浅谈阻燃黏胶纤维

阻燃粘胶纤维的研究进展及应用赖小旭;郭荣辉【摘要】综述了具有防火阻燃性能的粘胶纤维,介绍了阻燃粘胶纤维的常用阻燃剂种类、阻燃粘胶纤维的制备方法、阻燃机理及其应用.【期刊名称】《成都纺织高等专科学校学报》【年(卷),期】2016(033)003【总页数】7页(P192-198)【关键词】阻燃粘胶纤维;阻燃剂;制备方法;阻燃机理;应用【作者】赖小旭;郭荣辉【作者单位】四川大学轻纺与食品学院,四川成都610065;四川大学轻纺与食品学院,四川成都610065【正文语种】中文【中图分类】TS102随着防火知识的宣传普及，防火安全观念也逐渐走进了千家万户。

纺织品，作为与人类生活息息相关的商品，其是否具有阻燃性成为了人们关注的话题。

2007年，我国出台并实施国家强制性阻燃标准——《公共场所阻燃制品及组件燃烧性能要求和标识》，对公共场所使用的六大类制品，包括织物、建筑制品、家具及组件、塑料/橡胶等的燃烧性能，提出严格要求。

其中，三大类制品都涉及阻燃纤维，对纤维的阻燃性有更高要求。

阻燃纤维主要分两类，一类是对纤维(如涤纶、维纶、腈纶等)改性处理，使其达到阻燃效果。

这类纤维燃烧后有潜在危害性，易熔融滴落，可能引燃其他的易燃物品，且燃烧时产生的大量浓烟，增大救援难度。

另一类是自身具有阻燃性的纤维，如芳族聚酰胺纤维、PBI，PBO纤维等，这类纤维的阻燃性能十分优异，然而价格昂贵，不适合大规模工业生产。

所以，耐熔滴、生产价格低的阻燃纤维成为研究重点。

粘胶纤维原料为天然纤维素，来源丰富，可生物降解，价格低廉，制备工艺成熟，力学性能优异，除此之外，燃烧时不熔融滴落。

然而，粘胶纤维是再生纤维素纤维，其结构为碳水化合物，极限氧指数为19%，极易燃烧，分解温度270℃～350℃，燃烧温度320℃～350℃。

因此研发阻燃粘胶纤维成为当今研究热点[1]，研究粘胶纤维阻燃性、新型阻燃粘胶纤维，应用前景广阔。

阻燃粘胶纤维用阻燃剂的种类繁多，按阻燃剂与被阻燃基材之间的关系，可分为反应型和添加型，前者以化学交联方法发生反应，留在纤维中，用于热固性材料；后者以物理形式分散于纤维中，适用于热塑性材料。

