我国阻燃纤维材料制备技术发展现状之专利分析
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1994年 开 始，关 于 阻 燃 纤 维 制 备技术的专利开始大规模在我国兴 起。前期的专利申请人以国外公司为 主，国 内 申 请 人 以 个 人 申 请 居 多。赵 玉 山 等 人 于 1994年 2月 3日 提 交 的 C N1098149A号专利公开了一种纤维 素聚硅酸盐纤维的制备方法。聚硅酸 盐阻燃纤维是一种纤维素和聚硅酸盐 混合的纤维素纤维，该专利中采用了 混合纤维再生和封闭处理技术，应用 粘胶纤维生产工艺方法生产，该方法 的关键之处在于在生产工艺流程中增 加有封闭处理。由于传统工艺生产出
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我国阻燃纤维材料制备技术发展现状 之专利分析
■ 文 / 王海峰 国家知识产权局专利局专利审查协作北京中心
1 引言
纤 维 材 料 在 日 常 生 活、军 事、建 筑、生 物、医 药 等 方 面 具 有 广 泛 的 应 用。但由于未经处理的纤维材料通常 具有易燃特点，因此易造成火灾，进而 带 来 经 济 损 失 和 人 员 伤 亡[1]。赋 予 纤 维材料较好的阻燃性已经成为发展 的必然趋势，各国也逐渐出台法律并 对纺织品阻燃提出了相应的阻燃性 能要求。随着纤维材料燃烧带来的危 害问题越来越受到人们的重视，开发 有效、耐久且不影响织物手感和舒适 性，并具有工程应用价值的阻燃纤维 材料变得十分必要。
在我国阻燃纤维材料制备领 域，国内申请人处于主导地位，专利申 请量较高，国外申请人的专利申请量
较低，且多年来申请趋势变化不大。这 表明了我国阻燃纤维制备市场以国内 技术为主导，产业发展势头比较强劲。 2.2 申请人分布 2.2.1 申请人属性分布
乙烯（P T F E）纤维、聚对苯二甲酰对 苯二胺（P P T A）纤维、P r y l a n i t z纤 维、聚酰胺—酰亚胺纤维等。
阻燃纤维的研发始于18世纪[2]。第一 个阻燃纤维专利的发明人是Wyld，他 于 1735年获得了专利号为“551号”的 英国专利。专利中，Wyld采用矾液、硼 砂及硫酸亚铁处理纺织品或木材，使 其具有阻燃性。多年来，阻燃纤维材料 的制备技术发展越来越完善。目前大 多数阻燃织物是经过阻燃剂的修饰而 具有好的阻燃性能，但是所用阻燃剂 来制备阻燃织物的工艺复杂、含卤或 织物处理温度过高，对环境有一定的 危害且耗能大，不适宜工业化应用。通 过添加新型阻燃剂提高阻燃纤维性能 已经成为了阻燃纤维材料制备技术 的一个发展方向。通过加入新型阻燃 剂，可以优化工艺流程，解决阻燃纤维 在纺纱、织造过程中的技术难题，产品 永久性阻燃效果明显，织物强力高，柔 软舒适，经过多次洗涤后不影响阻燃
早期阻燃性纤维的制备方法，一 般是通过将阻燃剂加入原料聚合物中 或用阻燃剂后处理纤维来实现。如日 本专利特开昭 58(1983)—156019公开 的一种与微细颗粒状阻燃剂混合的聚 烯烃复合纤维，其中阻燃剂的分解温 度至少高于纺丝温度 100℃。日本专 利特开昭 54(1979)—134120公开的基 于聚酯的典型复合纤维，包括含磷和 （或）卤素的聚酯组分和形成纤维的聚 酯组分，也是在纤维中添加了阻燃剂 聚合物。这些制备阻燃纤维的缺点是 燃烧时会形成与二噁英类化合物，进 而产生严重的环境污染。日本申请人 智索株式会社于 1995年 7月 6日申请的 C N 1118386A号专利公开了一种氧化 或燃烧时不产生二噁英相关的化合物 的热塑性树脂纤维及其制备方法，通 过使用聚烯烃作为原料聚合物得到阻 燃纤维，燃烧时不产生二噁英相关的 化合物，有效解决了环境污染问题。
新材料产业 NO.09 2019 53
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术的中国专利申请总体趋势分布表详 见表 1。
