我国阻燃纺织品技术开发现状及发展趋势
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2023年阻燃纤维行业市场规模分析随着人们对安全生产的要求越来越高,阻燃材料以其出色的防火性能已经成为许多领域的必备物品,阻燃纤维就是其中之一。
阻燃纤维广泛应用于纺织、建筑、电子、汽车等行业,市场前景广阔,下面就对阻燃纤维行业市场规模进行分析。
一、行业背景阻燃纤维作为新型阻燃材料,已经成为世界各国开发的热点领域之一。
它以其出色的防火性能广泛应用于水下装备、军事设备、消防器材、地毯、窗帘、纱线、织物、服装等防火领域,成为真正的绿色环保产品。
二、市场规模在阻燃纤维的生产和应用领域,中国市场逐渐成为世界上最具活力和最受关注的市场之一。
据市场研究公司CRI(中国市场信息研究公司)发布的报告显示,2018年中国阻燃纤维市场规模大约为163亿元,2025年有望达到356亿元,年均复合增长率达到10%左右。
三、市场发展趋势1. 材料升级:纤维的制造技术和升级换代对于其性能的提高至关重要,目前,阻燃纤维的产品技术和制造工艺已经得到了很大的突破,市场上逐渐出现了新型阻燃纤维,如融丝制造的芳香族高温纤维、特种复合阻燃纤维、高分子材料加工的阻燃纤维等等。
2. 应用范围扩大:随着消费者消费观念的提高,对阻燃纤维的需求不再仅仅局限于建筑、电子等领域,阻燃纤维在汽车、航空航天、船舶、水下装备、消防器材等新兴领域也被不断应用。
3. 全球市场占有率:目前,阻燃纤维主要集中在美国、日本、欧洲等发达国家,这些国家的企业在技术研发和产品创新方面占据着优势,而在中国这个市场潜力巨大的国家,包括华丽家纺、北京林峰纺织、浙江盈利、浙江通用等在内的企业已经展现出了强大的市场排名。
四、市场机遇随着人们对安全要求的提高,阻燃纤维的需求在未来将会大幅上升,市场发展前景是非常乐观的。
此外,随着房地产、国防军工等行业的快速发展,阻燃纤维的应用范围将会愈发广泛,这为阻燃纤维行业提供了更多的市场机遇。
综上所述,随着对安全生产的要求逐渐提高,阻燃纤维在市场中的前景十分广阔。
阻燃剂行业发展现状
阻燃剂行业是化工行业的一个重要分支,其发展现状如下:
1. 市场需求增长:随着建筑、电子、汽车、航空航天等行业的快速发展,对阻燃材料的需求不断增加,推动了阻燃剂行业的发展。
2. 技术进步:随着科技的进步,阻燃剂行业不断开发出新的阻燃材料和技术,提高了产品的阻燃性能和环保性能,满足了市场的不断升级需求。
3. 国际竞争加剧:随着全球化的发展,国际市场对阻燃剂的需求也在增加。
国内阻燃剂企业面临着来自日本、美国、德国等发达国家企业的竞争压力。
同时,国内阻燃剂企业也在积极拓展海外市场,加强国际合作。
4. 环保压力增加:阻燃剂行业受到环保法规和政策的影响,对产品的环保性能提出了更高的要求。
企业需要通过技术创新和优化生产工艺,减少污染物的排放,提高清洁生产水平。
5. 市场格局调整:行业竞争激烈,一些小型企业面临难以生存的困境,而一些大型企业通过技术创新和资本运作,逐渐形成行业的龙头企业。
总体来说,阻燃剂行业在市场需求、技术进步和环保压力的推动下,呈现出持续发展的态势。
随着科技的进步和市场的发展,
阻燃剂行业将进一步提高产品的性能和环保性能,满足市场需求。
纺织品阻燃整理技术的应用及发展近年来,纺织品阻燃整理技术已经成为了重要的研究方向,许多科学家和企业开始研发和应用这种技术,以提高纺织品的安全性能。
纺织品阻燃整理技术的应用范围十分广泛,例如火车、飞机、建筑、家具、汽车和电子设备等行业,这些行业都需要使用阻燃纺织品,以确保产品的质量和安全性。
纺织品阻燃整理技术是在原有的纺织品上增加一个阻燃材料层,或者将阻燃材料直接加入到纤维中,来达到阻燃的效果。
这种技术的研发和应用已经进行了多年,新的阻燃材料也不断被研发出来,如卤素化合物、磷系化合物和氮系化合物等。
目前,常见的纺织品阻燃整理技术有涂覆法、浸渍法、吹织法和共混法等。
涂覆法是指在纺织品表面加上一层阻燃涂层。
这种方法可以保持纺织品的原始手感和外观。
但是,涂层材料可能会在长时间的使用过程中脱落,从而降低阻燃性能。
浸渍法是将纺织品浸入含有阻燃化合物的溶液中,然后干燥该纺织品。
这种方法的阻燃效果比涂层法更长久,但浸渍剂太多可能会影响纺织品的外观和手感。
吹织法是将阻燃化合物与聚合物混合,然后直接用于制造纤维或者纱线。
由于这种方法不需要在纺织品表面添加额外的材料,所以阻燃性能能够更加长久。
共混法是指在纺织品核心部分或表面添加已经混合好的聚合物和阻燃化合物。
这种方法可确保阻燃材料能够均匀地分布在整个纺织品中,以达到更好的阻燃效果。
纺织品阻燃整理技术的发展趋势也在不断地变化和创新。
近年来,可可粉阻燃材料、木质素衍生物、纳米材料和天然纤维化合物等新型阻燃材料的研发和应用也逐渐受到关注。
与传统阻燃材料相比,新型阻燃材料具有更好的环保性和更高的阻燃性能,能够更好地满足市场需求。
总的来说,纺织品阻燃整理技术是一个快速发展的领域。
在未来,随着科技的不断进步,新型阻燃材料和技术会持续涌现,进一步改善纺织品的阻燃性能。
同时,在实际应用过程中,还应加强对于纺织品防火安全知识的普及,提高消费者的安全意识,共同构建一个更加安全的生活环境。
2023年阻燃剂行业市场前景分析本文主要分析阻燃剂行业的市场前景,包括市场规模、行业现状、国内外市场竞争格局、未来趋势等方面。
阻燃剂行业市场规模阻燃剂是阻燃材料中重要的一组,主要应用于塑料、橡胶、纺织等领域的防火安全性改进,防火退色、防火长度、防火平稳等方面。
根据市场调查数据显示,阻燃剂行业的产值、销量均呈快速增长趋势,市场规模不断扩大。
越来越多的行业开始用阻燃剂增加产品的安全性,阻燃剂在自然与人造灾害中发挥越来越重要的作用。
根据不同的应用领域和应用场景,一般阻燃剂的价格在2000-5000元/吨不等。
国内市场规模目前已达上百亿元水平,预计未来几年还将保持高速增长。
阻燃剂行业现状阻燃剂行业在我国属于新兴行业,但目前国内已有近千家厂商涉足该领域,由于市场前景极好,相关产品的投资者也很多,除老牌企业外,不断有新企业涌现。
国内阻燃剂产品技术还存在巨大的提升空间,有待进一步的研究和开发。
近年来,随着环保需求、能源节约、可持续发展等国家政策的推出,可生物降解型、低毒、高效、低排放、高回收利用等新一代阻燃剂开始引发广泛的关注和重视,因此市场引流程大幅提高。
国内外市场竞争格局目前,阻燃剂行业市场主要集中在中国、日本、美国、欧洲等一些发达国家和地区。
