我国纺织品阻燃技术及发展趋势
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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。
棉布阻燃标准
摘要:
1.棉布阻燃标准的概述
2.我国棉布阻燃标准的发展历程
3.棉布阻燃标准的等级划分
4.棉布阻燃标准对纺织行业的影响
5.未来棉布阻燃标准的发展趋势
正文:
棉布阻燃标准是指对棉布进行燃烧性能测试的一套规范。
它旨在确保纺织品在遇到火源时能够减缓燃烧速度,为人们的生命安全提供保障。
我国棉布阻燃标准经历了从无到有,不断完善的过程。
早期的阻燃标准主要参考国外相关标准,随着我国纺织行业的不断发展和技术进步,我国的棉布阻燃标准逐渐形成了一套独立、完整的体系。
棉布阻燃标准根据燃烧性能将产品划分为几个等级,包括难燃、易燃、燃烧等。
这些等级反映了棉布在遇到火源时的燃烧速度和燃烧程度。
一般来说,阻燃性能越高,燃烧等级越低。
棉布阻燃标准对纺织行业产生了深远的影响。
一方面,阻燃标准为生产厂家提供了指导,使得他们能够生产出符合安全要求的纺织品;另一方面,阻燃标准为消费者提供了选购依据,有助于提高人们的生活质量。
随着科技的进步和人们对安全意识的不断提高,棉布阻燃标准将不断发展,以适应新的市场需求。
未来,阻燃标准可能会更加严格,要求纺织品在遇
到火源时能够迅速熄灭火焰,从而更好地保障人们的生命安全。
纺织品阻燃技术的研究进展摘要:论述了纺织品阻燃的方法及阻燃机理以及纺织品阻燃技术国内外的研究现状,在此基础上对其纺织品阻燃技术的发展趋势作了预测,有助于进一步研究纺织品的阻燃性和提高纺织品的阻燃性能。
关键词:阻燃性;阻燃技术;发展现状;发展趋势1引言近些年来,纺织品的阻燃性日益受到人们的关心和重视。
据报道,英国火灾死亡人数每年约1000人,其中由纺织品引起的火灾约占了一半。
美国火灾死亡人数更多,每年约8000余人,受伤者高达15万~25万人,经济损失达4亿美元,其中床上用品、家具装饰用布和衣着用品是起火的主要原因。
特别是建筑住宅火灾,纺织品着火蔓延所占的比例更大。
为此,本文介绍了纺织品阻燃技术国内外发展的现状,并研究其发展趋势。
1.1阻燃技术目前世界各国在纺织原料和产品的开发上,都把阻燃的要求放在较主要的位置,特别对欧洲、美国出口的家用纺织品,必须有阻燃的功能才能进入市场。
随着人民生活水平的提高和以人为本的安防意识的增强,纺织品的阻燃性能越来越受到人们的关注。
1.1.1阻燃纺织品的开发及市场有关数据显示,世界上阻燃聚酯纤维的产量已占聚酯纤维总产量的10%左右,而我国还不到0.3%。
我国自20世纪70年代开始研制阻燃聚酯纤维,目前生产阻燃聚酯纤维的方法主要采用共聚和共混法技术,很少采用接枝法技术。
开发生产的磷系聚酯阻燃纤维,可生产14.6-97.2tex不同规格的阻燃聚酯纱或长丝,具有永久的阻燃性能,可用于室内装饰、床上用品、汽车内装饰等;开发生产的磷系阻燃阳离子聚酯短纤维,也具有永久的阻燃性能,织物可常压染色,并可与阻燃腈纶或氯纶混纺纱实现同浴染色。
阻燃粘胶纤维的开发生产不及阻燃聚酯纤维,但也有几家批量生产。
有的在纺丝中制得阻燃粘胶纤维,应用于针织、机织及无纺布,可制作防护服、消防服、床上用品;有的通过纳米改性纺丝工艺开发生产的含有聚硅酸复合型粘胶纤维,用于工业纺织品、防护服、装饰织物。
1.1.1.1阻燃整理方法阻燃整理主要是在纺织品的后整理加工过程中对织物进行处理,从而使织物具有阻燃性能。
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。