通 过 图 1可 以 看 出，在 阻 燃 纤维制备技术领域在我国的申请 量，2009—2019近 10年 出 现 了 3个 高 速 增 长 点，分 别 是 2011年、2014年 和 2016年。国外申请人在我国的专利申 请 量 比 较 小，且 基 本 呈 现 持 平 的 趋 势。在 2015年至今，专利申请量呈现 逐年增长的趋势，可见我国申请人对 阻燃纤维制备技术的关注度逐渐增 加，并且阻燃纤维材料的应用范围也 越来越广阔，产业化前景比较乐观。目 前比较热门的阻燃纤维有 3种，一种 是通用纤维中加入阻燃剂，一种是芳 族或芳杂环类的耐热纤维，另外一种 为难燃纤维，如聚氯乙烯（P V C）等卤 素纤维。阻燃纤维制备技术的发展也 是围绕这 3种纤维材料制备技术的改 进而进行。
效果。还有技术表明，在阻燃纤维中加 入具有良好耐热性能和高强的导电纤 维材料，通过与各种金属离子的相互 作用，使其在纤维内部形成纳米离子 高导电性聚乙烯醇纤维，使得纤维材 料具有良好的导电性和耐久性，特别 是在低湿度下仍具有良好的耐久抗静 电性。
2 数据分析 2.1 申请整体情况
本文以中燃
阻燃纤维材料，一般是指不能燃 烧或燃烧得不充分的纤维材料，与火 源 接 触 后，只 能 够 产 生 微 小 火 焰，撤 走火源后火焰即可较快自行熄灭。阻 燃纤维广泛应用于纺织材料、交通运 输、国防科工、航空航天等领域。目前 常用的阻燃纤维有聚苯并咪唑（P B I） 纤维、聚氯乙烯（P V C）纤维、聚四氟
的阻燃粘胶纤维所用的阻燃剂属于有 机化合物，该方法解决了传统工艺制 备工艺昂贵，阻燃粘胶纤维产品成本 高，毒性和污染大的缺点。利用该方法 生产，工艺简便，且没有污染，得到的 纤 维 不 仅 具 有 阻 燃 性、抗 碱 性、耐 皂 洗，而且燃烧时不产生有毒气体，利用 其形成织物时，不影响和改变纺织和 染整工艺。
纤维制备技术领域的专利申请 638件 （检索年至 2019年 6月 30日已公开的
专利申请），所利用的检索手段为分类 号、关 键 词 组 合 检 索。截 至 上 述 检 索 日，存在部分申请由于未满 18个月还 未公布，导致 2019年的申请数据不完 整，这是 2019年数据比例整体偏低的 原因。因此，涉及 2019年的专利申请 数据仅供参考。阻燃纤维材料制备技
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我国阻燃纤维材料制备技术发展现状 之专利分析
■ 文 / 王海峰 国家知识产权局专利局专利审查协作北京中心
1 引言
纤 维 材 料 在 日 常 生 活、军 事、建 筑、生 物、医 药 等 方 面 具 有 广 泛 的 应 用。但由于未经处理的纤维材料通常 具有易燃特点，因此易造成火灾，进而 带 来 经 济 损 失 和 人 员 伤 亡[1]。赋 予 纤 维材料较好的阻燃性已经成为发展 的必然趋势，各国也逐渐出台法律并 对纺织品阻燃提出了相应的阻燃性 能要求。随着纤维材料燃烧带来的危 害问题越来越受到人们的重视，开发 有效、耐久且不影响织物手感和舒适 性，并具有工程应用价值的阻燃纤维 材料变得十分必要。
在我国阻燃纤维材料制备领 域，国内申请人处于主导地位，专利申 请量较高，国外申请人的专利申请量
较低，且多年来申请趋势变化不大。这 表明了我国阻燃纤维制备市场以国内 技术为主导，产业发展势头比较强劲。 2.2 申请人分布 2.2.1 申请人属性分布
乙烯（P T F E）纤维、聚对苯二甲酰对 苯二胺（P P T A）纤维、P r y l a n i t z纤 维、聚酰胺—酰亚胺纤维等。
