阻燃纤维的现状及发展趋势
阻燃纤维的现状及发展趋势
阻燃纤维现状
纺织品是关系到国计民生的重要基础材料，其应用范围涵盖日常生活、工业、农业、医疗防卫、航空航天、交通运输、军事等诸多领域，但随着应用领域的扩大，纤维制品也成为引发各类室内外火灾的主要隐患之一。近年来，由纺织品引燃或助燃给人们的生命和财产安全带来了巨大的损失，已经成为严重的社会问题。国内外对阻燃纤维及其纺织品进行了大量的研究工作。
一、阻燃纤维的分类阻燃纤维主要包括本质阻燃纤维与改性阻燃纤维。
?本质阻燃纤维主要有无机纤维和有机高性能纤维，其中无机纤维包括玄武岩纤维、玻璃纤维、石英纤维、硼纤维、陶瓷纤维等；有机高性能纤维包括芳纶、聚酰亚胺纤维、聚苯硫醚纤维、芳砜纶和聚四氟乙烯纤维等。
?改性阻燃纤维主要是指通过物理或化学改性后而获得的具有良好阻燃性能的纤维，如阻燃涤纶、锦纶、维纶及纤维素纤维等，其主要制备方法包括共聚切片纺丝法、共混纺丝法、复合纺丝法及涂覆法等。
阻燃纤维由于其独特的性能，在民用、军用及产业用等领域具有广阔的应用前景，它不仅可用于汽车、火车、飞机用阻燃纺品，而且还可以用于航天航空阻燃复合材料，宾馆、饭店等公共场所的装饰纺织品，医院、军队、森林救火防护服及家纺产品等。
阻燃纤维发展趋势
随着人类安全意识的不断增加和阻燃法规的不断健全，阻燃纺织品的开发力度将会不断增大，特别是永久性阻燃纺织品将会成为市场的新热点。阻燃改性聚合物纤维的研究可能呈现出如下的发展趋势。
?1、长效环保型高品质阻燃纤维
长效环保高品质阻燃纤维是未来的发展趋势，例如，环保长效阻燃、抗熔滴、抑烟一体化的熔纺纤维，高强环保长效阻燃的湿法纺纤维。阻燃聚合物可加工性、阻燃性、抗熔滴性、抑烟性及力学性能的平衡是未来阻燃纤维研发方向。
?2、功能复合型阻燃纤维
阻燃拒污、阻燃拒水、阻燃抗静电、阻燃抗菌等复合功能纤维是未来的发展趋势。
?3、绿色环保型阻燃纤维
开发高效、无毒、无卤、无烟、无熔滴的阻燃纤维是未来的发展趋势。
?4、舒适型阻燃纤维
就舒适型阻燃纤维而言，应同时具有阻燃性、热湿舒适性、良好的加工性等。
?5、高技术型阻燃纤维
高技术型阻燃纤维分子结构独特，无须添加阻燃剂或通过改性，本身就具耐高温阻燃的性能，且具有较高的附加值和良好的经济效益，是未来阻燃纤维的发展方向。
阻燃剂的发展趋势
阻燃剂的发展趋势 随着现代工业的不断发展，塑料、橡胶、合成纤维等高分子材料得到广泛的应用。然而，这些有机高分子化合物绝大多数都是可燃的，且燃烧时可产生大量致命的有毒气体。为解决这一难题、提高合成材料的抗燃性，最有效的方法是加入阻燃剂。对此，以阻燃为目的阻燃剂研究及材料阻燃技术近几年得到长足发展，至今天已成为世界工业体系的重要组成部分之一。本文将阐述阻燃剂的现状和发展趋势。 1 我国阻燃剂发展现状 我国阻燃剂生产在塑料助剂中, 是仅次于增塑二、各类阻燃剂的现状研究剂的第二大行业, 产量逐年增加, 市场不断扩大。自1960 年起开始研制和生产阻燃剂以来, 到目前为止, 我国阻燃剂总生产能力约15 万t/a , 从事阻燃剂研究的研制单位有50 多家, 阻燃剂品种有120 多种, 生产单位150 多家。近几年来, 我国阻燃剂工业发展迅速, 比如最重要的添加型溴系阻燃剂十溴二苯醚(DBDPO)的销量1999 年为7000t/a , 2000 年为9000t/a , 2001 年为13500t/a。增长幅度逐年增大,其它卤系中的另一个重要成员氯蜡系列也有很大增长。