阻燃纖維與(yu) 紡織品的開發

我國的紡織品阻燃技術始於(yu) 上世紀50年代，以研究棉織物暫時性阻燃整理起步，但發展緩慢。上個(ge) 世紀60年代才出現耐久性純棉阻燃紡織品。上個(ge) 世紀70年代開發了阻燃劑後開始了對合成纖維及混紡織物阻燃技術研究階段。上世紀80年代，我國阻燃織物進入了新的發展時期，上海、吉林、山東(dong) 、廣東(dong) 、天津、四川、北京、江蘇等省市的一些科研單位、院校及工廠相繼對阻燃纖維進行了小試研究，滌綸和丙綸已形成批量生產(chan) 能力，但總體(ti) 說來，阻燃纖維產(chan) 品仍處在研究和試階段。本文摘要介紹合成纖維阻燃改性技術。

       A.聚丙烯腈纖維的阻燃改性　 

　　共聚阻燃改性方法主要是在聚丙烯腈纖維中引入含有鹵素或磷元素等的共聚單體(ti) ，如氯乙烯、二氯乙烯、烯丙基磷酸烷基、乙烯基雙(2–氯代乙基)磷酸等共聚單體(ti) 。目前世界上已經工業(ye) 化生產(chan) 的阻燃聚丙烯腈纖維大都采用共聚法製造。由於(yu) 共混阻燃聚丙烯腈纖維中阻燃劑的含量不能太高，因而要選用高效的阻燃劑，且阻燃劑在紡絲(si) 原液中的溶解性和均勻穩定分散性要好，以及與(yu) 聚丙烯腈的相容性，紡絲(si) 過程中的保留率、耐洗滌性及毒性等，因此阻燃劑的選擇難度較大，目前已工業(ye) 化的共混阻燃聚丙烯膀纖維的品種很少。 

          B.聚酰胺纖維的阻燃改性　 

　　可用作為(wei) 聚酰胺6及聚酰胺66共聚阻燃改性的阻燃劑主要有紅磷和二羧酸乙基甲基磷酸酯等。紅磷常與(yu) 惰性化合物，如氫氧化錳、氫氧化鋁等共同作用對聚酰胺6及聚酰胺66進行阻燃改性。國內(nei) 用於(yu) 生產(chan) 阻燃聚酰胺纖維比較好的共聚阻燃劑是山西化纖研究所生產(chan) 的NF–8702型聚酰胺纖維阻燃劑。膨脹型阻燃體(ti) 係在聚酰胺纖維阻燃改性方麵具有潛在的市場應用價(jia) 值。用於(yu) 聚酰胺共混改性的阻燃劑比較多，如低相對分子質量的含磷化合物、氯代聚乙烯、溴代季戊四醇及三氧化二銻等。采用硼、銻和溴組成的三元阻燃體(ti) 係對聚酰胺進行阻燃改性，其阻燃效果比較好。另外采用紅磷或微膠囊化的紅磷與(yu) 聚酰胺共混紡絲(si) 也能獲得具有自熄滅性能的阻燃聚酰胺纖維。 

　C.聚酯纖維的阻燃改性　 

　　可用於(yu) 聚酯纖維的添加型阻燃劑比較多，添加阻燃劑也是聚酯纖維最初的阻燃改性方法。阻燃劑主要有鹵素阻燃劑和磷係阻燃劑。其中鹵素阻燃劑中又以溴類阻燃劑的阻燃效果為(wei) 最好，且可與(yu) 通過銻類化合物(如三氧化二銻)與(yu) 其形成協效作用來提高其阻燃效果。磷係阻燃劑中各種有機磷酸酯、磷酸酯、磷化合物以及氧化磷等阻燃劑都可以用於(yu) 聚酯纖維阻燃改性。其中芳香族磷酸酯熱分解穩定性好，加入到聚酯熔體(ti) 中對聚酯的熱降解影響較小，從(cong) 而不會(hui) 影響紡絲(si) 工藝和纖維的性能。目前，添加型阻燃劑在一些小的聚酯纖維生產(chan) 企業(ye) 中得到了廣泛的應用。聚酯纖維用反應型阻燃劑是指分子中含有阻燃元素(磷、氯、溴、氮)及活性基團(羧基、羥基以及酸酐等)的小分子阻燃劑。反應型阻燃劑將逐漸取代添加型阻燃劑。通常加入較低含量(3％–8％)的阻燃劑就可以使纖維具有良好的阻燃效果。可用於(yu) 聚酯纖維的反應型阻燃劑包括鹵素和磷係阻燃劑。目前國際上最常用的是磷係共聚型阻燃劑。磷係阻燃劑對聚酯纖維具有良好的阻燃效果，且燃燒過程中沒有毒性氣體(ti) 的生成，屬於(yu) 環保友好型阻燃體(ti) 係。我國山東(dong) 青島大學開發的磷係阻燃劑羧酸烷基磷酸（SP–FRⅡ），是我國首次研製開發成功並商業(ye) 化生產(chan) 的聚酯纖維用共聚型磷係阻燃劑，目前已達到世界上同類產(chan) 品的技術標準。日本采用聚酯與(yu) 次磷二酸衍生物以及化學元素表中第Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ族中至少一種金屬元素的氧化物共聚來生產(chan) 阻燃聚酯纖維。

　　 　D.聚丙烯纖維的阻燃改性　 

　　聚丙烯纖維的阻燃改性主要是通過添加改性和阻燃後整理的方法製備。　目前，聚丙烯主要通過利用鹵素阻燃劑和三氧化二銻等協效劑共同作用來獲得阻燃效果，通常首先在　聚丙烯切片中添加高濃度的阻燃劑及其它助劑，經過共混製造阻燃母粒，然後與(yu) 常規聚丙烯切片纖維熔融紡絲(si) 成形，製備具有阻燃性的聚丙烯纖維。磷–溴協效阻燃體(ti) 係用於(yu) 聚丙烯纖維的阻燃具有良好的阻燃效果，環境汙染小，而磷–氮協效阻燃體(ti) 係用於(yu) 聚丙烯纖維具有更好的阻燃效果，但是在聚丙烯纖維中的應用條件相對較高。 

　　目前國內(nei) 外市場上阻燃纖維已有幾十個(ge) 品種，傳(chuan) 統加工的阻燃纖維主要是阻燃滌綸，阻燃腈綸，阻燃維綸。隨著科學技術的進步，各國新近開發生產(chan) 了多種阻燃纖維，如聚間苯二甲酰間苯二胺纖維、聚酰胺一酰亞(ya) 胺纖維、聚酰亞(ya) 胺2080纖維、雜環聚合物聚苯並咪唑纖維(PIM2080)、酚醛纖維、Basofil纖維。這些纖維的阻燃效果都比較好，在工業(ye) 及特殊領域有很大的用途

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