其中,美国和欧洲是世界上阻燃剂行业领先的国家,阻燃剂技术和质量都高于我国。
但随着我国阻燃剂技术的不断升级和提高,我国的阻燃剂产品的竞争优势也在不断提升。
目前我国阻燃剂生产企业的技术在国际上处于领先水平,精加工领域和核心原材料供应链上也获得了很好的口碑和影响力。
未来趋势未来阻燃剂市场将继续快速增长的态势,新的市场机会也将不断涌现。
同时,环保和节能需求等相关政策,将促使阻燃剂产品进一步向生态友好型转型。
面对日益激烈的市场竞争,阻燃剂企业将投入更多的研发资金,开发更高效、高性能的阻燃剂产品,提升自身技能和品牌影响力,做大做强。
预计未来的阻燃剂市场将越来越多地涉及消费端,未来5年的市场增长率将逐年减缓,但规模依旧会保持高速增长的趋势。
2023年阻燃纺织品行业市场环境分析阻燃纺织品,是一种能够在遇到火灾时减缓燃烧速度或完全不燃烧的织物。
阻燃纺织品作为一种安全性能高、具有广泛市场前景的产品,近年来在市场上备受欢迎。
本文将对阻燃纺织品行业的市场环境进行分析。
一、国内阻燃纺织品市场现状1.市场规模据统计,2019年中国阻燃材料市场规模达到150亿元左右,其中阻燃纺织品的市场销售额突破50亿元。
未来几年,中国阻燃材料市场规模将会持续扩大,阻燃纺织品市场的销售额也将会相应增加。
2. 市场需求随着全球关于消防安全的普及,阻燃纺织品市场需求日益增加。
尤其是在医疗、航空、汽车、建筑等各个领域应用越来越广泛。
因此,未来阻燃纺织品市场需求具有很大增长空间。
3. 行业结构阻燃纺织品行业集中度相对较低,市场中极少有具有较强竞争力和影响力的龙头企业。
目前国内阻燃纺织品市场主要由小规模和分散的企业经营,产品品质和技术水平参差不齐。
二、流通渠道阻燃纺织品作为一种特殊的纺织品,大多由专业厂家生产,产品售卖主要通过以下几种途径:1. 电商平台:阻燃纺织品也可以在各种电子商务平台上进行出售,如京东、天猫、淘宝等。
2. 市场销售:市场销售方式也是阻燃纺织品售卖的一种传统方式,一些大型市场也有专门销售阻燃纺织品的店铺。
3. 直接供货:部分企业和机构需要使用阻燃纺织品,也可以选择直接向生产企业进行订购。
三、影响阻燃纺织品市场的因素:1. 技术水平:阻燃纺织品的生产需要先进技术和宽广服务系统的支持,优秀的技术水平可以支持生产阻燃纺织品的质量,与其他同类产品构成竞争优势。
2. 策略定位:企业的经营会影响阻燃纺织品市场的产销和企业的收益,而企业的策略定位会直接影响企业的产销形势。
3. 政策标准:政策标准构成政府整治市场的标尺,政策制定对于阻燃纺织品行业的发展,非常重要。
4. 行业竞争:阻燃纺织品市场竞争十分激烈,生产企业之间相互竞争,市场也在过度饱和的状态下,企业的竞争能够直接影响企业的营销和产销利润。
阻燃纤维轻化1101 0902110101 陈勇杰摘要:本文讲述了阻燃纤维的现状与发展趋势,根据纤维的用途,并对其进行改性,新型阻燃纤维有更优良的性能,发展前景广阔。
关键词:阻燃;发展趋势;性能;一、阻燃纤维的现状与发展趋势阻燃纤维是在国家“863”计划研究成果基础上开发的一种具有阻燃抗熔滴性能的高技术纤维新材料。
该产品采用新一代纤维阻燃技术——溶胶凝胶技术,使无机高分子阻燃剂在粘胶纤维有机大分子中以纳米状态或以互穿网络状态存在,既保证了纤维优良的物理性能,又实现了低烟、无毒、无异味、不熔融滴落等特性。
该纤维及纺织品同时具有阻燃、隔热和抗熔滴的效果,其应用性能、安全性能和附加值大大提高,可广泛应用于民用、工业以及军事等领域。
现在国内外市场上阻燃纤维已有几十个品种,传统加工的阻燃纤维主要是阻燃涤纶,阻燃腈纶,阻燃维纶。
随着科学技术的进步,各国新近开发生产了多种阻燃纤维,如聚间苯二甲酰间苯二胺纤维、聚酰胺一酰亚胺纤维、聚酰亚胺2080纤维、杂环聚合物聚苯并咪唑纤维(PIM2080)、酚醛纤维。
这些特种阻燃纤维的阻燃效果都比较好,在工业及特殊领域有很大的用途。
1.阻燃纤维的发展现状随着塑料、橡胶、合成纤维等聚合物材料及其制品的蓬勃发展,迅速代替了传统的钢材、金属、水泥、木材及棉麻等材料,广泛应用于工农业和军事等国民经济的各个部门,与人们日常生活息息相关。
但是这些聚合物大多数是易燃、可燃材料,在燃烧时热释放速率大,热值高,火焰传播速度快,不易熄灭,有时还产生浓和有毒气体,对环境造成危害,危及人们的生命安全。
因此如何提高聚合物的阻燃性已经成为一个急需解决的问题,而对聚合物进行阻燃处理是减少火灾的重要措施之一。
国外一些发达国家在上个世纪六十年代就纷纷制订了有关使用阻燃产品的法律和法规,各国对阻燃制品相继制定严格的实施标准。
随着人民生活与环境条件的不断改善,人们对阻燃纺织品性能要求越来越高,应投入力量和资金加大阻燃纤维的开发。
阻燃材料在军用纺织品的应用及发展趋势河北省军用纺织制成品技术创新中心摘要:因为军人职业的特殊性,采用特殊材料制作防护用具或者服装用品是非常重要的。
目前,在军用纺织品中,阻燃纤维可用于军人服装、急救医药用品等。
本文主要重点分析了阻燃材料中阻燃纤维在军用纺织品中的类别以及应用内容,并对其未来的发展趋势进行初步的总结,以期为加强军用纺织装备提供理论基础。
关键词:阻燃材料;军用纺织品;发展趋势引言:一般来讲,纺织品因其物理特性的缘故,属于易燃用品。
因此,在我国每年因为防火措施不到位,或者不慎将火种掉落纺织品中的事故属于常见的易发火灾事故之一。
因此,为了避免这一问题,阻燃纺织品材料是目前纺织用品的主要研究趋势。
当下,因为军人职业的特殊性,为其制定相应的防火设备是保证其自身安全的重要因素之一。
因此,在军用纺织品中阻燃材料的应用较为广泛,例如枪械用的纺织品、军用头盔、防弹衣中应用了大量了阻燃材料。
不过,军用纺织品中阻燃材料的使用仍不全面,在未来需要进行深层次的研究。
一、阻燃材料的分类阻燃材料可以很好地降低燃烧伤害。
目前,市面上的阻燃材料大致分为本质阻燃材料和改性阻燃材料。
一般来讲,本质阻燃材料主要指其材料本身就有一定的阻燃特性。
如聚四氟乙烯材料、玻璃材料、聚苯硫醚材料等。
改性阻燃材料主要指通过物理或者化学改性,使原本没有阻燃性的材料通过一定方式变为具有阻燃特性的材料。
如阻燃涤纶、纤维素材料等。
一般常用的改性技术主要有涂覆法和纺丝法等。
二、阻燃材料在军用纺织品中的应用1.阻燃材料在军用服装上的应用阻燃材料在军用纺织品中大部分用于军用服装中。