杨丽，杨俊玲（天津工业大学材料化工学院，天津３００１６０）摘要：介绍了研究阻燃纤维的意义、目前阻燃纤维的品种和特种阻燃纤维（偏氯纶和腈氯纶及维氯纶）的性能、用途，并对常见的阻燃涤纶及其阻燃剂进行了表述．关键词：阻燃；纤维；纺织品；应用中图分类号：ＴＱ３１４．２４＋８文献标识码：Ａ文章编号：１００４－０４３９（２００６）０９－０００５－０３阻燃纤维及应用Ｆｌａｍｅ－ｒｅｔａｒｄａｎｔｆｉｂｅｒｓａｎｄｔｈｅｉｒａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓＹＡＮＧＬｉ，ＹＡＮＧＪｕｎ－ｌｉｎｇ（Ｍａｔｅｒ．Ｃｈｅｍ．Ｅｎｇ．Ｉｎｓｔ．，ＴｉａｎｊｉｎＰｏｌｙｔｅｃｈｎ．Ｕｎｉｖ．，Ｔｉａｎｊｉｎ３００１６０，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅｏｆｔｈｅｆｌａｍｅ－ｒｅｔａｒｄａｎｔｆｉｂｅｒｒｅｓｅａｒｃｈｅｓａｎｄｔｈｅｅｘｉｓｔｅｎｔｐｒｏｄｕｃｔｓ，ｔｈｅｐｒｏｐｅｒ－ｔｉｅｓａｎｄｕｓｅｓｏｆｔｈｅｓｐｅｃｉａｌｆｌａｍｅ－ｒｅｔａｒｄａｎｔｆｉｂｅｒｓｓｕｃｈａｓｖｉｎｙｌｃｈｌｏｒｉｄｅ－ｖｉｎｙｌｉｄｅｎｅｃｈｌｏｒｉｄｅｃｏｐｏｌｙｍｅｒ，ａｃｒｙｌｏｎｉ－ｔｒｉｌｅ－ｖｉｎｙｌｉｄｅｎｅｃｈｌｏｒｉｄｅｃｏｐｏｌｙｍｅｒａｎｄｐｏｌｙ（ｖｉｎｙｌａｌｃｏｈｏｌ－ｖｉｎｙｌｉｄｅｎｅｃｈｌｏｒｉｄｅ）ａｒｅｐｒｅｓｅｎｔｅｄ，ａｎｄｔｈｅｃｏｍｍｏｎｆｌａｍｅ－ｒｅｔａｒｄａｎｔｆｉｂｅｒｓａｎｄｆｌａｍｅ－ｒｅｔａｒｄａｎｔａｇｅｎｔｓａｒｅｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｆｌａｍｅｒｅｔａｒｄａｎｔ；ｆｉｂｅｒｓ；ｔｅｘｔｉｌｅｓ；ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ收稿日期：２００６－０１－１６作者简介：杨丽（１９６９－），女，天津市人，实验师，主要从事染整工艺的应用．天然或合成纤维，由于其化学结构的不同其燃烧性亦不一，按燃烧时引燃程度、燃烧速度、息燃性等特征，可将纤维定性地分为阻燃纤维和非阻燃纤维两大类．其中，不燃纤维和难燃纤维属阻燃纤维，可燃纤维和易燃纤维属非阻燃纤维．目前国际上广泛采用限氧指数ＬＯＩ（ＬｉｍｉｔＯｘｙｇｅｎＩｎｄｅｘ）来表征纤维及其制品的可燃性．限氧指数ＬＯＩ是指材料点燃后在氧－氮大气里维持燃烧所需要的最低含氧量体积分数．限氧指数ＬＯＩ值越大，材料燃烧时所需氧的浓度越高，即越难燃烧．通常空气中氧气的体积分数接近２０％，所以纤维也可按ＬＯＩ值分类，将ＬＯＩ值低于２０％称为易燃纤维，２０％￣２７％的称为阻燃纤维．［１］为了减少易燃物质的可燃性，约２００年前，盖・吕萨克（ＧａｙＬｕｓｓａｃ）便研究过生产阻燃织物的可能性．２０世纪６０年代以前，研究工作重点是粘胶织物的阻燃．开发阻燃合成纤维是近２０年的事．因为某些合成纤维在遇火时会熔融收缩而使纤维离开火焰，所以锦纶的阻燃问题一直没有得到重视．后来大量合成纤维同粘胶纤维混纺成织物时，因粘胶纤维易燃，并在织物中有“网格支架”的作用，增加了混纺织物的可燃性．因此，阻燃纤维的研制变得更加重要．随着城市现代化建设的发展，对纺织品的难燃化要求也越来越高．美国曾作过统计，１９７１￣１９７５年，美国有人伤亡的火灾中，９０％以上是住宅火灾，且最初着火物主要是纺织品．近年来，美、英、日、德等国对纺织纤维的阻燃已用法律的形式作了规定，要求凡是制作儿童、老人、残废者的服装，室内铺饰用布，剧院幕布以及交通运输工具和旅馆内使用的纺织材料，炼钢工人及士兵的制服等均需达到一定的阻燃要求．因各种纤维的阻燃性差别很大，同一种纤维的命名亦不同，为了不造成概念上的混乱，采用极限氧指数（ＬＯＩ）为依据的分类法．表示式如下：对于状态相近的物质来说，氧指数越高，表示在ＬＯＩ＝Ｏ２／（Ｏ２＋Ｎ２）×１００％印染助剂ＴＥＸＴＩＬＥＡＵＸＩＬＩＡＲＩＥＳＶｏｌ．２３Ｎｏ．９Ｓｅｐ．２００６第２３卷第９期２００６年９月印染助剂２３卷空气中越不容易燃烧，即该物质的阻燃性能越好．