还有磷系(包括无机磷类和有机磷酸酯类)和无机系[ 主要是Al2 (OH)3 、Mg (OH)2 和助阻燃剂Sb2O3 等] 的市场也在不断扩大。但是, 按阻燃塑料制品占塑料总用量的比例来看, 与美国相比差距还很大。美国的比例为40 %, 而我国还不到1 %, 即使考虑到美国的经济总量为我国的10 倍, 我们也还有很大的扩展空间。 我国的阻燃剂以卤系阻燃剂为主, 占整个阻燃剂的80 %以上, 其中氯系(主要是氯化石蜡)占69 %, 并有出口;但溴系不足, 每年仍需进口;作为无污染、低毒的无机系仅占阻燃剂的17 %, 其中有一半为三氧化二锑, 而氢氧化铝、氢氧化镁还不到10 %。主要阻燃剂品种有42 型、52 型氯化石蜡, 还有少量的70 型氯化石蜡、多溴二苯醚、六溴醚、八溴醚、聚2 , 6-二溴苯醚、四溴双酚A 及其齐聚物、磷酸烷(芳)基酯、氯(溴)化磷酸醋、氢氧化铝(镁)、三氧化二锑、红磷等。我国阻燃剂比例与世界发达国家和地区相比, 消费结构差距甚大, 目前国
阻燃纤维
阻燃纤维 功能纤维的发展是现代纤维科学进步的象征。功能纤维、差别化纤维和高性能纤维的发展为传统纺织工业的技术创新，向高科技产业的转化创造了有利条件，为人类生活水平的提高作出了贡献。功能纤维是指除一般纤维所具有的物理机械性能以外,还具有某种特殊功能的新型纤维。比如纤维具有卫生保健功能(抗菌、杀螨、理疗及除异味等)；防护功能(防辐射、抗静电、阻燃、抗紫外线等)；热湿舒适功能(吸热、放热、吸湿、放湿等)；医疗和环保功能(生物相容性和生物降解性)。主要介绍一下阻燃纤维。 随着城市现代化建设的发展，对纺织品的难燃化要求也越来越高。美国曾作过统计，1971-1975年，美国有人伤亡的火灾中，90%以上是住宅火灾，且最初着火物主要是纺织品。近年来，美、英、日、德等国对纺织纤维的阻燃已用法律的形式作了规定，要求凡是制作儿童、老人、残废者的服装，室内铺饰用布，剧院幕布以及交通运输工具和旅馆内使用的纺织材料，炼钢工人及士兵的制服等均需达到一定的阻燃要求。 一、纤维的分类 天然或合成纤维，由于其化学结构的不同其燃烧性亦不一，按燃烧时引燃程度、燃烧速度、息燃性等特征，可将纤维定性地分为阻燃纤维和非阻燃纤维两大类。其中，不燃纤维和难燃纤维属阻燃纤维，可燃纤维和易燃纤维属非阻燃纤维。目前国际上广泛采用极限氧指数 LOI(Limit Oxygen Index)来表征纤维及其制品的可燃性。极限氧指数 LOI 是指材料点燃后在氧-氮大气里维持燃烧所需要的最低含氧量体积分数。极限氧指数LOI值越大，材料燃烧时所需氧的浓度越高，即越难燃烧。通常空气中氧气的体积分数接近20%，所以纤维也可按LOI值分类，将LOI值低于20%称为易燃纤维，20%-27%的称为阻燃纤维。 二、阻燃剂的种类 阻燃剂是一种能降低高分子材料燃烧性的物质，其主要作用是在保持材料原有性能的同时，防止织物发生燃烧。阻燃剂种类繁多，其化学结构、化学组成及使用方法各有不同。其分类方法很多，一般可按以下方法进行分类。 1、按所含阻燃元素分类 按所含阻燃元素可将阻燃剂分为卤系阻燃剂、磷系阻燃剂、氮系阻燃剂、磷－卤系阻燃剂、磷－氮系阻燃剂等几类。卤系阻燃剂在热解过程中，分解出捕获传递燃烧自由基的HX，HX能稀释可燃物裂解时产生的可燃气体，隔断可燃气体与空气的接触。磷系阻燃剂在燃烧过程中产生了磷酸酐或磷酸，促使可燃物脱水炭化，阻止或减少可燃气体产生。磷酸酐在热解时还形成了类似玻璃状的熔融物覆盖在可燃物表面，促使其氧化生成二氧化碳，起到阻燃作用。在氮系阻燃剂中，氮的化合物和可燃物作用，促进交链成炭，降低可燃物的分解温度，产生的不燃气体，起到稀释可燃气体的作用。磷－卤系阻燃剂、磷－氮系阻燃剂主要是通过磷－卤、磷－氮协同效应作用达到阻燃目的，具有磷－卤、磷－氮的双重效应，阻燃效果比较好。 2、按组分的不同分类