在日常的作战或者演练中,战场中始终离不开战火的伤害,因此为了保证战士自身的安全以及提高在作战中的胜利几率,利用阻燃材料在军用服装上是必要的。
目前,很多国家在军人的作战服中,均利用了一些特殊的材料来保护自身安全。
如综上所述,在军用服装中应用阻燃材料有两种方式。
第一种是先利用普通的纺织品制作成相应的军用服装,再经过一定的化学或者物理改性使军用服装具有阻燃特性,即所谓的改性阻燃材料。
阻燃材料学在纺织品行业中的应用前景纺织品行业一直以来都是一个重要的产业领域,然而,随着科技的进步和人们对产品安全性的关注度增加,对于阻燃材料学在纺织品行业中的应用需求也在不断增加。
阻燃材料不仅能提高纺织品的安全性能,还可以保护人们的生命财产安全。
本文将探讨阻燃材料学在纺织品行业中的应用前景,并分析其发展趋势。
一、纺织品行业中的阻燃需求随着火灾事故的频发,人们对于纺织品的阻燃性能要求越来越高。
尤其在公共场所、建筑物、交通工具等场合,对纺织品的防火性能有着严格的规定和要求。
纺织品在火灾中的燃烧速度、烟雾产生量和有毒气体排放等都是需要被重点关注的问题。
阻燃材料学的应用能有效降低纺织品的燃烧速度,减少火灾事故的发生。
二、阻燃材料学的应用前景1. 阻燃材料学的技术进步随着阻燃材料学的不断研究和发展,对于阻燃机制和性能的了解也越来越深入。
新型阻燃材料的开发和应用为纺织品行业提供了更多的选择。
例如,无机阻燃材料的广泛应用使得纺织品的阻燃性能得到显著提高。
2. 绿色环保的需求在过去,阻燃材料常常含有对人体健康不利的化学物质。
然而,随着人们对健康和环境的关注度提高,对于绿色环保的阻燃材料的需求也在增加。
纺织品行业需要寻求符合环保要求的阻燃材料,以满足消费者的需求。
3. 新兴市场的崛起随着经济的全球化和市场的开放,新兴市场对于阻燃材料的需求也在不断增长。
这些市场的快速发展为阻燃材料的应用提供了更多的机会。
例如,建筑业在新兴市场中的发展使得对纺织品的阻燃要求不断提高。
4. 技术应用的创新阻燃材料学的应用并不仅仅局限于纺织品本身,还可以与其他技术进行结合。
例如,利用纳米技术、微胶囊技术等,可以将阻燃剂与纺织品进行更好的结合,提高阻燃效果。
三、阻燃材料学在纺织品行业的应用案例1. 阻燃家纺产品家纺产品是人们日常生活中使用频率较高的产品之一,其阻燃性能对人们的生命安全至关重要。
目前市场上已经出现了一些阻燃家纺产品,如阻燃床上用品、阻燃窗帘等。
阻燃纤维行业报告阻燃纤维是一种具有阻燃性能的纤维材料,可以在遭受火灾或高温时减缓火势蔓延,起到保护人身安全和减少财产损失的作用。
随着人们对安全性能要求的不断提高,阻燃纤维在各个领域的应用也越来越广泛。
本报告将对阻燃纤维行业的发展现状、市场需求、技术发展趋势等方面进行分析和展望。
一、行业发展现状。
阻燃纤维行业在过去几年取得了较快的发展。
随着全球范围内对安全性能要求的提高,阻燃纤维的市场需求也在不断增加。
目前,阻燃纤维主要应用于纺织品、建筑材料、车辆内饰等领域。
在纺织品领域,阻燃纤维被广泛用于制作防火服装、床上用品、家具面料等产品;在建筑材料领域,阻燃纤维被用于生产阻燃涂料、阻燃板材等产品;在车辆内饰领域,阻燃纤维被用于生产汽车座椅面料、车内装饰材料等产品。
二、市场需求分析。
随着全球范围内对安全性能要求的提高,阻燃纤维的市场需求呈现出持续增长的趋势。
在纺织品领域,随着人们对居家安全的重视,防火服装、床上用品、家具面料等产品的市场需求不断增加;在建筑材料领域,随着城市化进程的加快,对建筑材料阻燃性能的要求也在不断提高;在车辆内饰领域,随着汽车产量的增加,对车内装饰材料阻燃性能的要求也在不断增加。
因此,阻燃纤维行业的市场需求前景广阔。
三、技术发展趋势。
随着科技的不断进步,阻燃纤维的生产技术也在不断创新。
目前,主要的阻燃纤维生产技术包括添加阻燃剂、改性纤维、无机阻燃纤维等。
未来,随着环保意识的提高,无机阻燃纤维的研发和应用将成为行业的发展趋势之一。
此外,随着纳米技术、生物技术等新技术的不断涌现,阻燃纤维的性能和品种将得到进一步提升,为行业的发展开辟新的空间。
四、发展建议。
为了更好地满足市场需求,阻燃纤维行业需要加强技术创新和产品研发,提高产品的阻燃性能和环保性能。
同时,行业企业需要加强与相关行业的合作,开发多功能、高性能的阻燃纤维产品,拓展产品的应用领域。
另外,行业企业还需要加强品牌建设和市场推广,提高产品的知名度和竞争力,抢占市场先机。
1 前言随着科技的发展,纺织工业的进步,纺织品种的不断增多,其应用范围从人们的日常生活扩展到工业、农业、交通运输、军事、卫生等诸多领域。
与此同时,由于大部分纺织品不具备阻燃性而引起的潜在火灾威胁也进一步增大。
根据火因调查结果分析,因纺织品不具备阻燃性能被引燃并蔓延引起的火灾占火灾事故的20%以上,如烧死233人,烧伤201人的辽宁阜新艺苑歌舞厅火灾;烧死323人,烧伤130人的新疆克拉玛依友谊宾馆火灾,即分别由沙发和幕布燃烧蔓延而造成的。
因此,如何减少纺织品燃烧危险性及燃烧时有毒气体的释放,减少人民生命财产的损失,已引起全世界的关注和重视。
近年来,世界各国纷纷开展纺织品阻燃技术的研究,并制定了相应的纺织品燃烧性能测试方法、阻燃制品标准及应用法规等。
我国对纺织品的阻燃也进行了大量研究,开发了一系列可用于纺织品阻燃的阻燃剂及性能优异的阻燃纺织品,现就我国纺织品阻燃现状及发展趋势进行分析讨论。
2 纺织品的阻燃机理及方法纺织品的阻燃按生产过程及阻燃剂的引入方法大致分为纤维的阻燃处理和织物的阻燃整理两类。
2 1 纤维的阻燃处理2 1 1 阻燃机理纤维的阻燃处理是对一些本身是可燃的原丝(如涤纶、棉纶、腈纶)加入某种阻燃剂,使其抑制燃烧过程中的游离基;或是改变纤维的热分解过程,促进脱水炭化;有些则是使阻燃剂分解释放出不燃气体覆盖在纤维表面,起隔绝空气作用。
2 1 2 阻燃处理方法1 提高成纤高聚物的热稳定性(1)在成纤高聚物的大分子链中引入芳环或芳杂环,增加分子链的刚性、大分子链的密集程度和内聚力,然后将这种高热稳定性的高聚物用湿法纺丝制成纤维。
(2)通过纤维中线形大分子链间交联反应变成三维交联结构,阻止碳链断裂,成为不收缩,不熔融的阻燃性纤维。
(3)将纤维在200-300℃的空气氧化炉中停留几十分钟或数小时使纤维大分子受热后发生炭化,成为具有阻燃性的纤维。
2 原丝阻燃改性(1)共聚法:在成纤高聚物的合成过程中,把含有磷、卤、硫等阻燃元素的化合物作为共聚单体(反应型阻燃剂)引入到大分子链中,再把这种阻燃性强的物质加到纤维中。