［２］这种分类见表１．［３］１偏氯纶偏氯纶亦称偏二氯乙烯纤维，为氯乙烯－偏二氯乙烯的共聚物，其中含氯乙烯３０％￣１０％，偏二氯乙烯７０％￣９０％，在美国的商品名称为Ｓａｒａｎ，１９４０年便实现了工业化生产．［４］偏氯纶聚合物在纺丝时加入少量的液态卤代苯等软化剂以及热稳定剂，用熔纺法纺入空气中，进入冷水（１０℃）浴槽冷却，再经过拉伸卷绕即得成品丝．偏氯纶可用熔纺法纺制成鬃丝，也能制得短纤维和长丝．偏氯纶的强度较低，密度达１．７０，但具有较好的阻燃性、耐热性和回弹性，还有较高的耐磨性、良好的抗霉和抗腐烂性．６５℃以下，在空气中是稳定的，长期太阳光作用下纤维稍变暗；偏氯纶不吸湿，在水中不膨胀，７５℃以下能保持满意的机械强度；耐浓酸腐蚀性虽不及氯纶，但在化学纤维中亦可称佼佼者．偏氯纶常用作滤布，对有腐蚀性的液体或气体物质过滤尤为合适．用作鞋垫既能透气，又能保持热量．还能用作纱窗、刷子、手套、袜子、绳缆、捕鱼用具等．偏氯纶的阻燃性突出，可用作车厢中的坐垫材料、沙发套、地毯、防火帘、护林工人制服等．［５］２腈氯纶和阻燃腈纶腈氯纶又称改性腈纶，其纤维大分子链中含３５％￣８５％的丙烯腈链节．而阻燃腈纶中的丙烯腈链节量大于８５％．阻燃腈纶包括丙烯腈－偏二氯乙烯和丙烯腈－氯乙烯２种共聚纤维．［６］２．１性能腈氯纶原料来源充足，成本低廉，单纤维间有较大的静电，在加工、穿着过程中无擀毡现象，能一直保持蓬松，适宜制造人造毛皮等起毛织物．因阻燃性能好，又适合制造室内铺饰织物．腈氯纶和阻燃腈纶的物理性质、耐候性及染色性类似普通腈纶，而阻燃性、耐化学药品等性能又类似于氯纶．所以，它与多种纤维混纺不会造成染色困难而使织物品质降低，还能赋予织物阻燃性．［７］２．２用途根据人造毛皮加工工艺和毛皮风格的要求，腈氯纶最适合制造人造毛皮，与天然兽皮相比，价廉、兽毛感强、仿天然皮毛形象逼真、质轻、保暖性好．在腈氯纶长毛绒产品中，以仿貂皮、獭皮、狐皮、黄狼皮、灰鼠皮等较为流行，阻燃长毛绒玩具也颇受消费者的青睐，腈氯纶和阻燃腈纶编织物主要用于衣着领域．［８］３维氯纶该纤维于１９６８年在日本试制成功，定名为ＳＥ纤维．化学名是聚乙烯醇－氯乙烯接枝共聚纤维，商品名称叫Ｃｏｒｄｅｌａｎ，我国称作维氯纶．目前仅日本兴人公司生产，在美国十分畅销，被认为是一种有发展前途的阻燃纤维．［９］据报道，维氯纶制造方法十分特殊，先在低分子质量聚乙烯醇的水溶液中加入引发剂和氯乙烯单体，使氯乙烯在聚乙烯醇上发生接枝共聚．得到外观为青蓝色的半透明乳状液，随后再混以适量常规聚乙烯醇的水溶液增稠，并经湿法纺丝得到初生纤维，再经拉伸、热处理和缩醛化等加工获得成品纤维．３．１性能①维氯纶的物理性能介于维纶和氯纶之间，软化温度约１８０￣２００℃，沸水收缩率在５％左右，手感柔软，白度较好，耐磨性、回弹性以及抗静电性能均属优良；②维氯纶的极限氧指数（ＬＯＩ）比腈氯纶高，比氯纶稍表１纤维燃烧性的分类纤维名称纤维品种举例ＬＯＩ／（％）不燃纤维石棉玻璃纤维粘胶纤维１７￣１９棉１７￣１９腈纶１８￣２０丙纶１８￣２０可燃纤维涤纶２０￣２２锦纶２０￣２２阻燃腈纶２７￣３２阻燃丙纶２７￣３１腈氯纶２６￣３１阻燃涤纶２８￣３２聚氯乙烯纤维（氯纶）３５￣３７维氯纶３０￣３３酚醛纤维３２￣３４阻燃纤维聚偏二氯乙烯纤维（偏氯纶）４５￣４８以金属纤维为代表的无机纤维耐热纤维聚四氟乙烯纤维９５芳香族聚酰胺纤维３３￣３４６９期低；③一般用于室内铺饰用的防火材料，其防火性能均采用发烟量和发热量来表征．维氯纶的温度时间面积因子（ｔ・ｄθ）为０，是几种纤维中最小的．在相同条件下发热量较小说明它们在燃烧时可抑制纤维分解，而不释出大量的烃类物质以助燃．大量文献报道，合成纤维着火时，人往往是被织物窒息而死．而维氯纶的发烟量仅稍大于粘胶纤维，产生少量烟雾，适用于制造室内铺饰织物，市场前景十分美好；④维氯纶燃烧产生的有害气体为氯化氢．比其他含氯纤维产生的氰化氢的毒性要小．其收缩温度１７０￣１８０℃，起始分解温度２３４℃，因此，当接触火焰时仅发生收缩，聚合物徐徐分解，故不会烫伤皮肤．维氯纶的软化温度１８０℃，熔点不明显，不像锦纶和涤纶熔融后粘在皮肤上产生烫伤．［１０］３．