系、氮系、有机硅型、膨胀型阻燃剂,无机阻燃剂由于它们具有低烟毒,不含卤锑,是阻燃剂无卤化的途径之一,因而成为主要的研究方向。此外消烟型阻燃剂也在开发中。

  

  协效阻燃剂的阻燃效果大于单独使用某种阻燃剂的效果,可以减少用量,降低成本,所以也是近年的研究方向之一,近年磷-氮协效阻燃剂异军突起由于磷-氮之间较好的增效和协同作用,显示出良好的阻燃性能,L0I达29%以上,发烟及有毒气体均少。


  非卤阻燃剂中无机阻燃剂是重要的一部分,特点是无毒或低毒、低廉、燃烧时防流滴、不产生烟雾或有抑烟作用,缺点是阻燃效果差,单独使用量大。除水合金属氧化铝少数几类外,大多作辅助阻燃目前国外的研究集中在提高无机阻燃剂的效能、减少用量、降低成本上。


  英国的Albright公司开发了一种桥式磷酸酯阻 燃剂,具有良好的阻燃性、可加工性和低挥发性,在 PET、尼纶中应用日益增加。涤纶、腈纶现采用新型 无卤阻燃剂。聚丙烯纤维使用效果良好的是氮-磷和IFR膨胀型阻燃剂,后者是美国开发的新型阻燃剂,它包括碳源、成核剂、酸源、发泡源等,具有无烟、 无毒、无腐蚀、无滴落的优点,对于长时间或重复暴 露于火焰中有较好的抵抗力,阻燃性能好。


  除了加强纺织用新型阻燃剂的开发,也使用涂层、塑料等其他领域用的阻燃剂。日本一化学公司推出了一种发泡性绝热阻燃涂料(含磷和陶瓷),可在水中分散。置于高热下膨胀发泡,形成绝热碳化层,产生阻燃化而保护内部。因含粘合剂,可在纤维 表面涂层,遇热成为发泡材料。


4、完善阻燃法规,作好宣传工作

  法律、法规的健全和完善,对推动阻燃纺织品的开发和推广应用,对因纺织品易燃引起的火灾事故的预防有着重要作用。正确评价纺织品的阻燃性能,应以其使用场合的要求为准,按用途制定标准。试验方法的制定应以实际着火情况代替实验室小型实验为基准,这是纺织品阻燃标准的发展方向。此外,还应作好阻燃纺织品的宣传工作,使人们正确认识它,将制定的纺织品阻燃防火法规标准运用到实际工作中。


5、其他方面

  传统的阻燃技术虽然赋予了纺织品一定的阻燃性能,却不能得到满意的手感和强力等机械性能。如涤棉织物经阻燃整理后强力下降、手感不佳,一般通过混纺技术、复合阻燃剂及其他改进阻燃工艺的方法提高阻燃纺织品的综合性能。毛织物使用的单一的锆钛阻燃剂往往影响毛的白度和光泽,而复合阻燃剂可以克服这种缺陷。Protex是一种新型防火碳链纤维,虽有好的自熄性和阻燃性,但强度低、服用性能差,通过与其他纤维混纺,可以获得服用性好的阻燃织物。此外,涂层整理和非织布技术在阻燃加工中的应用也逐渐增多。


  面对阻燃防护需求迫切的现实,科研人员要广泛积极地宣传"研制、生产和应用阻燃纺织品"的重要性和紧迫性,引起全社会对这项工作的重视。同时应适时完善有关使用阻燃纺织品的法规法令;加快完善纺织品燃烧性能试验方法标准,同时开展阻燃纺织品中型和模拟火灾试验;制定阻燃纺织品的产品标准,特别是根据纺织品的使用场合制定标准,并采取切实有效的措施保证贯彻执行。


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