阻燃布市场发展现状引言阻燃布是一种在高温环境下具有阻燃特性的材料,被广泛应用于建筑、航天、汽车等领域。
随着人们对火灾安全的重视,阻燃布市场也逐渐发展壮大。
本文将对阻燃布市场的发展现状进行分析和探讨。
阻燃布的定义和分类阻燃布是通过特殊工艺将一定比例的阻燃纤维与其他纤维混合纺织而成的布料。
根据阻燃效果的不同,可将阻燃布分为高效阻燃布、一般阻燃布和普通阻燃布。
阻燃布市场规模据相关市场调研数据显示,阻燃布市场近年来呈现出快速增长的趋势。
主要原因包括建筑行业对阻燃材料的需求增加,以及对火灾安全的提升意识。
预计未来几年,阻燃布市场规模将继续扩大。
阻燃布市场主要应用领域建筑行业建筑行业是阻燃布市场的主要应用领域之一。
阻燃布在建筑中可以用于制作防火门、防火卷帘、防火隔离帘等产品。
阻燃布的使用可以有效阻止火势的蔓延,提高建筑物的防火性能。
航天与航空领域在航天与航空领域,阻燃布被广泛用于制作宇航服、防火隔热罩等产品。
由于航天器在进入大气层时会遭受高温烧蚀,阻燃布的使用可以保护航天器的安全。
汽车制造业汽车制造业也是阻燃布市场的重要应用领域之一。
阻燃布在汽车内饰、座椅材料等方面有广泛的应用。
在汽车碰撞事故中,阻燃布具备一定的防火性能,可以降低火灾发生的概率。
阻燃布市场竞争格局目前,阻燃布市场竞争激烈。
国内外众多的阻燃布生产企业争相进入市场,加大了市场竞争压力。
在国内市场中,一些知名品牌具有较高的市场份额,但也面临来自新进入市场的竞争者的挑战。
阻燃布市场发展趋势产品研发创新随着技术的不断进步,阻燃布的阻燃效果和性能得到了提升。
未来,阻燃布市场将更加注重产品研发创新,推出具有更高阻燃性能的新产品,以满足市场需求。
环保可持续发展在当前全球环保意识的提高下,阻燃布市场也将朝着环保可持续发展方向发展。
未来,阻燃布将更加注重环保性能,推出可降解、可回收利用的产品。
市场国际化趋势随着全球经济一体化进程的加快,阻燃布市场也呈现出国际化的趋势。
2024年阻燃纺织品市场前景分析阻燃纺织品是一种具有防火功能的纺织品,具备抑制火势蔓延的特性。
随着人们对安全性的要求日益提高,阻燃纺织品市场正迎来全新的发展机遇。
本文将对阻燃纺织品市场前景进行分析。
1. 市场背景传统纺织品在遇到火灾时容易燃烧,并且火势蔓延速度快,给人们的生命和财产安全带来很大威胁。
因此,阻燃纺织品的需求量逐渐增加。
阻燃纺织品可以在遇到火灾时削减火势蔓延,提供更多的逃生时间,极大地保护了人们的生命安全。
2. 市场规模阻燃纺织品市场的规模逐年增长。
据市场研究机构的数据显示,阻燃纺织品市场在过去几年内保持了每年10%以上的增长率。
预计到2025年,全球阻燃纺织品市场规模将达到100亿美元。
3. 市场驱动因素3.1 安全性要求提升随着人们对安全性要求的提高,对阻燃纺织品的需求不断增长。
在一些特殊领域,如建筑、汽车和航空航天等,阻燃纺织品被广泛应用于材料的防火保护。
此外,一些行业标准的更新也推动了阻燃纺织品的市场需求。
3.2 环保趋势阻燃纺织品具有可再生性和可回收性的特点,符合现代社会对环保的要求。
相比于传统防火涂料和化学阻燃剂,阻燃纺织品在生产和使用过程中对环境的影响更小,因此在环保意识提高的背景下,阻燃纺织品越来越受到青睐。
4. 市场挑战4.1 技术难题阻燃纺织品的研发和生产需要掌握特殊的技术和工艺。
当前市场上的阻燃纺织品存在着一定的技术局限性,如阻燃效果不够理想、使用寿命不长等问题。
因此,技术难题成为市场发展的一大挑战。
4.2 市场竞争激烈随着市场需求的不断增长,阻燃纺织品市场吸引了越来越多的企业进入。
市场竞争激烈,产品同质化问题突出,导致市场价格竞争加剧,利润空间逐渐减小。
5. 市场机遇5.1 新材料的应用随着纺织技术的不断发展,新材料的应用为阻燃纺织品市场带来了新的机遇。
例如,利用纳米技术制备的阻燃纺织品具有更好的阻燃性能和抗热性能,逐渐成为市场的热点。
5.2 产业升级在一些发展中国家,阻燃纺织品市场尚属于初级发展阶段,但随着经济发展和人们安全意识的提高,阻燃纺织品市场正逐步实现产业升级。
2024年阻燃纺织品市场发展现状引言阻燃纺织品是一种具有阻燃性能的纺织品产品,能够在遇到火灾时阻止火势的蔓延,起到保护人身安全和减少财产损失的作用。
随着对安全性要求的不断提高,阻燃纺织品市场得到了持续发展。
本文将探讨阻燃纺织品市场的发展现状及其前景。
阻燃纺织品市场概述阻燃纺织品市场是指纺织品类别中具备阻燃特性的产品市场。
阻燃纺织品市场的主要客户包括建筑行业、汽车行业、航空航天行业等。
随着对人身和财产安全要求的不断提高,阻燃纺织品的需求量逐年增加。
2024年阻燃纺织品市场发展现状市场规模阻燃纺织品市场在过去几年中呈现稳步增长的态势。
根据行业报告,2019年全球阻燃纺织品市场规模达到XX亿美元,预计到2025年将达到XX亿美元。
亚太地区是阻燃纺织品市场的主要消费地区,其市场规模占据全球的较大比重。
市场驱动因素阻燃纺织品市场的发展受到多种因素的驱动。
首先,消防安全意识的提高促使了各行各业对阻燃纺织品的需求增加。
其次,严格的法规和标准对阻燃纺织品的使用提出了要求,增加了市场需求。
此外,新兴市场的增长和技术进步也推动了阻燃纺织品市场的发展。
市场竞争格局阻燃纺织品市场存在着一定的竞争格局。
主要的竞争企业包括国际知名品牌和本地企业。
这些企业通过技术创新、产品质量和市场推广等手段进行竞争。
为了提高市场竞争力,企业不断努力研发更有效的阻燃纺织品材料,提供更全面的解决方案。
技术创新与前景展望技术创新是推动阻燃纺织品市场发展的关键因素。
新型的阻燃纺织品技术不仅提高了产品的阻燃性能,还改善了产品的舒适性和耐久性。
未来,随着科技的不断进步,阻燃纺织品市场将继续向更高效、更环保的方向发展。
结论阻燃纺织品市场在全球范围内呈现出不断发展的趋势。
市场规模不断扩大,市场竞争也日趋激烈。
技术创新将成为企业在市场中保持竞争优势的关键。
未来,随着对安全性要求的不断提高,阻燃纺织品市场有望迎来更广阔的发展空间。
*注:本文所属领域主要参考了阻燃纺织品市场的相关行业报告和研究分析,如有需要,请参阅相应文献。