２用途可用于织造毯子、床单、罩布等床上用品；妇女儿童衣服、儿童睡衣、老弱病残者的内衣以及工作服衣料；滤布等工业用布；女式兽毛外套、衣服衬里、玩具等绒毛类织物；高级毛巾、墙纸、纸张等非织造物．４阻燃涤纶４．１品种和性能阻燃涤纶制法有共聚法、共混法和纤维阻燃后整理法．以日本东洋纺的阻燃涤纶Ｈｅｉｍ为例，阻燃涤纶的性能如下：①自熄性优良，符合日本消防法和美国可燃性织物的阻燃标准；②纤维各项物理指标和后加工性能与常规涤纶几乎相同，显示出优良的后加工性能和使用性能；③用分散染料染色时比常规涤纶易染；④燃烧时无毒，不会灼伤人的皮肤．有人曾研究过涤／棉混纺织物的可燃性，结果发现，涤／棉（５０／５０）织物容易燃烧，即极限氧指数值较低．阻燃整理剂大多以卤素、磷及其化合物为主要成分，较早文献报道的７８种阻燃整理剂：含卤素的化合物３３种，含磷化合物１７种，磷－卤素“配伍”的化合物２０种，氮－卤素“配伍”的化合物８种．［１１］４．２用途最早的阻燃涤纶用于薄型窗帘纱，原丝７８ｄｔｅｘ，加捻至８００捻／ｍ，用有梭织机制造的织物克重为５０￣７０ｇ／ｍ２．生产厚型窗帘织物，是用１６５ｄｔｅｘ的阻燃涤纶为经纱，腈氯纶为纬纱，经有梭织机织成．交织织物也是床毯、幕布、航空工业中椅子套的装饰材料．棉被、儿童和老人睡衣，特殊防火要求的工作服；阻燃的绳索、缝纫线、帐篷、屏风、工程用布等．５阻燃纤维的发展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．阻燃涤纶因具有永久阻燃性，其应用前景将十分广阔．主要用途有：产品用纺织品、建筑内装饰材料、防护服等．日本三菱人造丝公司采用非卤素难燃剂，开发出耐候性和难燃性高的聚丙烯（ＰＰ）纤维．美国明尼苏打州Ｓｔ．Ｐａｕｌ的３Ｍ公司最近面市的陶瓷非织造布（专利产品），它在火焰屏蔽用途上有优异的热性能．名为“Ｎｅ－ｘｔｅｌＦｌａｍｅＳｔｏｐｐｉｎｇＤｏｔＰａｐｅｒ”（简称ＦＳＤＰ）的这种产品是薄型且柔性的，当暴露到火中时能保持其完整性并将不会熔化与收缩，在９ｍｉｎ内不会烧穿，且有向室内透过的热量较小，没有烟及毒气放出等特点．ＮｅｘｔｅｌＦＳ－ＤＰ潜在用途包括防火墙、熔炉、燃烧器、管道、绝热材料、密封及阻燃贮藏库等．［１２］环境友好型阻燃纤维，纳米级粒径的阻燃剂［１３，１４］，无熔滴阻燃纤维，舒适型阻燃纤维等特殊用途的新型阻燃纤维正在应运而生．［１５］参考文献：［１］林山．阻燃纤维［Ｊ］．上海丝绸，２００４（３）：２６－２９．［２］马新安，李新延，王瑄．纯棉织物耐久性阻燃整理的研究［Ｊ］．陕西纺织，２００４，６４（４）：２－６．［３］ＬｙｏｎｓＪＷ．ＴｈｅＣｈｅｍｉｓｔｒｙａｎｄｕｓｅｓｏｆｆｉｒｅｒｅｔａｒｄａｎｔｓ［Ｍ］．ＮｅｗＹｏｒｋ：Ｗ－ｉｌｅｙＬｕｔｅｒ－ｓｃｉｅｎｃｅ，１９７０．２２．［４］姚穆，周锦芳，黄淑珍，等．纺织材料学［Ｍ］．北京：中国纺织出版社，１９９０．１０４．［５］张梅，孟繁慧．一种轻量吸湿透气功能性保暖内衣的研制开发［Ｊ］．上海纺织科技，２００６，３４（１）：５７－５９．［６］邹振光，毛西亭，施楣梧．常规阻燃纤维的技术现状与发展趋势［Ｊ］．纺织导报，２００６（３）：４５－４９．［７］张建春，钟铮．腈氯纶阻燃纤维生产技术与应用［Ｊ］．纺织导报，２０００（２）：１７．［８］欧育湘．实用阻燃技术［Ｍ］．北京：化学工业出版社，２００２．３４８－３４９．［９］全凤玉，纪全，夏延致，等．阻燃粘胶纤维的研究及其进展［Ｊ］．纺织学报，２００４，２５（１）：１２１－１２３．［１０］周翠荣，董奎勇，杨萍．阻燃粘胶纤维及其研究现状［Ｊ］．人造纤维，２００４（４）：２５－２６．［１１］吴英，翟中凯，郭永林．阻燃涤纶的性能及应用［Ｊ］．产业用纺织品，２００１（１）：３５－３６．［１２］高新方．阻燃纤维新发展［Ｊ］．新纺织，２００３（１１）：２１－２３．［１３］贾修伟．纳米阻燃技术［Ｍ］．北京：化学工业出版社，２００５．５７０－５７１．［１４］张泽江，冯良荣，邱发礼．纳米无机阻燃剂的研究进展［Ｊ］．化学进展，２００４，１６（４）：５０９－５１６．［１５］秦华军，张立新．阻燃剂的现状与发展［Ｊ］．华北工学院学报，２００１，２２（２）：１１３－１１４．杨丽等：阻燃纤维及应用７。