阻燃面料知识汇总
阻燃面料知识汇总 关键词:面料,阻燃,知识,汇总 阻燃产品包括阻燃剂、阻燃涤纶切片、阻燃涤纶纤维和各种阻燃面料对织物阻燃性,在人们日常生活中，各种火险隐患无所不在。为了减少由于纺织品易燃引起的火灾事故，减少由此造成的对人生命和财产安全的危害，纺织品燃烧性能 的测试受到了世界各国的高度关注。我国在关于阻燃性纺织品的立法和标准化 工作方面也作出了很大的。 一、评判依据:评判织物的阻燃性能通常采用两种依据：一是从织物的燃烧速率来进行评判。即经过阻燃整理的面料按规定的方法与火焰接触一定的时间，然 后移去火焰，测定面料继续有焰燃烧和无焰燃烧的时间，以及面料被损毁的程度。有焰燃烧的时间和无焰燃烧的时间越短，被损毁的程度越低，则表示面料 的阻燃性能越好；反之，则表示面料的阻燃性能不佳。另一种是通过测定 样品的极限氧指数来进行评判。极限氧指数（LOI）是指样品燃烧所需氧气量的表述，故通过测定氧指数即可判定面料的阻燃性能。氧指数越高则说明维持燃 烧所需的氧气浓度越高，即表示越难燃烧。该指数可用样品在氮、氧混合气体 中保持烛状燃烧所需氧气的最小体积百分数来表示。从理论上讲，纺织材料的 氧指数只要大于21%(自然界空气中氧气的体积浓度)，其在空气中就有自熄性。根据氧指数的大小，通常将纺织品分为易燃(LOI<20%)、可燃(LOI＝20%～26%)、难燃(LOI＝26%～34%)和不燃(LOI>35%)四个等级。对纺织品的可燃性表征，可用极限氧指数（LOI）表示，即维持已燃材料继续燃烧所需要的最低含氧体积的百分率。按极限氧指数（LOI）将纺织原料分为4类：不燃（LOI≥35%）纺织品，如多数金属纤维、碳纤维、石棉、硼纤维、玻璃纤维、PBO纤维、PBI（聚 苯并咪唑）纤维、聚酰亚胺纤维等；难燃（LOI="26-34%）纺织品，如芳纶、 氟纶、氯纶、改性腈纶、改性涤纶、改性丙纶、改性维纶、改性粘胶、PPS（聚苯硫醚）、海藻纤维等；" 可燃（LOI≥26%≤34%）纺织品，如涤纶、锦纶、维纶、羊毛、蚕丝、醋酯纤维等；易燃（LOI≤20）纺织品，如丙纶、腈纶、棉、麻、粘胶纤维、竹浆纤维、大豆蛋白纤维、牛奶蛋白纤维等。不燃纤维虽然阻 燃效果好，但多数不适宜穿着或家用，而多数人们常用的天然或化学纤维都是 可燃或易燃的，只有对这类纺织品进行改性或后整理才能提高他们的阻燃性能，也就是将具有阻燃功能的阻燃剂通过各种途径加入到纺织品中才能达到阻燃效果。纤维阻燃的途径是阻止或减少纤维热分解，隔绝或稀释氧气，快速降温使 用其终止燃烧。为实现上述目的，一般是将有阻燃功能的阻燃剂通过聚合物聚合、共混、共聚、复合纺丝、接技改性等加入到化纤中去或用后整理方法将阻 燃剂涂层在纤维表面或渗入纤维内部。在实际应用中，往往采用多种阻燃剂， 以两种以上方式协同效应达到阻燃效果。阻燃纺织品以美国杜邦公司上世纪60 年代生产的Nomex最为著名。其本身具有永久阻燃性以及优良的热稳定性。美 军的防护服装便使用了这种纤维。随着该纤维的广泛应用，杜邦公司又相继开