阻燃面料行业报告随着人们对安全意识的提高,阻燃面料作为一种具有防火功能的特殊面料,受到了越来越多的关注和重视。
阻燃面料不仅可以在火灾发生时减少火灾造成的损失,还可以保护人们的生命安全。
因此,阻燃面料行业在近年来得到了迅猛发展,成为了纺织行业中的一个重要分支。
本报告将对阻燃面料行业的发展现状、市场需求、发展趋势等进行深入分析,为相关企业和投资者提供参考。
一、阻燃面料行业的发展现状。
阻燃面料是一种具有防火功能的特殊面料,其主要特点是在受到火焰燃烧时能够自行熄灭,并且燃烧速度较慢。
目前,阻燃面料主要应用于工业、建筑、交通、军事等领域,用于制作防火服装、防护用品等。
随着全球安全意识的提高,阻燃面料的市场需求逐渐增加,行业规模不断扩大。
从国际市场来看,美国、欧洲和日本是阻燃面料的主要生产和消费国家,这些国家在阻燃面料的研发和生产技术上处于领先地位。
而在中国,阻燃面料行业也在近年来取得了长足发展,成为了纺织行业中的一个新兴领域。
中国的阻燃面料主要集中在江苏、浙江、山东等地,这些地区拥有较为完善的产业链和技术支持,为阻燃面料行业的发展提供了有力支持。
二、阻燃面料市场需求分析。
1. 工业领域需求持续增长。
工业领域是阻燃面料的主要应用领域之一,工业生产中经常会涉及到高温、火焰等危险因素,因此对阻燃面料的需求较为稳定且持续增长。
特别是在化工、石油、电力等行业,对阻燃面料的需求更为迫切。
随着工业化进程的加快,工业领域对阻燃面料的需求将会持续增长。
2. 建筑领域对阻燃面料的需求增加。
建筑领域也是阻燃面料的重要应用领域,随着建筑业的快速发展,对阻燃面料的需求也在不断增加。
特别是在高层建筑、地铁、隧道等场所,对阻燃面料的需求更为突出。
随着人们对建筑安全的重视,对阻燃面料的需求将会持续增加。
3. 交通、军事领域需求稳定增长。
交通、军事领域对阻燃面料的需求也较为稳定,并且呈现出逐年增长的趋势。
特别是在航空、航天、铁路等领域,对阻燃面料的需求较为迫切。
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。
纺织品的阻燃性能研究纺织品的阻燃性能研究摘要:纺织品作为一种常见的材料,在日常生活中以及一些特殊行业中广泛应用。
然而,由于其易燃性,纺织品在火灾事故中往往成为重要的火源之一。
因此,对纺织品的阻燃性能进行研究具有重要的理论和实践意义。
本文通过综述阻燃纺织品的研究进展,分析了纺织品燃烧机理、阻燃机理以及阻燃剂的作用机制。
最后,本文对纺织品的阻燃性能研究进行总结,并展望了未来的发展方向。
关键词:纺织品、阻燃性能、燃烧机理、阻燃机理、阻燃剂1. 引言纺织品是一种由天然或合成纤维组成的产品,其在日常生活中应用广泛。
然而,纺织品燃烧时会产生大量烟雾和有毒气体,严重威胁人们的生命财产安全。
因此,研究纺织品的阻燃性能并提高其阻燃性能具有重要的意义。
2. 纺织品燃烧机理纺织品燃烧的机理可以分为三个阶段:热失重阶段、烟雾产生阶段和炭化阶段。
燃烧前,纺织品中的可燃物质在高温下发生热失重,导致纺织品质量减少。
烟雾产生阶段是燃烧过程中产生大量烟雾和有毒气体的阶段。
炭化阶段是纺织品在高温下持续燃烧,形成残留物。
3. 纺织品的阻燃机理纺织品的阻燃机理可以分为化学干扰、物理隔离和吸热三种方式。
化学干扰是通过引入阻燃剂来干扰纺织品的燃烧过程,改变其燃烧特性。
物理隔离是通过增加纺织品的密度和厚度,阻止火焰的传播。
吸热是纺织品在燃烧过程中吸收热量,减缓火焰的扩展速度。
4. 阻燃剂的作用机制阻燃剂是一种可以抑制纺织品燃烧的化学物质。
阻燃剂主要通过引入稳定自由基的物质和增加炭化产物等方式发挥作用。
稳定自由基的物质可以延缓发生自由基链反应的速率,从而减缓燃烧速度。
炭化产物可以减少可燃物质的含量,降低纺织品的燃烧性能。