阻燃纤维学院：班级：姓名：学号：海藻纤维一、简介海藻纤维是人造纤维的一种，指从海洋中一些棕色藻类植物中提取得到的海藻酸为原料制得的纤维。

二、特点海藻纤维是以植物为主的生物质资源天然纤维素及海洋生物为主的生物质资源，具有储量丰富，可再生，无二次污染等特点，是人类未来理想的生物资源，而且以海洋生物为主的生物质资源，海藻酸以其优异的阻燃性能，受到了越来越多的关注。

有关文献表示，海藻纤维的LOI为28.5％，而普通粘胶纤维的LOI为20.0％，由此可以看出，海藻纤维的阻燃性要高于粘胶纤维：海藻纤维的热释放速率、有效燃烧热、总热释放速率及CO、CO2的生成量均比粘胶纤维要低得多，所以海藻纤维较普通粘胶纤维具有优良的阻燃性能。

三、主要性能1、高吸收性可以吸收伤口大量渗出液，致使换绷带的时间相对延长，减少换绷带的次数，同时也能减少护理时间，降低护理费用。

2、易去除性海藻酸盐纤维与渗出液接触后，经过膨化形成了柔软的凝胶。

于是，高M海藻酸盐纤维就可以通过用温热的盐水溶液淋洗来去除；还有高古罗糖醛酸海藻酸盐绷带在治愈过程中，膨化度较小，可以整片的拿掉，这对伤口新生的娇嫩组织也有极大的保护作用。

3、高透氧性海藻纤维吸湿后形成亲水性凝胶,与亲水基团结合的“自由水”成为氧气传递的通道,氧气根据吸附- 扩散- 解吸的原理从外界环境进入伤口内环境;另外纤维内的高G段作为纤维的大分子骨架连接点成为水凝胶的相对硬性部分,成为氧气通过的微孔。

这些特点避免了伤口的缺氧环境,提高了伤口治愈环境的质量。

4、凝胶阻塞性质海藻酸盐绷带与渗出液接触时,纤维大大地膨化,大量的渗出液保持在处于凝胶结构的纤维中。

单个纤维的膨化减少了纤维之间的细结构,流体的散布被停止,海藻酸盐绷带的“凝胶阻塞”性质,使伤口渗出物的散布、对健康组织的浸渍作用大大减少。

5、生物降解性和相容性海藻纤维是一种生物可降解纤维,这就解决了对环境污染的问题。

其生物相容性使其作为手术线时可不经二次拆线,减少了病人的痛苦。

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。

阻燃粘胶纤维阻燃剂和阻燃材料的生产和应用，可以认为始于20世纪50-60年代，并在70年代初至80年代中期得到蓬勃发展。

目前则处于一个比较稳定且日趋成熟的、与高新技术相结合的发展阶段。

当前的阻燃高分子材料主要是含有添加阻燃剂的高分子材料，也有一小部分是含有反应型阻燃剂的高分子材料。

添加型阻燃剂是在阻燃高聚物基材的加工过程中加入，以赋予基材阻燃性，其多用于热塑性高聚物；反应型阻燃剂是作为阻燃基材加入生产过程中，它们或作为高聚物的结构单元，或作为交联剂而参与化学反应，从而达到阻燃效果，其多用于热固性高聚物。