科技进展阻燃材料在军用纺织品的应用及发展趋势佟 玫1 魏小红1 李 丽2 李世雄2 林 娜2(1.军事科学院系统工程研究院军需工程技术研究所,北京,100010;2.陕西省纺织科学研究院,陕西西安,710038)摘要: 梳理目前所涉及的阻燃类纤维材料及其分类,综述了阻燃类纤维材料在军用纺织品方面的应用㊂重点介绍了阻燃材料在军用服装方面的应用,并阐述了阻燃材料在防弹服㊁防弹头盔及其他军用装备方面的应用㊂指出了阻燃纤维及制品的研究重点及发展趋势以及产品开发方面还有待进一步研究的问题㊂关键词: 阻燃纤维;阻燃材料;本质阻燃;改性阻燃纤维;军用纺织品中图分类号:T S106.6+9 文献标志码:B 文章编号:1000-7415(2019)12-0078-03A p p l i c a t i o na n dD e v e l o p m e n t T r e n do fF l a m eR e t a r d a n tM a t e r i a l i n M i l i t a r y T e x t i l e sT O N GM e i1 W E IX i a o h o n g1 L I L i2 L I S h i x i o n g2 L I NN a2(1.M i l i t a r y A c a d e m y o f S c i e n c eS y s t e m E n g i n e e r i n g I n s t i t u t eM i l i t a r y S u p p l i e sE n g i n e e r i n g T e c h n o l o g yI n s t i t u t e,B e i j i n g,100010;2.S h a a n x iT e x t i l eS c i e n c e I n s t i t u t e,S h a a n x iX i'a n,710038)A b s t r a c t F l a m e r e t a r d a n t f i b e rm a t e r i a l sa n dc l a s s i f i c a t i o n sc u r r e n t l y i n v o l v e dw e r es o r t e d.A p p l i c a t i o no f f l a m e r e t a r d a n t f i b e rm a t e r i a l s i nm i l i t a r y t e x t i l e sw a s r e v i e w e d.A p p l i c a t i o no f f l a m e r e t a r d a n tm a t e r i a l s i nm i l i-t a r y a p p a r e lw a s h i g h l i g h t e d.A p p l i c a t i o n o f f l a m e r e t a r d a n tm a t e r i a l s i nb u l l e t p r o o f s u i t s,b u l l e t p r o o f h e l m e t s a n d o t h e rm i l i t a r y e q u i p m e n tw a s d e s c r i b e d.R e s e a r c h f o c u s a n dd e v e l o p m e n t t r e n do f f l a m e r e t a r d a n t f i b e r a n d p r o d-u c t s,p r o b l e m sn e e d t ob e f u r t h e r s t u d i e d i n p r o d u c t d e v e l o p m e n t a r e p o i n t e do u t.K e y W o r d s F l a m eR e t a r d a n tF i b e r,F l a m eR e t a r d a n tM a t e r i a l,I n t r i n s i c a l F l a m eR e t a r d a n t,M o d i f i e dF l a m e R e t a r d a n tF i b e r,M i l i t a r y T e x t i l e s在各类军需装备中武器是最受人们关注的,然而在军需装备品中有一大类便是纺织品,从军服到相关软质纺织品材料是保证战斗力的根本[1]㊂军用纺织品不仅仅是指军装,还有一些其他的军用必备物资,如单兵防护装备㊁卫生急救用品㊁枪械用纺织品等㊂由于军警工作人员特殊的工作环境,阻燃材料在军用纺织品方面的应用十分广泛,如阻燃迷彩作训服㊁普通的阻燃工作服㊁防爆毯㊁排爆服等㊂1 阻燃纤维分类随着高科技在现代战争中的应用与发展,对装备的防护水平要求不断提高,在战场上,高温火作者简介:佟玫(1978 ),女,高级工程师;李丽,通信作者,助理工程师,983608249@q q.c o m收稿日期:2019-08-04焰是造成官兵丧失战斗力和导致人身伤害的一种主要因素[2]㊂因此,阻燃作战服作为抵御烈火和高温的最后一道防线,可以延续战斗力和赢得生存机会,阻燃纤维材料被广泛地应用在各类军用纺织品上㊂阻燃纤维包括本质阻燃纤维和改性阻燃纤维㊂纤维材料在燃烧时可视作热氧降解和燃烧两个阶段,由于受热会在空气中分解成可燃物,当温度与其浓度达到着火点时便产生燃烧现象㊂在整个燃烧过程中,有热对流㊁热辐射和热传导等过程㊂依据纤维材料的燃烧状态,可将其划分为易燃纤维㊁可燃纤维㊁难燃纤维和不燃纤维㊂阻燃类纤维是指极限氧指数大于25%的纤维㊂本质阻燃纤维主要包括芳纶1313㊁芳砜纶㊁聚苯硫醚㊁聚酰亚胺㊁聚芳噁二唑㊁P B O㊁P B I等高性能阻燃纤维㊂目前我国也逐步拥有了芳纶1313㊁芳砜纶㊁宝德纶㊁聚酰亚胺等生产技术,但价】87【C o t t o nT e x t i l eT e c h n o l o g y 第47卷 第12期2019年12月=================================================格偏高,多数用户还难以接受,另外其染色困难,原液着色纤维价格更高㊂改性阻燃纤维是指在纤维中添加阻燃剂,主要包括阻燃粘胶㊁阻燃维纶㊁腈氯纶㊁阻燃涤纶等,但这些中低价位的阻燃纤维也存在着强度低㊁可纺性差㊁发烟多甚至有毒㊁舒适性差等缺点㊂阻燃涤纶等热塑性纤维容易产生熔滴,存在致人烫伤的可能性㊂因此,需要多种纤维的复配,方可实现阻燃功能的高性价比㊂2 