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無(wú)機(jī)高分子阻燃劑
| 來(lái)源：邵君( 先生，國(guó)內(nèi)國(guó)際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時(shí)間：2017-1-25 21:19:07 |
阻燃纖維是一種具有阻燃抗熔滴性能的高技術(shù)纖維新材料。采用的是溶膠凝膠技術(shù)，使無(wú)機(jī)高分子阻燃劑在粘膠纖維有機(jī)大分子中以納米狀態(tài)或以互穿網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)存在，既保證了纖維優(yōu)良的物理性能，又實(shí)現(xiàn)了低煙、無(wú)毒、無(wú)異味、不熔融滴落等特性。
近些年來(lái)世界各地因紡織品引起的火災(zāi)不斷增加，我國(guó)因紡織品引起火災(zāi)而帶來(lái)的損失也不小，因此，幾十年來(lái)世界各地對(duì)阻燃纖維的研究從未停止過(guò)。我國(guó)阻燃纖維起步于20世紀(jì)50、60年代，到了20世紀(jì)80年代才進(jìn)入了新的發(fā)展時(shí)期，但總體說(shuō)來(lái)，阻燃纖維產(chǎn)品仍處在研究階段。
阻燃纖維生產(chǎn)技術(shù)現(xiàn)狀。阻燃劑的使用是使棉、毛纖維等纖維在經(jīng)過(guò)阻燃整理后具有阻燃的性能，而阻燃滌綸、阻燃芳綸、阻燃腈綸等纖維即合成纖維在阻燃性方面的研究是合成纖維阻燃改性研究。
合成纖維阻燃改性主要有聚丙烯纖維的阻燃改性、聚酰胺纖維的阻燃改性、聚丙烯腈纖維的阻燃改性和聚酯纖維的阻燃改性。芳綸阻燃纖維屬于芳香族聚酰胺類，為聚間苯二甲酰間苯二胺纖維。芳綸阻燃纖維產(chǎn)品具有柔軟的手感，良好的蓬松性、懸垂性、吸濕透氣性和較高的強(qiáng)力、耐磨性、懸垂性、良好的布面光潔度、色牢度，以及遇火炭化不融滴等優(yōu)良特性，從而滿足高中檔阻燃服裝、裝飾面料的質(zhì)量要求。
無(wú)機(jī)高分子阻燃劑超細(xì)化及納米技術(shù)。無(wú)機(jī)高分子阻燃劑的超細(xì)化已成為當(dāng)今阻燃技術(shù)開(kāi)發(fā)的一個(gè)熱點(diǎn)。采用物理或化學(xué)方法將固體阻燃劑分散成為l～100nm大小微粒的方法，稱為納米阻燃技術(shù)。物理方法有蒸發(fā)冷凝法、機(jī)械破碎法;化學(xué)方法有氣相反應(yīng)法、液相法。例如使三氧化二銻穿過(guò)等離子弧的尾氣反應(yīng)蒸發(fā)區(qū)蒸發(fā)，然后進(jìn)入冷凝室進(jìn)行急冷，就能得到0.275nm的三氧化二銻粒子。
無(wú)機(jī)高分子阻燃劑超細(xì)化處理技術(shù)，不僅可以提高阻燃效率，降低阻燃劑用量，而且對(duì)于改善阻燃劑的發(fā)煙性、耐候性和著色性都會(huì)產(chǎn)生很大的影響。近年來(lái)，國(guó)外開(kāi)發(fā)的膠體三氧化二銻具有粒徑較小（小于100nm）、易分散、著色強(qiáng)度低等特點(diǎn)，在阻燃纖維的實(shí)際應(yīng)用中取得了較好的效果。
硅系阻燃體系。硅系列阻燃改性新方法包括有機(jī)硅系阻燃劑以及無(wú)機(jī)硅系阻燃劑，有機(jī)硅系阻燃劑主要為硅氧烷類化合物，例如采用硅系樹(shù)脂型阻燃劑的阻燃聚丙烯腈纖維，具有燃燒時(shí)無(wú)有毒氣體生成，且不熔融滴落等優(yōu)點(diǎn)。
磷酸三苯酯阻燃劑tpp質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)：
外觀：白色片狀結(jié)晶
含量：≥99%；
酸值(mgKOH/g)：≤0.1；
游離酚：≤0.1%；
凝固點(diǎn)：≥47.0℃
色度(APHA)：≤60；
水分：≤0.1%
密度(50℃，g/cm3)：1.185-1.202
目前無(wú)機(jī)硅系阻燃劑主要采用聚酰胺/無(wú)機(jī)粘土納米復(fù)合材料的形式。國(guó)外也已經(jīng)研究在聚酯聚合過(guò)程中或紡絲熔體中加入納米層硅酸鹽材料來(lái)改性聚酯材料的物理機(jī)械性能以及燃燒性能等。國(guó)內(nèi)中科院化學(xué)研究所也已開(kāi)展了這方面的研究工作，并取得了一定的成就。
微膠囊技術(shù)。微膠囊技術(shù)就是把阻燃劑微粒包裹起來(lái)，例如用硅烷、鈦酸酯對(duì)氫氧化鋁、氫氧化鎂進(jìn)行表面處理;或者將阻燃劑吸附在無(wú)機(jī)物載體的空隙中，形成蜂窩狀微膠囊阻燃劑，這樣可以改善阻燃劑與聚合物的相容性。
硅烷分子、鈦酸酯分子在氫氧化鋁、氫氧化鎂顆粒表面形成“分子膜層”，在阻燃劑與聚合物之間塔起了“橋鍵”;采用硅酸鹽、有機(jī)硅樹(shù)脂，可以使易熱分解的有機(jī)阻燃劑被很好地保護(hù)起來(lái)，從而有效地改善阻燃劑的熱穩(wěn)定性。國(guó)內(nèi)外對(duì)紅磷、聚磷酸銨等阻燃劑的微膠囊化作了大量的研究，微膠囊化的紅磷與聚酰胺共混紡絲也能獲得具有自熄性能的阻燃聚酰胺纖維，微膠囊化的聚磷酸銨也可用于聚丙烯纖維的阻燃。
復(fù)配技術(shù)。在對(duì)材料進(jìn)行阻燃處理過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)某些阻燃劑同時(shí)使用會(huì)取得很好的協(xié)同效應(yīng)，獲得更理想的阻燃效果。例如磷加鹵、銻加鹵、磷加氮、磷加結(jié)晶水化合物等，這種復(fù)配方法稱為復(fù)配技術(shù)。
鹵素磷信硅化合物的復(fù)配應(yīng)用，其阻燃效果更為理想，鹵素、磷和硅具有阻燃協(xié)同效應(yīng)。高溫下，鹵素、磷促進(jìn)炭的生成，硅增加這些炭層的熱穩(wěn)定性，并且用硅氧烷代替硅烷時(shí)，磷稚兩元素的阻燃協(xié)同作用得到了進(jìn)一步的加強(qiáng)。
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