粘胶纤维属于纤维素纤维，是由含有纤维素的物质经过溶制再生而成。

粘胶纤维的吸湿性符合人体皮肤的生理要求，具有光滑凉爽、透气、抗静电、防紫外线，色彩绚丽，染色牢度较好等特点。

其具有棉的本质，丝的品质。

是地道的植物纤维，源于天然而优于天然。

目前广泛运用于各类内衣、纺织、服装、无纺等领域。

但由于极限氧指数较低、易燃，使其应用受到一定限制。

目前欧盟、美国、中国等很多国家和地区已制定了各种纺织品的阻燃标准和使用法规，这也在一定程度上推动了阻燃纤维包括阻燃粘胶纤维的开发。

一、阻燃粘胶纤维的技术发展现状目前阻燃粘胶纤维的制备技术主要有共混阻燃改性、接枝共聚阻燃改性、后整理阻燃改性等3种。

1、共混阻燃改性共混法是在粘胶纤维纺丝原液中混入添加型阻燃剂，然后纺丝制成具有阻燃性的粘胶纤维。

此方法又包括阻燃剂微粒简单的物理添加以及阻燃剂和粘胶纤维的共混双相再生成型两种途径。

阻燃剂的物理添加法：阻燃剂通常为磷系阻燃剂，有些还含有卤素、氮或硫等，形成阻燃协同效应。

为了达到阻燃的要求，需要在粘胶原液中添加大量的耐碱、耐酸、耐热等性能优良的阻燃剂，通常为纤维重量的10%～20%，阻燃剂微粒以“杂质” 形式分散于纤维内部，一般会使粘胶纤维强力降低10%～20% 。

共混双相再生技术：现主要采用溶胶-凝胶技术，一般是将阻燃剂前驱物在一定条件下（酸性或碱性）水解产生活性的羟基，再经水解缩合反应形成溶胶，在溶胶阶段使阻燃剂与粘胶溶液形成均一的混合体系，再经纺丝成形制得阻燃粘胶纤维。

浅谈阻燃粘胶纤维(整理)引言目前粘胶纤维生产技术成熟，有无限的原料基础，产量高、品种多、用途广。

因其优异的吸湿性、透气性、良好的染色性能、衣着舒适性和可生物降解性等特点，被广泛用于服装面料，如部队作战服、装饰面料及床上用品等，近年来在我国仍以较快的增长速度发展。

随着纺织阻燃材料市场需求的迅速发展，对纺织品以及粘胶纤维的阻燃性能、多功能性、环保性和耐久性的要求日益提高。

粘胶纤维的强度、模量较低，遇火极易燃烧引发火灾，极限氧指数只有17%左右，从而造成人身伤亡和财产损失，使其应用受到限制[1]。

但是随着新的纤维素品种及粘胶纤维生产工艺的改进，以及新型阻燃剂的开发等，粘胶纤维的物理机械性能有所改善。

本文将主要对粘胶纤维的阻燃机理、使用的阻燃剂、制造方法以及国内外阻燃粘胶纤维的研究现状进行简要介绍，以增加人们对此问题的了解和认识。

1. 纤维素纤维的燃烧机理纤维素纤维的燃烧过程如图1所示。

纤维和高温热源接触后吸收热量，发生裂解反应，生成大量可燃性气态产物，在氧存在条件下发生燃烧，燃烧产生的热量又促进了纤维的进一步裂解和燃烧，形成循环燃烧反应。

图1 纤维素纤维的燃烧过程纤维素纤维在接触火焰时，不收缩，不熔融而直接燃烧，烟气毒性较低；离开火源后仍能够继续燃烧，速度快且无余灰 [2]。

粘胶纤维的分子结构类似棉花，是一种再生的纤维素纤维，常常和木质素、半纤维素与天然树脂混合在一起[3]。

粘胶纤维属于非热塑性纤维，其物理性质在高温时不发生显著变化,TP （热裂解温度）和TC（燃烧温度）相等，均为350℃；其热对粘胶纤维的作用主要是化学变化，当温度达到其热对粘胶纤维的作用主要是化学变化，当温度达到TP时首先发生裂解[4]。