阻燃材料在军用纺织品方面的应用军用纺织品的重要组成部分为军用服装,包括通装和特装两大类㊂另外,还有一些装备,像卫生急救用品,如三角巾㊁担架布㊁纱布㊁绷带;枪械用纺织品,如弹药袋㊁炮衣㊁炸弹遮盖布㊁擦枪炮揩布;运输用纺织品,如车篷㊁直升飞机避尘罩;单兵防护装具,如防弹背心㊁救生衣㊁避雷靴㊁防弹头盔㊁背包㊁降落伞㊁装备用带和背带㊁登山用绳索等,都是与纺织密不可分的[3]㊂2.1 阻燃材料在军用服装上的应用士兵无论是在训练或是在战场上,暴露在室外环境的时间都比较长,普通人㊁室外工作者及士兵室外活动时间比例为3∶8∶20㊂因此不同于人们日常的服装,军服在抵御外界环境的能力方面要求较高,同时应具备某些特殊功能,以适应训练和战场上的需要㊂军服的根本作用是适应战争的特定场合,在作战中发挥优势,在硝烟炮火的冲锋中,军服必须具备一定的防火阻燃功能㊂目前,发达国家军队不但为装甲兵㊁陆军航空兵等有作战平台承载的战士配备了阻燃作战服,美军步兵甚至美国警察也都使用阻燃防护服装[4]㊂阻燃服装在我国的武装力量装备中尚属于少数,除火箭军作战服㊁战斗机飞行服㊁武警战训服㊁航母甲板识别服和救援服等部分群体人员外,大多数的士兵穿着的为普通作训服,并不具备阻燃功能㊂因此,阻燃作训服已经成为亟需研发的重要军用纺织纤维制品㊂阻燃面料主要通过两种方式制得,一种是采用普通纤维制成面料,再经阻燃后整理工艺制得㊂另一种是采用本质阻燃纤维通过纺织㊁染整等工艺制成阻燃面料㊂普通纺织纤维及其织物均属于可燃或易燃的高分子材料㊂通过后整理工艺将阻燃剂整理到织物上,从而可将普通织物制成阻燃面料㊂另一种是在人造纤维纺丝加工的过程中通过接枝共聚㊁嵌段共聚或共混添加各种阻燃剂(包括磷系㊁硅系㊁卤系㊁硼系㊁氮系阻燃剂及复配物),实现纤维的阻燃性[5-7]㊂前者所制得的阻燃面料可染色性能优异,为阻燃迷彩面料的染色带来便利,并且价格较低,但普遍存在强力低,特别是撕破强力偏低,手感发硬,阻燃效果不耐洗涤等问题㊂后者如果在设计阻燃剂配方过程中形成多元素协同效应,便可显著提高其阻燃性能,但是改性阻燃纤维是以普通的人造纤维为基础材料,耐温性和强度都较差,并且燃烧时伴随烟雾且有毒,例如腈氯纶纤维㊁阻燃粘胶纤维㊂改性阻燃涤纶㊁阻燃锦纶等热塑性纤维在遇热时存在熔融滴落等问题,带来皮肤烫伤威胁㊂本质阻燃纤维本身具有优异的阻燃和耐高温性能,如间位芳纶㊁聚酰亚胺纤维㊁芳砜纶㊁聚芳酯纤维㊁聚芳噁二唑纤维㊁聚醚醚酮纤维㊁聚酰胺-酰亚胺纤维㊁聚对苯撑苯并双噁唑纤维等㊂但是,有的品种国内尚未能工业化生产,有的品种价格极高,不适合应用于纺织品㊂间位芳纶㊁芳砜纶和聚芳噁二唑纤维目前在我国已实现了工业化生产,并且价格在普遍接受范围㊂但是,本质阻燃纤维遇紫外光容易变色并且强力下降,且手感偏硬㊁不易染色㊁舒适性差,价格比改性阻燃纤维高出一倍㊂适用性最广的 93-5-2配方”,即间位芳纶占93%㊁对位芳纶占5%及有机导电纤维占2%,占比5%的对位芳纶1414在燃烧过程中主要起到稳定织物结构的作用,但是对位芳纶1414的加入使得织物整体的强度降低㊂欧洲国家普遍采用聚酰胺-酰亚胺纤维/兰精阻燃粘胶纤维50/50混纺配比制得的阻燃面料,聚酰胺-酰亚胺纤维的价格与芳纶1313相当甚至更贵,且聚酰胺-酰亚胺纤维不可染色,因此采用纤维原液着色的方法进行生产㊂美军曾采用阻燃粘胶/对位芳纶/锦纶60/ 25/15的混配比例制造阻燃作战服面料,由于芳纶1414的断裂伸长较小,织物易出现破裂的情况[8]㊂武警特种战训服和救援服自2012年以来,采用国产的芳纶㊁高强阻燃维纶和聚芳噁二唑纤维等阻燃纤维混配研制的阻燃面料,指标符合国标G B8965.1 2009之A级水平㊂现已成功应用于武警特战服和救援服㊁原济南军区赴苏丹救援部队以及企业的阻燃工作服㊂】97【第47卷 第12期2019年12月 C o t t o nT e x t i l eT e c h n o l o g y=================================================2.2 阻燃材料在防弹服及防弹头盔上的应用防弹衣是指能够有效地防护各种弹道发射物的防护服装,第二次世界大战以后逐渐出现了现代版的防弹衣,目前防弹衣已经成为军队必不可少的物资装备[9]㊂防弹衣用硬质材料具有质量重不便穿戴的缺点,如以前防弹背心采用的材料是多层 防弹”尼龙织物,这种材料的主要缺点是太重,而且弄湿后防弹性能变差,容易形成不透气层[10]㊂后期研究人员将纺织纤维材料用于防弹衣的制作,明显减轻了重量,可设计性较强并且可以实现大面积的防护优势,因而应用广泛㊂目前用的最广泛的防弹材料以芳纶㊁超高分子量聚乙烯纤维和液晶聚合物基材纤维等为主[11]㊂对位芳纶1414因其具有较好的耐热阻燃㊁高强高模的特性,使其在安全防护领域广泛使用,用量逐年递增㊂P B O纤维是一种优于芳纶纤维的本质阻燃材料,具有卓越的耐热㊁阻燃㊁耐剪㊁耐磨等特性,其冲击最大载荷和能量吸收远远高于碳纤维和芳纶,因此亦用以制作战斗机机身㊁防弹衣㊁防弹头盔等㊂2.3 阻燃材料在其他军用装备的应用在现代战争中,新型火炮与核㊁化学㊁生物等各类危害较大的威胁武器目前已经远超过普通武器[12]㊂因此,防护服广泛的配备到各类单兵准备中㊂在军用装备中,例如救生筏㊁帐篷㊁伪装网㊁战术掩蔽所㊁装备用带㊁刚性墙㊁睡袋㊁油布㊁充气船㊁车罩和炮衣㊁燃油箱㊁可携带式软油箱㊁降落伞及其他空投器材等,均用到阻燃类纤维原材料所制成的纺织品,此类阻燃防护装备也同时体现了军用纺织品的信息化㊁多功能化以及高科技化的发展趋势[13]㊂3 阻燃纤维及制品的研究重点及发展趋势燃烧性能及热稳定性能是材料阻燃机理分析的两个主要方向,目前绝大部分的阻燃纤维都存在价格或性能上的缺陷,高性能㊁中低价位的阻燃面料要通过复配得到㊂然而,复配纤维之间在燃烧过程中会发生相互作用产生协同效应,目前对纤维间的协同效应机理和研究方法还不成熟㊂因此,后续亟需解决的问题主要有两个方面:一是探索出能快速复配出阻燃纤维成分及比例的方法;二是研究得到高性价比的阻燃面料㊂军用纺织品对功能性的要求较高,阻燃防护类服装目前面临的最大问题是,所用材料均为高性能纤维材料,原料需从国外进口,已实现国产化的纤维存在性能不稳定㊁不能实现大批量应用等问题㊂因此,后续对国产阻燃纤维的性能研究将成为主要的技术攻克方向㊂军用纺织品的未来发展方向在于强调环境保护㊁纤维的多元化使用㊁突出战场防护的功能性,向舒适健康和智能化发展㊂另外,阻燃后整理过程中会用到大量的阻燃剂,但随着欧洲出台的一系列环保政策,阻燃剂的使用间接地受到了遏制㊂因此,开发绿色环保㊁对人身无伤害的绿色生态军用纺织品成为一大主流方向㊂参考文献:[1] 谢霞,姜亚明,邱冠雄.军事用纺织品的应用及发展[J].产业用纺织品,2006,24(2):31-35. 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简述阻燃纤维发展现状与面料标准等情况【作者:赵春保】一、前言随着经济的发展和国家法制的健全,阻燃纺织品的推广应用必将引起全社会的重视。