有机磷酸酯阻燃剂研究进展_徐会志
有机磷酸酯阻燃剂研究进展 徐会志，王胜鹏，包杰界 （浙江传化股份有限公司，杭州 311231） 摘 要有机磷阻燃剂研究在国内外得到极大的关注。综述了磷酸酯类阻燃剂、膦酸酯类阻燃剂和磷杂环类阻燃剂的研究进展，并提出了有机磷阻燃剂今后的发展方向。 关键词 有机磷，阻燃剂，磷酸酯，膦酸酯，磷杂环 1 引言 有机磷酸酯阻燃剂是一种阻燃性能较好的阻燃剂，它品种多，用途广泛。卤系阻燃剂存在很多缺点，如抗紫外线稳定性差，燃烧时生成较多的烟、腐蚀性气体和有毒气体。特别是自1986年起，发现多溴二苯醚及其阻燃的高聚物的热裂解和燃烧产物中含有致癌物四溴代双苯并二恶烷及四溴代苯并呋喃后，卤系阻燃剂的使用受到了限制，使得非卤阻燃剂特别是有机磷阻燃剂的研究和开发变得更加重要。虽然有机磷化合物都会有一定的毒性，但它们的致畸性却不高，其分解产物及其阻燃的高聚物的热裂解和燃烧产物中腐蚀性、有毒物也很少。有机磷阻燃剂之所以成为阻燃剂研究中的热点，除了上面的因素外，还因为有机磷阻燃剂除了具有阻燃性能之外，很多品种还同时具有增塑、热稳定等作用，对提高高分子材料的综合性能有十分重要的作用。 目前，有机磷阻燃剂的研究、开发方兴未艾，每年报道很多。有机磷阻燃剂根据化学活性的不同，可以分为使用方便的反应型和阻燃性持久的添加型两类，下面就这些阻燃剂种类、合成和应用的最新发展状况进行论述[1,2]。 2 磷酸酯阻燃剂 用作阻燃剂的磷酸酯很多，主要可用于聚苯乙烯（PS）,聚氨酯（PU）泡沫塑料，聚酯（PET），聚碳酸酯（PC）和液晶等高分子材料的阻燃。包括只含磷的磷酸酯阻燃剂、含氮磷酸酯阻燃剂和含卤磷酸酯阻燃剂等几类。 （1）只含磷的磷酸酯阻燃剂 只含磷的磷酸酯阻燃剂大多数为酚类的磷酸酯，也有少量的烷基磷酸酯。Bright Danielle A报道，结构式如下的化合物可用于高抗冲聚苯乙烯的阻燃处理： 1,4-(ArO)2P(O)OCH2C6H4CH2OP(O)(ArO)2 式中Ar=（未）取代的芳基。 当在高抗冲聚苯乙烯中加入5.6份该化合物时极限氧指数（LOI）从18变为20.5。相近结构的
阻燃剂的现状和发展趋势_陈建兵
阻燃剂的现状和发展趋势 陈建兵 (池州学院化学与食品科学系,安徽池州247000) 摘要:从燃烧机理和阻燃机理以及主要研究现状方面介绍了阻燃剂,并就未来阻燃剂的研究方向进行了探讨。 关键词:阻燃剂;燃烧;发展 中图分类号:TQ314124+ 8 文献标志码:A 文章编号:1005-8141(2008)05-0559-02 Development and Situation o f Flame Retardant CHEN Jian-bin (Department of Chemistry and Food Science,Chizhou College,Chizhou 247000,China) Abstract:The mechanism of combustion were introduced briefly in the text,and introduced the mechanism of flame and the situation of re -search,predicted the develop ment of flame retardant in the future. Key words:flame retardant;combusti on;development 收稿日期:2008-04-17;修订日期:2008-05-15 基金项目:安徽省教育厅自然基金(编号:KJ 2006B156;KJ2008B177)。 