5. 阻燃纺织品的研究进展近年来,国内外学者对阻燃纺织品进行了广泛研究。
研究内容主要包括阻燃材料的选择、阻燃机理的研究、阻燃性能的评价等方面。
其中,阻燃剂的研究是阻燃纺织品研究的重点和热点之一。
目前,研究人员已经成功合成了一系列具有良好阻燃性能的阻燃剂,并将其应用于纺织品中。
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。
我国纺织品阻燃技术及发展趋势(天津工业大学纺织学院,天津,300387)摘要:纺织品作为人类生活中的必需品,对社会经济发展发挥了巨大作用,然而传统纺织品属易燃材料,故对其进行阻燃处理而赋予其优良的阻燃性能具有重要意义。
本文论述了阻燃型纺织品的阻燃机理及其适用阻燃剂,重点介绍了纺织品阻燃常用的方法及发展概况,并对我国纺织品阻燃技术的发展趋势进行了展望。
关键词:阻燃纺织品;阻燃机理;阻燃技术;发展趋势中图分类号:TS 195.6Flame Retardant Technology and Development Trendsof TextileJin Yinshan, Ren Yuanlin, Dong Erying(School of Textile,Tianjin Polytechnic University,Tianjin 300387,China) Abstract:Fire-retardant treatment of flammable material has been to think an important way that could protect lives and property of people.Because textiles are widely used,so given its excellent flame retardant properties of great significance. This article discussed the retardant mechanism of flame retardant textile,flame retardant agent and commonly used method of textiles flame retardant. At last,the article prospected the trends of flame-retardant technology of our country.Key words: textiles of flame retardant; flame retardant mechanism; technology of flame retardant; trends前言进入21世纪以来,随着科技的发展和纺织工业的进步,纺织品品种不断增多,其应用范围和数量也大幅度增长,但是绝大多数纺织品属易燃材料,由其燃烧而引发的火灾给人类生命财产安全造成了巨大损失。
据有关火灾调查结果显示,因纺织品引燃并蔓延引起的火灾占火灾事故的20%以上[1],尤其是建筑住宅火灾中由纺织品着火而引起的火灾所占的比例更大,床上用品和室内装饰用纺织品是起火的主要原因。
如辽宁阜新艺苑歌舞厅火灾、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造成的。
因此,开发阻燃型纺织品不仅对提高产品档次、扩大应用范围具有重要有意义,而且对消除火灾隐患,延缓火势蔓延,降低人民生命财产损失意义重大。
近年来,纺织品阻燃技术己成为了当前学术界的一个重要课题[2]。
然而,许多纺织品的阻燃研究出现了无法避免的瓶颈,例如纺织品的阻燃效果及耐久性、阻燃剂毒性、后整理环保性等许多问题。