国外对阻燃织物的开发及研究较多,一些工业发达国家早在20世纪70年代中期就制定了纺织品的阻燃法规,而且近年来要求越来越高,规定越来越细。
1998年9月1日开始实施的《中华人民共和国消防法》,促进了我国阻燃纺织品技术的发展。
近年来,我国对阻燃纺织品的研究开发逐渐增多,并已取得了相当大的进展。
随着城市现代化建设的加快,旅游、交通运输业的发展,以及外销纺织品需求的增加,阻燃纺织品存在着巨大的潜在市场。
据调查,阻燃产品的消费量主要分布于钢铁铸造业、消防服务业及化学制造业等;政府单位主要如:医院、军队、森林救火服务队。
除衣着外,汽车、火车、飞机用阻燃纺品前景亦是潜力无穷。
此外,若再加上电影、剧院、礼堂的座位用套布,则更是可观。
聚酯(聚对苯二甲酸乙二酯,PET)具有诸多优点,其纺织品应用广泛,已成为用途最广、耗量最大的品种,因此它的阻燃化更加引起了世界范围的广泛关注。
二、阻燃纤维的发展历史自20世纪70年代以来,阻燃聚酯纤维的研究一直是聚酯研究的一个热点,我国在这方面的研究和应用虽起步较晚,但发展较快。
近年来,我国一些科研院校及企业如四川大学、青岛大学、北京理工大学济南正昊化纤新材料有限公司等已经开发出了或正在竞相研究和开发阻燃聚酯纤维,以提高产品附加值。
其实,早在20世纪60年代至今,世界阻燃剂市场经历了一个蓬勃发展的阶段,目前已有数百个不同的品种,而且新型阻燃剂品种仍层出不穷,但用于PET阻燃的主要是卤系、磷系以及新型的阻燃聚酯/无机纳米复合材料。
聚酯纤维和其他热塑性合成纤维材料一样,受热熔融、分解、燃烧,并且具有熔融滴落的现象,涤纶纤维的极限氧指数仅为21左右,达不到阻燃标准要求。
自上世纪70年代初开始,随着聚酯纤维的大量生产和应用,人们开始注意研究和开发阻燃涤纶品种。
我国阻燃纺织品技术开发现状及发展趋势刘海燕际华集团股份有限公司,北京100070摘要:综述了阻燃纺织品的阻燃机理、加工方法和发展趋势等,并提出了我国阻燃纺织品应向着功能复合化、绿色环保化和高技术化的方向发展,希望能够对阻燃纺织材料的发展起到一定的借鉴意义。
关键词:阻燃纺织品;技术开发;现状;发展趋势中图分类号:TS197 文献标识码:A 文章编号:1671-5810(2015)41-0107-021 前言纺织材料大量用于衣着和家庭生活,很多时候纺织品成为着火诱燃物,释放有毒气体,直接引火危害人体健康。
近年来,世界各国因纺织品引起的火灾不断增加。
1985 年,哈尔滨天鹅饭店大火死亡十人,受伤七人,直接经济损失 24.9万元;1994 年,克拉玛依大火,死伤 300 多人,都是因纺织品燃烧引起的。
近十年来国内纷纷建造了高层住宅和宾馆,对室内装饰用品的阻燃要求也越来越高。
阻燃纤维及纺织品的开发和应用越发受到社会关注。
本文就阻燃纺织品的生产现状及发展趋势向大家做一个简要的介绍。
2 阻燃织物的评判标准及检测方法2.1 评判标准国际上对纺织材料的燃烧性能测试方法的标准化已经相当全面和完善,包括ISO、ASTM、BS、JIS 在内的国际和国外先进标准都各自有几十项相关的测试方法标准,中国也已制订并实施了10 多项不同的测试方法标准,如:GB/T5454-1997 《纺织品燃烧性能试验氧指数法》、GB/T5455-1997 《纺织品燃烧性能试验垂直法》、GB/TF5456-1997《纺织品燃烧性能试验垂直方向火焰蔓延性能的测定》等。
目前,出口欧美和日本的纺织产品都必须达到一定的阻燃性要求,这源于欧美和日本等工业发达国家都制订有严格的纺织产品防火安全法规和技术标准。
如CPSCl6CFRl610 为美国防火安全法规针对衣着类纺织品(一般成衣)的防火标准,但不包括帽子、手套、鞋子及衬里,此标准是纺织品与成衣防火的最低要求,适用于所有成人及儿童成衣。
CPSC16CFR1615/165 为美国防火安全法规针对儿童睡衣防火所制订的更严格的法规,所有作为儿童睡衣用途的衣或材料,都必须符合此规范。
英国同样也有相应的安全法规,如1985年颁布的英国睡衣安全法规就要求对睡衣必须进行阻燃试验,测试方法采用BS5722/BS5438。
2.2 测试方法燃烧实验方法主要用来测试试样的燃烧广度(炭化面积和损毁长度)、续燃时间和阴燃时间。
根据试样与火焰的相对位置,可分为垂直法、倾斜法和水平法。
将阻燃纺织品按规定的方法与火焰接触一定的时间,然后移去火焰,测定面料继续有焰燃烧的时间和无焰燃烧的时间,以及面料被损毁的程度。
有焰燃烧的时间和无焰燃烧的时间越短,被损毁的程度越低,则表示面料的阻燃性能越好;反之,则表示面料的阻燃性能不佳。
3 纺织品的阻燃机理3.1 纤维材料的燃烧与阻燃原理合成纤维的燃烧是材料和高温热源接触,吸收热量后发生热解反应,热解反应生成易燃气体,易燃气体在氧存在的条件下,发生燃烧,燃烧产生的热量被纤维吸收后,又促进了纤维继续热解和进一步燃烧,形成一个循环。
合成纤维持续燃烧,必需具备下列条件:高聚物分解,能产生可燃气体;燃烧产生的热量,足以加热高聚物,使之连续不断地产生可燃气体;产生的可燃气体能与氧气混合,并扩散到己点燃的部分;燃烧部分蔓延到可燃气体与氧气的混合区域中。
针对这4 个条件,人们提出了阻燃的基本原理:减少(或者基本没有)热分解气体的生成。
阻碍气相燃烧的基本反应,吸收燃烧区域的热量、稀释和隔离空气等。
3.2 阻燃剂的阻燃机理纤维用阻燃剂有:铝、镁氢氧化物、含硼化合物、卤硼化合物、卤系阻燃剂、磷系阻燃剂4 大类。
不同的阻燃剂的阻燃机理有很大的区别。
概括起来主要有以下几种。
3.2.1 隔离膜机理某些阻燃剂在高温下可在聚合物表面形成一层隔离膜以隔绝空气,起到阻止热传递减少可燃性气体释放和隔绝氧的作用从而达到阻燃目的。
阻燃剂形成隔离膜的方式有两种,一是阻燃剂降解产物促进纤维表面脱水炭化,进而形成具有阻燃保护效果的炭化层。
含磷阻燃剂对含氧聚合物的阻燃作用即是通过此种方式实现的。
二是阻燃剂在燃烧温度下分解成不挥发的玻璃状物质包覆在聚合物表面起隔离膜的作用,硼系和卤化磷类阻燃剂具有类似特征。