作者简介:陈建兵(1980-),男,硕士,讲师,主要从事水性高分子与无机非金属材料研究。 阻燃剂是合成高分子材料加工的重要助剂之一,其功能是使合成材料具有难燃性、自熄性和消烟性。随着科学进步与环境保护意识的提高,人们不但开发出性能更好的阻燃剂,而且对阻燃剂自身与使用过程中的环境保护问题也提出了更为严格的要求。阻燃剂的无卤化、低毒化、复合化、抑烟化已经成为21世纪阻燃剂整体发展趋势,因此我国的阻燃剂发展具有广阔的发展前景[1] 。本文就未来阻燃剂研究的方向进行了探讨。1 燃烧机理 聚合物燃烧是一个极其复杂的热氧化过程,导致燃烧过程进行的基本要素是:热、氧和可燃物。其燃烧可分为5个阶段:受热、热降解、着火、燃烧和扩散,在燃烧过程中产生含有大量的高能自由基HO -,如果空气流通,燃烧就会越来越剧烈,但只要降低HO -自由基的浓度或切断氧的供应,就可以达到阻燃的目的,主要有:1降低着火点,防止聚合物降解出自由基;o隔绝空气;?捕获活性极大的HO -自由基,阻止火焰的蔓延。 2 阻燃机理 卤素阻燃剂的阻燃机理:卤素在燃烧时能生成卤化氢,卤化氢是一种自由基的捕捉剂。它能捕捉促进高分子化合物燃烧反应的HO -自由基,从而使火焰减 小,达到阻燃效果。 磷系阻燃剂的阻燃机理:磷化物不论是固相还是液相都有很好的阻燃效果,这是因为磷化物在火焰中产生这样的反应过程:磷酸)偏磷酸)聚偏磷酸,由于生成的磷酸层不挥发的保护,隔绝了空气,产生了阻燃效果。另一个原因是产生聚偏磷酸,具有强力的脱水作用,使有机物炭化,而炭化膜也起到了隔绝空气的效果。 锑系阻燃剂的相乘效应:单独使用锑的氧化物并没有阻燃效果,但与卤素阻燃剂相配合,就使其效果增大,人们把这种效应称为/相乘效应0,把锑的氧化物称为助阻燃剂,卤素与三氧化二锑的相乘效应,其机理可认为是由于聚合物在固相的脱水作用引起了炭化,捕捉在气象的自由基,使自由基停止连锁反应,即卤素与三氧化锑反应生成卤素化锑;在245)564e ,随着温度的上升,各阶段连续生成的三氯化锑(气态),在气相时能起到自由基捕捉剂的作用。 氧化铝水合物的阻燃剂机理:一般认为氧化铝水合物受热时,失水变成氧化铝的反应是失水,使燃烧温度降低,当周围温度下降到200)300e 时,它完全失水变成无水氧化铝,可稀释聚合物受热分解后放出的可然性气体,同时还可以吸收凝聚炭的极小微粒,即起消烟阻燃作用。3 阻燃剂的研究现状 自从1908年Engelard G A 等用天然橡胶与氯气反应制得了阻燃氯化橡胶,开创了以化学方法阻燃高聚物的先河以来,特别是近40年高分子工业迅速发展的需求,阻燃技术得到迅速的发展,开发出许多高效的、 # 559#资源开发与市场Res ource Development &Market 200824(6) #资源与环境#
阻燃纤维的现状及发展趋势