对此,国内外开展了大量的研究和探讨[3],并取得了许多可喜的研究成果,开发出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。
1 纺织品的阻燃机理及纺织品用阻燃剂1.1 阻燃机理有机高分子纤维的燃烧过程,先是外部受热,继而促使有机高分子热分解,放出可燃性气体,在空气中氧气的作用下形成火焰,随着火焰的蔓延,有机高分第一作者:***(1986-),男,汉族,在读研究生,主要从事织物阻燃后整理。
子继续受热,加剧了热分解的进行。
也就是说,有机高分子纤维燃烧需要经历受热、分解、气化和氧化燃烧四个阶段(见图1)[4],因此,对其中任一阶段进行抑制或终止都可提高纤维的阻燃性能。
图1 有机高分子纤维燃烧过程一般来说,有机高分子纤维的阻燃机理有以下四种:(1)吸热反应阻燃机理:也就是除热。
主要是利用具有高热容量的阻燃剂在高温下发生脱水、相变或脱卤化氢等吸热分解反应特性,降低纤维表面和火焰区的温度,减慢热裂解反应速度,抑制可燃性气体的生成。
(2)自由基阻燃机理:阻燃剂在气相发挥阻燃作用。
阻燃剂吸热分解产生气体,该气体在火焰燃烧区能大量捕捉高能量的羟基自由基和氢自由基,降低它们的浓度,从而抑制或中断燃烧的连锁反应,达到阻燃目的。
(3)生成不燃性气体: 阻燃剂吸热分解放出氮气、二氧化碳和氨等不燃性气体,使纤维材料裂解产生的可燃性气体浓度被稀释到燃烧极限以下;或使火焰中心处部分区域的氧气不足,阻止燃烧继续。
此外,这种不燃性气体还有散热降温作用。
(4)凝聚相阻燃机理: 通过阻燃剂的作用,在凝聚相反应区改变纤维大分子链的热裂解反应过程,促使发生脱水、缩合、环化、交联等反应,直至炭化,以增加炭化残渣,减少可燃性气体的产生,使阻燃剂在凝聚相发挥阻燃作用。
1.2 纺织品用阻燃剂阻燃剂是一类能降低或延缓易燃材料燃烧性的物质。
阻燃剂作为阻燃整理的主要原材料,其性能、整理工艺决定了阻燃整理的最终效果。
其种类繁多,分类的方法也有多种[5]:(1)按所含阻燃元素可分为卤系阻燃剂、磷系阻燃剂、氮系阻燃剂、磷-卤系阻燃剂、磷-氮系阻燃剂等;(2)按使用方法可分为添加型和反应型两种;(3)按阻燃织物耐久程度分为非耐久性阻燃剂、半耐久性阻燃剂、耐久性阻燃剂。
下面主要就第一种分类做一介绍:(1)卤系阻燃剂:含卤阻燃剂是一类品种多、应用广、消耗量大的阻燃剂。
含卤阻燃剂的纤维材料在高温下分解产生卤化氢,卤化氢能捕捉聚合物燃烧生成的高能量羟基和氢自由基。
而且卤化氢能稀释纤维裂解时产生的可燃气体,或隔断与空气的接触。
最近几年,十溴二苯氧基乙烷[6]作为一种新型的阻燃剂在尼龙阻燃方面得到广泛应用,它与溴化苯乙烯聚合物一样无DPO(即所谓的二恶因)的问题;美国杜邦公司生产的Dacron 900F含溴阻燃剂和日本帝人公司生产的Exter含卤阻燃剂都可以使纺织品LOI值得到较大提高。
(2)磷系阻燃剂:该类阻燃剂在燃烧过程中产生磷酸酐或磷酸,以促使纺织品脱水炭化,阻止或减少可燃气体产生。
此外,磷酸酐在热分解时形成类似玻璃状的熔融物覆盖在织物上,从而起到阻燃作用。
刘鹏等[7]合成了一种新型次膦酸盐PA6阻燃剂。
其所制得的阻燃产品具有产品密度低、阻燃剂添加量少、色泽好、烟密度较低等优点,且材料的LOI由22.7 %提高到32 %,垂直燃烧测试能达到UL-94V-0级;Guan[8]等人用羟基有机磷低聚物(HFPO)和1,2,3,4-丁烷四羧酸(BTCA)处理丝绸织物,发现处理后阻燃性提高且织物强度几乎没有降低。
(3)氮系阻燃剂:此类阻燃剂主要通过分解吸热及生成不燃性气体以稀释可燃物而发挥作用。
该类阻燃剂具有无色、无卤,具有低毒、低烟、不产生腐蚀气体、价廉和抗紫外线照射等优点。