纤维素在不同的温度下的热降解主要有两种方式：一种是高温（大于250℃），产物主要是焦油等。

焦油的主要成分是左旋葡萄糖，而后，左旋葡萄糖裂解，产生大量易燃烧的低分子量物质，并形成二次焦炭。

各种纤维素纤维热降解产生的左旋葡萄糖的量如表1。

技术与检测Һ㊀纺织用品中阻燃纤维的阻燃机理及应用王㊀昊，马㊀宁摘㊀要：随着经济的发展和城市现代化进程的加速，人们对纺织品的阻燃要求日益提高㊂由于纺织品大多具有可燃的特性，越来越成为引发火灾的重要因素之一㊂对纤维素类纺织物进行阻燃整理已经成为纺织物发展的趋势之一，许多国家相继提出了纺织产品阻燃性能的相关要求㊂阻燃纤维一般指在高温燃烧环境中不能燃烧或者不能充分燃烧的纤维材料，与明火接触后不会产生火焰或只能产生细微的火焰，与火源分离后火焰迅速熄灭㊂因此，研究纺织品的阻燃性能和发展现状，对纺织物的生产和发展具有重要意义㊂关键词：纺织品阻燃；阻燃机理一㊁引言近年来，颁布的十多个纺织品阻燃标准，可以看出纺织品阻燃的重要，随着大家对火灾危害性认知程度的提高和安全意识的加强，阻燃材料的应用已渗透到各个领域，产品的用量逐年上升，各种多功能纤维及其织物的阻燃功能已成为衡量材料性能优良标准㊂与此同时，伴随我国阻燃法规的不断健全，提高纤维阻燃性能对保障人民的生命安全和减少火灾事故的发生以及避免惨重的经济损失，具有极其重大的现实意义㊂二㊁阻燃纤维的阻燃机理随着科学技术和纺织行业的发展，织物的种类逐渐增加，织物的阻燃性能成为衡量品质的因素之一㊂对织物进行阻燃整理并不是指整理后的织物与火源接触不燃烧，而是指最大限度地降低纺织物的可燃性，减缓火势的蔓延速度，与明火分离后，织物上的火焰能快速熄灭且不会复燃㊂发生燃烧一般需要具备可燃物㊁热源和氧气条件，要达到阻燃目的，必须切断燃烧条件之间的循环㊂（一）覆盖机理在织物上添加一定量的阻燃剂，当织物处于高温环境时，阻燃剂在织物纤维表面形成熔融层状薄膜或泡沫覆盖层，发挥隔绝空气㊁隔热作用，降低可燃性气体的释放量，进而阻止纺织物持续燃烧㊂阻燃剂在纺织纤维表面形成隔离层的方式有以下两种：１．阻燃剂受热产生的降解产物促进织物纤维表面脱水炭化，形成稳定性比较好的炭化层或交联状固体物质，不仅可以阻止纤维中的聚合物进一步裂解，还可以防止热分解产物进入空气中继续参与燃烧，磷系阻燃剂通过这一机理对含氧聚合物进行阻燃；２．阻燃剂（例如卤化磷类和硼系阻燃剂）在高温燃烧环境中分解成不易挥发的薄膜包覆在纤维表面，发挥隔离膜的作用，进而阻止火势蔓延㊂（二）吸热机理一般的燃烧反应可在短时间内产生很高的热量，如果在燃烧过程中迅速转移或吸收一部分热量，则可以降低火焰温度，在一定程度上抑制燃烧㊂织物燃烧时温度较高，部分阻燃剂会在高温下发生吸热分解反应（如相变㊁脱水㊁脱卤化氢等），吸收燃烧过程中的部分热量，进而降低织物燃烧的温度，降低纤维表面温度，减少可燃性气体的释放，抑制聚合物发生热裂解㊂无机类阻燃剂一般为吸热阻燃方式，例如氢氧化镁㊁氢氧化铝等㊂（三）不燃性气体窒息机理阻燃剂在高温下受热分解出不燃性气体，稀释纤维聚合物燃烧后释放的可燃性气体浓度，使可燃性气体浓度低于产生火焰的浓度，同时稀释织物燃烧范围内的氧浓度，生成的不燃性气体和热对流也会分散一部分热量，抑制或阻止燃烧的继续进行，发挥阻燃作用㊂三㊁阻燃纺织品的种类及应用（一）阻燃腈纶腈纶是聚丙烯腈纤维在我国的商品名，目前世界上已经工