阻燃纤维的现状及发展趋势 阻燃纤维现状 纺织品是关系到国计民生的重要基础材料，其应用范围涵盖日常生活、工业、农业、医疗防卫、航空航天、交通运输、军事等诸多领域，但随着应用领域的扩大，纤维制品也成为引发各类室内外火灾的主要隐患之一。近年来，由纺织品引燃或助燃给人们的生命和财产安全带来了巨大的损失，已经成为严重的社会问题。国内外对阻燃纤维及其纺织品进行了大量的研究工作。 一、阻燃纤维的分类阻燃纤维主要包括本质阻燃纤维与改性阻燃纤维。 ?本质阻燃纤维主要有无机纤维和有机高性能纤维，其中无机纤维包括玄武岩纤维、玻璃纤维、石英纤维、硼纤维、陶瓷纤维等；有机高性能纤维包括芳纶、聚酰亚胺纤维、聚苯硫醚纤维、芳砜纶和聚四氟乙烯纤维等。 ?改性阻燃纤维主要是指通过物理或化学改性后而获得的具有良好阻燃性能的纤维，如阻燃涤纶、锦纶、维纶及纤维素纤维等，其主要制备方法包括共聚切片纺丝法、共混纺丝法、复合纺丝法及涂覆法等。 阻燃纤维由于其独特的性能，在民用、军用及产业用等领域具有广阔的应用前景，它不仅可用于汽车、火车、飞机用阻燃纺品，而且还可以用于航天航空阻燃复合材料，宾馆、饭店等公共场所的装饰纺织品，医院、军队、森林救火防护服及家纺产品等。 阻燃纤维发展趋势 随着人类安全意识的不断增加和阻燃法规的不断健全，阻燃纺织品的开发力度将会不断增大，特别是永久性阻燃纺织品将会成为市场的新热点。阻燃改性聚合物纤维的研究可能呈现出如下的发展趋势。 ?1、长效环保型高品质阻燃纤维 长效环保高品质阻燃纤维是未来的发展趋势，例如，环保长效阻燃、抗熔滴、抑烟一体化的熔纺纤维，高强环保长效阻燃的湿法纺纤维。阻燃聚合物可加工性、阻燃性、抗熔滴性、抑烟性及力学性能的平衡是未来阻燃纤维研发方向。 ?2、功能复合型阻燃纤维 阻燃拒污、阻燃拒水、阻燃抗静电、阻燃抗菌等复合功能纤维是未来的发展趋势。 ?3、绿色环保型阻燃纤维 开发高效、无毒、无卤、无烟、无熔滴的阻燃纤维是未来的发展趋势。 ?4、舒适型阻燃纤维 就舒适型阻燃纤维而言，应同时具有阻燃性、热湿舒适性、良好的加工性等。 ?5、高技术型阻燃纤维 高技术型阻燃纤维分子结构独特，无须添加阻燃剂或通过改性，本身就具耐高温阻燃的性能，且具有较高的附加值和良好的经济效益，是未来阻燃纤维的发展方向。
阻燃性
纺织品阻燃技术的研究进展 摘要：论述了纺织品阻燃的方法及阻燃机理以及纺织品阻燃技术国内外的研究现状,在此基础上对其纺织品阻燃技术的发展趋势作了预测,有助于进一步研究纺织品的阻燃性和提高纺织品的阻燃性能。 关键词：阻燃性；阻燃技术；发展现状；发展趋势 1引言 近些年来,纺织品的阻燃性日益受到人们的关心和重视。据报道，英国火灾死亡人数每年约1000人，其中由纺织品引起的火灾约占了一半。美国火灾死亡人数更多，每年约8000余人，受伤者高达15万～25万人，经济损失达4亿美元，其中床上用品、家具装饰用布和衣着用品是起火的主要原因。特别是建筑住宅火灾，纺织品着火蔓延所占的比例更大。为此,本文介绍了纺织品阻燃技术国内外发展的现状,并研究其发展趋势。 1.1阻燃技术 目前世界各国在纺织原料和产品的开发上，都把阻燃的要求放在较主要的位置，特别对欧洲、美国出口的家用纺织品，必须有阻燃的功能才能进入市场。随着人民生活水平的提高和以人为本的安防意识的增强，纺织品的阻燃性能越来越受到人们的关注。 1.1.1阻燃纺织品的开发及市场 有关数据显示，世界上阻燃聚酯纤维的产量已占聚酯纤维总产量的10%左右，而我国还不到0.3%。我国自20世纪70年代开始研制阻燃聚酯纤维，目前生产阻燃聚酯纤维的方法主要采用共聚和共混法技术，很少采用接枝法技术。开发生产的磷系聚酯阻燃纤维，可生产14.6-97.2tex不同规格的阻燃聚酯纱或长丝，具有永久的阻燃性能，可用于室内装饰、床上用品、汽车内装饰等；开发生产的磷系阻燃阳离子聚酯短纤维，也具有永久的阻燃性能，织物可常压染色，并可与阻燃腈纶或氯纶混纺纱实现同浴染色。 阻燃粘胶纤维的开发生产不及阻燃聚酯纤维，但也有几家批量生产。有的在纺丝中制得阻燃粘胶纤维，应用于针织、机织及无纺布，可制作防护服、消防服、床上用品；有的通过纳米改性纺丝工艺开发生产的含有聚硅酸复合型粘胶纤维，用于工业纺织品、防护服、装饰织物。