而缺点是阻燃效率一般,与热塑性高聚物的相容性不好,在基材中分散性差[9]。
Liu、Wang[10]对一种新的通过三聚氰胺氰尿酸盐(MCA)自组装制得的微胶囊含氮阻燃剂进行了研究,发现制备过程简便,对环境更加友好;常过[11]等人采用Hansi Tex-2 阻燃剂对涤纶针刺非织造布进行阻燃整理,获得了良好的阻燃效果。
(4)磷-卤系阻燃剂:卤系元素和磷是重要的阻燃元素,具有不同的阻燃机理,也有各自的不足之处。
早在1970年Lyons等[12]就研究证明磷、溴并用可以减少阻燃剂的用量,提高阻燃效果。
(5)磷-氮系阻燃剂:磷系和氮系阻燃剂都有一定的缺点,工业生产中通常会把两种阻燃剂并用,通过两者的阻燃协同效应来达到更好的阻燃效果。
另一方面,磷-氮阻燃不仅是协同效应,也是一种新型的膨胀阻燃技术[13]。
2 纺织品阻燃技术由于纺织品采用的纤维原料多种多样,有时又需要多种原料混合使用,而天然纤维与合成纤维的阻燃又有所不同,所以纺织品按生产过程及引入阻燃剂的方法可大致分为:纤维的阻燃处理、织物的阻燃后整理。
2.1 纤维的阻燃处理纤维的阻燃处理方法有共聚法、共混法及接枝改性法。
2.1.1 共聚法共聚法是指将共聚型阻燃单体与纺丝用高聚物的聚合单体进行共聚,而后将该阻燃共聚物进行纺丝制备阻燃纤维的方法。
由此种方法得到的纤维的阻燃性耐久,阻燃共聚单体对纤维或织物的可纺性和力学性能影响不大,毒性较低。
但缺点是阻燃共聚单体的选择比较困难,生产技术比较复杂。
这种方法可用于制备阻燃聚丙烯腈纤维和聚酯、聚酰胺纤维等[5]。
意大利Snia公司的Wistel FR纤维、美国杜邦公司的Dacro-900F纤维、日本东洋纺公司Heim纤维和德国Hoechst公司的Trevira CS纤维等[14]均采用共聚法制造而成;Wang等[15]利用自制的阻燃共聚单体通过共聚法来改善PET纤维的阻燃性能,同时提高了它的热稳定性和玻璃化温度;青岛大学阻燃纤维研究所研发的SF-FR II、SF-FR III阻燃剂可以直接参与聚酯缩聚反应,该系列技术和产品目前在国际上仍然属于可工业化生产的先进技术[16]。
2.1.2 共混法共混法是将共混型阻燃剂添加到纺丝熔体或纺丝溶液中纺制阻燃纤维的方法。
此方法可以保持原有的纺丝生产工艺,简单易行,阻燃添加剂利用率较高,较经济。
另一方面,耐水洗性较好,阻燃作用的有效期较长,且无三废。
但是阻燃剂的选择比较困难,其阻燃剂不仅要具有良好的热稳定性能,而且其起始分解温度较高[17]。
典型的共混阻燃添加剂有含磷齐聚物、多溴联苯醚、氧化锑、氯化锡等,特别是日本的Heim阻燃纤维,采用的阻燃添加剂是分子量高达8000以上的聚苯膦酸二苯砜酯齐聚物,且所制得的织物阻燃性良好。
我国的周亨近等[18]使用阻燃添加剂溴化磷酸酯FR-PBO采用共混的方法制成了阻燃PET树脂,而且进一步使用母粒法试纺出了阻燃涤纶纤维。
丙烯腈共聚物与适量的聚磷酸铵(APP) 阻燃剂,或经过硅烷偶联剂或钛酸偶联剂处理过的APP阻燃剂共混所纺制的聚丙烯腈纤维,阻燃效果明显[19]。
此外,接枝改性法既可用于纤维改性,又可用于织物表面改性。
此法在下面的后整理法中将做重点介绍。
2.2 后整理法纺织品阻燃后整理按引入的阻燃剂与纺织品结合方式的不同,后处理法可分为物理法和化学法两种。
2.2.1 物理性的后处理通常意义上来说,人们平时提到的阻燃整理就是指这种物理性的方法。
此方法中阻燃剂一般通过吸附沉积、非极性范德华力结合、氢键、物理粘合等起作用,一般来说,物理性的后处理主要有以下几种方法:浸轧焙烘法:该法是阻燃整理工艺中应用最广的一种。
其工艺流程如图2所示。
其中浸轧液一般由阻燃剂、润湿剂、催化剂、柔软剂、浸透剂等组成,配制成水溶液或乳液进行整理。