业化生产的阻燃聚丙烯腈纤维大都采用共聚法制造，主要用于生产工装及航空毯等㊂共聚阻燃改性方法主要是在聚丙烯腈纤维中引入含有卤素或磷元素等的共聚单体，如氯乙烯㊁二氯乙烯㊁烯丙基磷酸烷基㊁乙烯基双（２一氯代乙基）磷酸等共聚单体㊂由于共混阻燃聚丙烯腈纤维中阻燃剂的含量不能太高，因而要选用高效的阻燃剂，且阻燃剂在纺丝原液中的溶解性和均匀稳定分散性要好，以及与聚丙烯腈的相容性，纺丝过程中的保留率㊁耐洗涤性及毒性等㊂因此阻燃剂的选择难度较大，目前已工业化的共混阻燃聚丙烯膀纤维的品种很少，国内的生产厂家有辽宁抚顺维力克阻燃制品有限公司等㊂（二）阻燃粘胶阻燃黏胶纤维黏胶纤维以天然纤维素为原料制成，具有绿色环保㊁可再生㊁生物相容性优良等优势㊂黏胶纤维的极限氧指数仅有１９％，与其他纤维纺织品有相似的易燃特性㊂经过阻燃整理的黏胶纤维具有易染色㊁吸湿性好和抗静电等性能，一般被用于特种防护纺织产品，在与火源短暂接触时，能够迅速起到保护作用㊂阻燃黏胶纤维与芳纶㊁羊毛等高性能纤维混纺可制得兼具多种纤维优良性能的织物，这类织物手感柔软㊁穿着舒适㊁吸湿性良好且阻燃性能较好，在家具装饰㊁高档内衣纺织领域具有很好的发展前景㊂阻燃黏胶纤维的整理工艺主要有两种：１．纺丝结束后使用物理或化学方式将阻燃剂附着在黏胶纤维上；２．纺丝之前将阻燃剂混合或键合到黏胶中，然后再通过纺丝得到阻燃黏胶纤维㊂以阻燃黏胶纤维为主体，混入芳纶㊁腈氯纶㊁聚酰亚胺等多种纤维，制备成舒适阻燃防电弧面料，并测试面料试样的阻燃性能㊁断裂强力㊁透气率㊁撕破强力㊁热收缩率等㊂结果表明，采用芳纶㊁导电纤维和阻燃黏胶纤维制得的混纺双层结构面料各项性能较为理想㊂为了解决高性能阻燃防火制服不易护理㊁透气性较差等问题，将阻燃黏胶纤维引入锦纶纤维㊁防缩羊毛纤维中，织造出一组黏胶／羊毛／锦纶混纺阻燃工装新型面料，并将其与同组织规格的羊毛／锦纶面料㊁羊毛／涤纶面料进行耐磨性和阻燃性能对比㊂结果表明，新开发的混纺工装面料具有更强的耐磨性㊁阻燃性，适当提高面料中的阻燃黏胶纤维质量分数能够有效提升工装面料的阻燃效果㊂（三）阻燃棉后处理棉纺织品经过阻燃整理获得阻燃效果即阻燃棉后处理织物，主要是在纺织品的后整理加工过程中对织物进行表面处理，从而使织物具有阻燃性能㊂织物阻燃整理工艺简单，投资少，但耐久性差，多次洗涤会影响阻燃性能㊂主要应用于宾馆㊁医院等场所的床单㊁被罩㊁幕布等用品㊂另外，电热毯㊁墙布等织物的阻燃耐洗次数要求不是很高，也可以采用阻燃棉织物㊂棉织物的阻燃整理发展很快，目前，国内生产工艺比较成熟，阻燃剂基本可以自给，已经工业化生产㊂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，阻燃纤维的应用范围也会越来越广泛㊂参考文献：［１］赖小旭，郭荣辉．阻燃粘胶纤维的研究进展及应用［Ｊ］．成都纺织高等专科学校学报，２０１９，３３（３）：１８．［２］沈志刚，周勤灼．聚丙烯腈改性纤维的结构表征及阻燃性能研究［Ｊ］．合成纤维工业，２０１９，４２（１）：６－１１．［３］董雪，徐静，常承飞．阻燃改性聚丙烯腈纤维的性能研究［Ｊ］．合成纤维，２０１８，４７（９）：８－１１．作者简介：王昊，马宁，新疆维吾尔自治区纤维纺织产品质量监督检验研究中心㊂９６１。

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。