阻燃剂的研究发展现状
第1期18纤维复合材料No.1 2012年3月FIBER COMPOSITES Mar．，2012 阻燃剂的研究发展现状 陈浩然，李晓丹 （哈尔滨玻璃钢研究院，哈尔滨150036） 摘要本文分别介绍了卤系阻燃剂、磷系阻燃剂、硅系阻燃剂和氮系阻燃剂，从机理上分析各类阻燃剂的阻燃效果、应用效果，并指出无卤高效环保型阻燃剂的研究是今后发展方向。 关键词阻燃剂；阻燃机理；卤系阻燃剂；磷系阻燃剂；硅系阻燃剂；氮系阻燃剂；无卤环保型阻燃剂 The Recent Progress of Flame－retardants CHEN Haoran，LI Xiaodan （Harbin FRP Institute，Harbin150036） ABSTRACT This paper introduces halogen flame－retardants，phosphorous flame－retardants，siliceous flame－retardants and nitrogenous flame－retardants．Retardant effect and application effect are analyzed from retardant mechanism．It is considered that the research of halogen－free，high efficient，environmental flame－retardants will be the development trend of the flame－retardants． KEYWORDS flame－retardant；retardant mechanism；halogen flame－retardants；phosphorous flame－retardants；sili-ceous flame－retardants；nitrogenous flame－retardants；halogen－free environmental flame－retardants 1引言 由于有机聚合物材料具有独特的物理、化学性质和良好的加工性能，近几十年来，塑料、橡胶、合成纤维等聚合物材料及其制品得到蓬勃发展，获得了显著的经济效益和社会效益。但是大多数聚合物材料属于易燃、可燃材料，在燃烧时具有燃烧速度快、发热量高、产烟量大以及释放毒性气体等特点。统计表明，在火灾中造成人员伤亡的主要原因不是火，而是在燃烧中放出的这些烟雾和毒气，严重危害了人们生命和财产的安全。从而可看出，聚合物材料抑烟和阻燃的研究是同等重要的。为此如何提高合成高聚物及天然高聚物材料的阻燃性和抑制硝烟生成已成为一个急需解决的问题，具有重要的社会和经济意义［1］。 2阻燃机理分析 在研究阻燃机理之前，要先了解高聚物受热后发生热分解并燃烧的过程［2］。高聚物受热后，温度逐渐升高，一些热稳定性最差的键先开始断裂，当材料达到热分解温度时，高聚物中大多数键发生断裂，高聚物本身开始分解。