3.2.2 生成不燃性气体机理阻燃剂受热分解出现不燃性气体,将纤维燃烧分解出来的可燃性气体浓度冲淡到能产生火焰浓度以下,使火焰中心氧气供应不足,又由于气体的生成和热对流带走了一部分热,从而达到阻燃作用。
3.2.3 冷却机理阻燃剂发生吸热脱水、相变、分解或其他吸热反应降低纤维表面及燃烧区域的温度,防止热降解进而减少可燃性气体的挥发,最终破坏维持聚合物燃烧的条件,达到阻燃目的。
如铝、镁及硼等无机阻燃剂。
3.2.4 催化脱水机理阻燃剂在高温下生成具有脱水能力的羧酸、酸酐等,与纤维基体反应促进脱水炭化,减少可燃性气体的生成。
3.2.5 自由基控制机理有机物在燃烧过程中产生的自由基能使燃烧过程加剧,如能设法捕获并消灭这些游离基,切断自由基连锁反应,就可以控制燃烧,达到阻燃的目的。
卤系阻燃剂的阻燃机理属于此类。
4 阻燃纺织材料开发现状4.1 芳纶芳纶的学名为芳香族聚酰胺纤维(分子结构如图1 所示),分子链结构分为三种:对位,间位和邻位,英文为Aramidfiber(帝人公司芳纶的商品名为 Twaron,杜邦公司的商品名为Kevlar),具有超高强度、高模量和耐高温、耐酸耐碱、重量轻等优良性能,其强度是钢丝的 5~6 倍,模量为钢丝或玻璃纤维的2~3 倍,韧性是钢丝的2 倍,而重量仅为钢丝的1/5 左右,在560 度的温度下,不分解,不融化。
它具有良好的绝缘性和抗老化性能具有很长的生命周期。
芳纶的发现,被认为是材料界一个非常重要的历史进程。
自上个世纪60 年代由美国杜邦(DuPont)公司成功地开发出芳纶纤维并率先产业化后,在40 多年的时间里,芳纶纤维走过了由军用战略物资向民用物资过渡的历程。
我国从20 世纪70 年代初开始研究开发间位芳纶生产技术,直到2004 年,该项技术才得以攻破,进入工业化生产,打破了国外公司垄断的局面。
图1 芳纶分子结构式间位芳纶的极限氧指数(LOI)大于28,因此当它离开火焰时不会继续燃烧。
间位芳纶的阻燃特性是由其自身化学结构所决定的,因而是一种永久阻燃纤维,不会因使用时间和洗涤次数降低或丧失阻燃性能。
间位芳纶具有很好的热稳定性,在205℃的条件下可以连续使用,在大于205℃高温条件下仍能保持较高的强力。
间位芳纶具有较高的分解温度,而且在高温条件下不会熔融、融滴,当温度大于370℃时才开始炭化。
4.2 芳砜纶PSA 纤维是一种芳香族聚酰胺纤维(分子结构如图2 所示),具有卓越的阻燃隔热性能。
PSA 纤维自身的化学结构非常牢固,在高温条件下也不容易被破坏,因此该纤维的阻燃性能是其与生俱来的。
PSA 纤维是由上海纺织科学研究院和上海合成纤维研究所共同开发的具有独立自主知识产权的一种有机耐高温合成纤维,它的问世填补了我国耐250℃等级合成纤维的空白。
图2 PSA 纤维的大分子结构PSA 纤维的极限氧指数 (LO I)接近33,因此纤维在空气中不能被点燃或燃烧,也不熔融或熔滴,在火焰中只有轻微的碳化和收缩。
PSA 服装作为火焰和皮肤之间的保护屏障,有助于避免烧伤,给穿着者以保护,使其有足够的时间逃离火海。
PSA 织物通过了产业阻燃标准,达到燃烧损毁长度不超过100 mm ,续燃时间为0 s,阴燃时间不超过2 s,并且没有熔融碎片的标准要求。
表1 为PSA 织物的燃烧性能试验数据。
表1 PSA 织物的燃烧性能试验结果织物和织物系统的热防护性能可以通过热防护性 (TPP)测试得到。
这项测试也可以用来全面评价织物在高温状态下的性能,是阻燃纺织品所要考虑的一个重要指标。
TPP 值越高,安全性越高。
从表2 芳砜纶单层织物的TPP 数据中可以看出,特定材料的TPP 值随着织物面密度的增加而增加。
4.3 聚酰亚胺聚酰亚胺是分子结构含有酰亚胺基链节的芳杂环高分子化合物,英文名Polyimide(简称PI),可分为均苯型PI,可溶性PI,聚酰胺-酰亚胺(PAI)和聚醚亚胺(PEI)四类。
聚酰亚胺是综合性能最佳的有机高分子材料之一,耐高温达400℃以上,长期使用温度范围-200~300℃,无明显熔点,高绝缘性能,103 赫下介电常数4.0,介电损耗仅0.004~0.007,属F 至H 级绝缘材料。
全芳香聚酰亚胺按热重分析,其开始分解温度一般都在500℃左右。
由联苯四甲酸二酐和对苯二胺合成的聚酰亚胺,热分解温度达到600℃,是迄今聚合物中热稳定性最高的品种之一。
聚酰亚胺,因其在性能和合成方面的突出特点,不论是作为结构材料或是作为功能性材料,其巨大的应用前景已经得到充分的认识。
表2 PSA 单层织物的TPP 值4.4 PyroTexPyroTex 纤维具有较强的阻燃抗热性、抗酸碱性、抗腐蚀性,还可抵抗UV 辐射,同时可根据不同需求织成长丝或短纤以及非织造材料。
Hohenstein 纺织研究所把PyroTex 分类、检定为符合Oeko Tex 标准100 的2 级,意味着PyroTex纤维可与皮肤直接接触,贴身穿着。
PyroTex 是阻燃的,极限氧指数(LOI)为43 %,这是其他阻燃纤维难以达到的 (图3)。
图3 不同纤维的LOIPyroTex 是耐热的。
用热重分析法(TGA)检测试样的质量损失随温度而变化的函数关系。
一个重要的指标是纤维损失其20%质量时的温度。
在400℃的温度下,PyroTex 仅损失其大约20%的质量,这个结果比黏胶和改性丙烯睛系纤维好很多。
ProTex 纤维既不熔融,又不滴落。
PyroTex 炭化而不熔融,因此形成保护层,提供更多的保护对抗火焰和热。
这意味着穿戴者可受到保护以对抗热和火焰,同时不会受到熔融纤维的伤害。
5 阻燃纺织品的发展趋势“绿色”纤维是当今合成纤维的最大热点和必然发展方向。
所谓“绿色”纤维系指纤维生产消耗原材料不会破坏生态平衡,纤维的生产过程不会造成环境污染,纤维在穿用中对人体无毒害,纤维废弃后可再生。
具体到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作用,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)。
世界各国尤其是欧美等发达国家相继制定了一系列环保法规和标准,对进口纺织品实施安全检测,限制非生态纺织品的市场流通和消费。
欧盟生态纺织品标准(Oeko-TexStandard100)的产生,更在国际贸易中掀起了一股“绿色浪潮”。
6 结语随着我国阻燃法规的不断健全,阻燃纤维纺织产品开发力度将不断增大,永久阻燃性织物将成为我国纺织品市场的新热点。