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(2)通过纤维中线型大分子链间交联反应变成三

时间:2019-05-29 07:26

  赋予纤维阻燃性能的方法主要有提高成纤高聚物的热稳定性和纤维改性两种方式。

  纤维的裂解是纤维燃烧的重要的环节,因为裂解将产生大量的裂解产物,其中可燃性气体或挥发性液体将作为有焰燃烧的燃料,燃烧后产生大量的热,又作用于纤维使其继续裂解,使裂解反应循环下去。提高成纤高聚物的热稳定性即提高热裂解温度,抑制可燃性气体的产生,增加炭化程度,从而使纤维不易燃烧。可有以下几种途径:

  (1)在大分子链上引入芳环或芳杂环,增加分子链的刚性,提高大分子链的密集度和内聚力来增加纤维的热稳定性。

  (2)通过纤维中线型大分子链间交联反应变成三维交联结构,从而阻止碳链断裂,成为不收缩不熔融的纤维。

  (3)通过大分子中的氧、氮原子与金属离子螯合交联形成立体网状结构,提高热稳定性,促进纤维大分子受热后炭化,从而具有优异的阻燃性。

  (4)将纤维在高温(200-300℃)空气氧化炉中处理一定时间,使纤维大分子发生氧化、环化、脱氧和炭化等反应,变成一种多共轭体系的梯形结构,从而具有耐高温性能。

  (1)共聚法:在成纤聚合物的合成过程中,把含有磷、硫、卤素等阻燃元素的化合物作为共聚单体引入到大分子链中,经纺丝制成阻燃纤维。

  (2)共混法:将阻燃剂加入纺丝熔体或浆液中进行纺丝,即成为阻燃纤维。 (3)纤维后处理:在高聚物成纤后,用高能射线或引发剂使纤维与乙烯基形成的阻燃单体接枝共聚,或是用含有添加型阻燃剂的溶液处理湿法纺丝过程中的初生纤维,使阻燃剂渗入到纤维内部,从而使纤维获得持久的阻燃性能。

  美国南卡罗莱纳州Sumter的Ems-Griltech公司生产有Griltex品牌阻燃性共聚物热熔性粘结剂,为颗粒状或粉末材料。这类粘结剂可应用于织造布或非织造织物作防火材料。目前正在家居或办公室家具和装饰材料中使用,如地毯和窗帘等以及各种防护服;也可制成配料母液供应。

  阻燃材料生产发展前景虽好,然成本费用仍是主要关注点,特别是当原料和能源价格仍是扶摇直上。Basofil纤维公司,其降低成本的主要策略之一是减少高性能纤维的含量、生产更多商品,几年来这使成本费用有很大的变化。

  在家居装饰品生产领域,Basofil创新了一种满足专用阻燃目标的产品,HF100,价格比老产品便宜20%,几乎绝大多数专用于非织造产品。McKinnon宣扬,凭借其创新的混和配方,价格合理、安全科学、无性,不需化学剂喷洒、浸渍或其它处理;并且只要应用得当,产品性能一致,能满足各种测试要求,和其它某些化学处理溶液有所不同。

  Apexical公司和用户紧密协作,根据其应用要求定制产品,取得经济高效成果,经济高效技术的重要性空前凸现,尤其在产业用纺织品领域。低浓度使用有利于降低总的价格。Ciba公司的Shields称,他们用于聚烯烃材料的阻燃剂,其添加浓度可比常规产品低得多,并可以在过程中融化(melt processable),在非织造生产中应用时,不必降低生产速度;而非熔喷性产品通常不能在这种较细纤维生产中应用。因此,能不需要二次处理时,就可以一次性完成阻燃性非织造织物的生产。

  Ciba降低生产成本的另一种途径是避免二次加工,如背面涂层等,通常是因为缺乏有效的过程可融化阻燃剂,需要用如背涂等方法来获得所需的阻燃性能。一次性方法的产品,其它性能不会受到阻燃剂的影响,因此通途更广泛。

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