
阻燃纖維主要包括本征阻燃纖維與改性阻燃纖維。本征阻燃纖維主要有無機纖維和有機高性能纖維,其中無機纖維包括玄武巖纖維、玻璃纖維、石英纖維、硼纖維、陶瓷纖維等;有機高性能纖維包括芳綸、聚酰亞胺纖維、聚苯硫醚纖維、芳砜綸和聚四氟乙烯纖維等。
改性阻燃纖維主要是指通過物理或化學改性后而獲得的具有良好阻燃性能的纖維,如阻燃滌綸、錦綸、維綸及纖維素纖維等,其主要制備方法包括共聚切片紡絲法、共混紡絲法、復合紡絲法及涂覆法等。
阻燃聚酯
國外進展
阻燃聚酯早在20世紀80年代就已經工業化,90年代中期,由塞拉尼斯開發的磷系阻燃單體,成功用于傳統紡織品。杜邦、赫斯特、東洋紡等公司以有機、無機阻燃劑及復配阻燃體系,采用共聚、共混法相繼實現阻燃聚酯纖維產業化。
東麗纖維研究所(中國)有限公司以共聚共混相結合工藝制得了陽離子可染阻燃聚酯纖維。德國巴斯夫歐洲公司采用共聚合的方法獲得的阻燃聚酯可用于生產纖維,杜拉纖維技術公司、意大利Ital Match Chemicals、荷蘭帝斯曼及日本ADEKA公司均有阻燃聚酯纖維的相關專利報道。
國內進展
近年來我國阻燃聚酯纖維發展迅速,從科研角度看,四川大學、青島大學、北京服裝學院及東華大學等科研院所均有阻燃聚酯纖維的研究報道或授權專利;
從產業角度看,四川東材科技集團股份有限公司纖維級阻燃聚酯切片,江蘇盛虹集團、上海石化、儀征石化、上海德福倫化纖有限公司的阻燃聚酯長絲或短纖維均實現了規模化生產,并實現了出口創匯。
其中,四川東材科技集團股份有限公司與浙江海利得新材料有限公司合作生產的阻燃聚酯工業絲斷裂強度達到7.0cN/dtex以上。但是,目前阻燃聚酯纖維的抗熔滴、抑煙等性能仍有待進一步提高。
阻燃聚酰胺
國外進展
阻燃聚酰胺研究多集中于樹脂領域,且以共混阻燃為主,巴斯夫、羅地亞、帝斯曼等公司均有代表性阻燃塑料產品。
但阻燃聚酰胺纖維因制備技術難度高,僅有瑞士EMS公司宣布研發出共聚阻燃聚酰胺纖維,卻未有市售產品。
國內進展
東華大學與新會美達錦綸公司合作開發出阻燃聚酰胺6纖維,然而長效耐水洗性受限;
中國神馬集團有限責任公司的B890UN牌號,以及其他公司有少數阻燃聚酰胺產品,該類產品通過機械共混的方式加入磷系或其他無鹵阻燃劑,其阻燃性能均能達到UL94 V—0等級;
上海安凸塑料添加劑公司也有皮芯型阻燃聚酰胺6纖維的報道。我國共聚型阻燃聚酰胺纖維研究主要集中在高校和研究所,尚未實現產業化。
阻燃纖維素
國外進展
國外阻燃纖維素纖維及其制品的研究領先于國內,且早已實現再生纖維素纖維的產業化。奧地利Lenzing公司、芬蘭Kemira公司、日本旭化成等公司采用共混法實現了阻燃再生纖維素纖維的產業化,其纖維在防護服、針織物及家用紡織品得到了廣泛的應用。
國內進展
國內有關研究院所和企業也相繼開展了阻燃再生纖維素纖維研究。
青島大學、天津工業大學及恒天海龍股份有限公司采用自主研發的硅系、磷系及磷氮系阻燃劑,制備了性能良好的阻燃粘膠纖維;
河北唐山三友集團化纖有限公司、吉林化纖股份有限公司采用磷系阻燃劑,開發出磷系阻燃粘膠纖維;
北京賽歐蘭阻燃纖維有限公司,研發出新一代環保型硅—氮系阻燃粘膠纖維。但目前阻燃粘膠纖維的強度、阻燃耐久性等仍有待進一步提高。
阻燃維綸
阻燃維綸目前只有我國、日本和朝鮮有工業化生產。我國的阻燃維綸主要是由四川大學(以下簡稱“川大”)在20世紀80年代與中國石化集團四川維尼綸廠(以下簡稱“川維”)合作研發的。
21世紀初,原解放軍總后勤部軍需裝備研究所(以下簡稱“原軍需所”)開始組織川大和川維研制高強維綸,在此基礎上,原軍需所繼續組織四川大學和上海全宇生物科技遂平有限公司自主研發了集酸源、碳源和氣源為一體的高效無鹵低煙無毒的阻燃劑,并開發出阻燃維綸制備成套工藝技術,成功制得極限氧指數達29,纖維強度≥7.5cN/dtex,且可染色的高強阻燃維綸。
阻燃維綸與其他阻燃纖維混紡面料,已應用于軍隊作戰服;并研發了公安阻燃戰訓服即將裝備,并為廠礦、外軍提供了含高強阻燃維綸的阻燃面料。這種阻燃維綸面料不僅性能優于美國杜邦公司的NomexIIIA面料,還可以印制迷彩圖案,且價格僅為杜邦對標產品的2/3~1/2。
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