阻燃纤维的研发始于18世纪[2]。第一 个阻燃纤维专利的发明人是Wyld，他 于 1735年获得了专利号为“551号”的 英国专利。专利中，Wyld采用矾液、硼 砂及硫酸亚铁处理纺织品或木材，使 其具有阻燃性。多年来，阻燃纤维材料 的制备技术发展越来越完善。目前大 多数阻燃织物是经过阻燃剂的修饰而 具有好的阻燃性能，但是所用阻燃剂 来制备阻燃织物的工艺复杂、含卤或 织物处理温度过高，对环境有一定的 危害且耗能大，不适宜工业化应用。通 过添加新型阻燃剂提高阻燃纤维性能 已经成为了阻燃纤维材料制备技术 的一个发展方向。通过加入新型阻燃 剂，可以优化工艺流程，解决阻燃纤维 在纺纱、织造过程中的技术难题，产品 永久性阻燃效果明显，织物强力高，柔 软舒适，经过多次洗涤后不影响阻燃
早期阻燃性纤维的制备方法，一 般是通过将阻燃剂加入原料聚合物中 或用阻燃剂后处理纤维来实现。如日 本专利特开昭 58(1983)—156019公开 的一种与微细颗粒状阻燃剂混合的聚 烯烃复合纤维，其中阻燃剂的分解温 度至少高于纺丝温度 100℃。日本专 利特开昭 54(1979)—134120公开的基 于聚酯的典型复合纤维，包括含磷和 （或）卤素的聚酯组分和形成纤维的聚 酯组分，也是在纤维中添加了阻燃剂 聚合物。这些制备阻燃纤维的缺点是 燃烧时会形成与二噁英类化合物，进 而产生严重的环境污染。日本申请人 智索株式会社于 1995年 7月 6日申请的 C N 1118386A号专利公开了一种氧化 或燃烧时不产生二噁英相关的化合物 的热塑性树脂纤维及其制备方法，通 过使用聚烯烃作为原料聚合物得到阻 燃纤维，燃烧时不产生二噁英相关的 化合物，有效解决了环境污染问题。
新材料产业 NO.09 2019 53
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术的中国专利申请总体趋势分布表详 见表 1。
通 过 图 1可 以 看 出，在 阻 燃 纤维制备技术领域在我国的申请 量，2009—2019近 10年 出 现 了 3个 高 速 增 长 点，分 别 是 2011年、2014年 和 2016年。国外申请人在我国的专利申 请 量 比 较 小，且 基 本 呈 现 持 平 的 趋 势。在 2015年至今，专利申请量呈现 逐年增长的趋势，可见我国申请人对 阻燃纤维制备技术的关注度逐渐增 加，并且阻燃纤维材料的应用范围也 越来越广阔，产业化前景比较乐观。目 前比较热门的阻燃纤维有 3种，一种 是通用纤维中加入阻燃剂，一种是芳 族或芳杂环类的耐热纤维，另外一种 为难燃纤维，如聚氯乙烯（P V C）等卤 素纤维。阻燃纤维制备技术的发展也 是围绕这 3种纤维材料制备技术的改 进而进行。
效果。还有技术表明，在阻燃纤维中加 入具有良好耐热性能和高强的导电纤 维材料，通过与各种金属离子的相互 作用，使其在纤维内部形成纳米离子 高导电性聚乙烯醇纤维，使得纤维材 料具有良好的导电性和耐久性，特别 是在低湿度下仍具有良好的耐久抗静 电性。
2 数据分析 2.1 申请整体情况
本文以中燃
阻燃纤维材料，一般是指不能燃 烧或燃烧得不充分的纤维材料，与火 源 接 触 后，只 能 够 产 生 微 小 火 焰，撤 走火源后火焰即可较快自行熄灭。阻 燃纤维广泛应用于纺织材料、交通运 输、国防科工、航空航天等领域。目前 常用的阻燃纤维有聚苯并咪唑（P B I） 纤维、聚氯乙烯（P V C）纤维、聚四氟
的阻燃粘胶纤维所用的阻燃剂属于有 机化合物，该方法解决了传统工艺制 备工艺昂贵，阻燃粘胶纤维产品成本 高，毒性和污染大的缺点。利用该方法 生产，工艺简便，且没有污染，得到的 纤 维 不 仅 具 有 阻 燃 性、抗 碱 性、耐 皂 洗，而且燃烧时不产生有毒气体，利用 其形成织物时，不影响和改变纺织和 染整工艺。
纤维制备技术领域的专利申请 638件 （检索年至 2019年 6月 30日已公开的
专利申请），所利用的检索手段为分类 号、关 键 词 组 合 检 索。截 至 上 述 检 索 日，存在部分申请由于未满 18个月还 未公布，导致 2019年的申请数据不完 整，这是 2019年数据比例整体偏低的 原因。因此，涉及 2019年的专利申请 数据仅供参考。阻燃纤维材料制备技