高聚物最终生成的产物可能有以下几种：可燃性气体（甲烷、乙烷、乙烯等）、不燃气体或低燃烧值气体（N2、SO2、卤化氢等）、液体（熔融聚合物、预聚体及焦油）、固体（炭化物）、烟。热裂解后的可燃性产物与氧气接触发生燃烧，燃烧是按自由基链式反应进行的，包括以下四步： 链引发：RH→R·+H· 链增长：R·+O2→ROO· ROO·+RH→ROOH+R·链的支化：ROOH→RO·+OH· 2ROOH→ROO·+RO·+H 2 O 链的终止：2R·→R—R R·+OH·→ROH 2RO·→ROOR 2ROO·→ROOR+O 2 从聚合物燃烧的过程可以看出，燃烧中释放的能量会加剧这一过程。 因此，材料的阻燃可以通过以下的途径来实现，一是抑制在燃烧反应中起链增长作用的自由基，隔绝氧气；二是在固相中阻止聚合物的热分解和阻止聚合物释放出可燃气体，如接枝和交联改性或催化成炭；三是减缓生热和传热，如冷却阻燃。
我国纺织品阻燃整理技术的现状及发展趋势
我国纺织品阻燃整理技术的现状及发展趋势 青岛大学纺织服装学院朱平隋淑英安平林王炳 中国纺织大学孙铠 摘要 近年来，世界各国因纺织品引起的火灾不断增加。我国这十几年来，平均每年发生的火灾次数为３—４万起，死亡人数２—３千人，火灾损失折款2—3亿人民币。1985年，哈尔滨天鹅饭店大火死亡十人，受伤七人，直接经济损失24.9万元；1994年，克拉玛依大火，死伤300多人，都是因纺织品燃烧引起的。 我国纺织品阻燃整理技术发展概况； 我国纺织品阻燃技术始于50年代，以研究棉织物暂时性阻燃整理起步，但发展缓慢。60年代才出现耐久性纯棉阻燃纺织品。70年代开发了ＰｙｒｏｖａｔｅｘＣＰ型阻燃剂，并开始了对合成纤维及混纺织物阻燃技术研究阶段。80年代，我国阻燃织物进入了新的发展时期，许多单位开发了棉、涤及混纺织物的阻燃剂及整理技术和阻燃合成纤维。 阻燃纤维的研究开发——我国阻燃纤维的研究开发起步于70年代；80年代至今，上海、吉林、山东、广东、天津、四川、北京、江苏等省市的一些科研单位、院校及工厂相继对阻燃纤维进行了小试研究，涤纶和丙纶已形成批量生产能力，但总体说来，阻燃纤维产品仍处在研究和试阶段。所用的阻燃剂大多是磷、卤素的有机物或有机物加无机物，个别的用高分子物，如环状芳香族磷酸酯、羟乙基四溴双酚A(涤纶)；氯化聚两烯、六溴环癸烷、乙二酸(五溴苯 )酯、磷酸三溴苯酯－氯化石蜡、六氯环戊二烯的二聚物等(丙纶)；含增效剂的卤化物体系、有机磷化物(锦纶)；氯乙烯、偏二氯乙烯、溴乙烯、五氧化二锑等(腈纶)及苯氧基磷腈、噻嗡磷酸酯(粘胶)等。 通过小试或中试鉴定的单位有：A.阻燃涤纶：吉林纺织设计院，青岛大学纺织服装学院(原山东纺织工学院)、上海化纤公司、天津化纤研究所、江苏纺研所等。B.阻燃丙纶：南京化工设计研究院、北京化纤研究所、江苏纺研所、天津合成材料研究所、山东化纤所、山海关化纤厂、广州化纤所等。C.阻燃锦纶：成都科大、四川维纶厂等。D.阻燃腈纶：上海合纤所、上海金山石化、山西煤化所、山东工业大学等。E.阻燃粘胶：上海纺研院、丹东化纤厂、南京化纤厂、上海第三化纤厂、福建南平化纤厂等。 1．绵织物的阻燃整理； 棉织物的阻燃整理发展很快，目前国内比较成熟，阻燃剂基本可以自给，可以工业化生产。 纯棉耐久性阻燃整理大体有下列三种方法： Ａ．Ｐｒｏｂａｎ／氨熏工艺，Ｐｒｏｂａｎ法是英国Ｗｉｌｓｏｎ公司首先用于工业化生产，传统的Ｐｒｏｂａｎ法是阻燃剂ＴＨＰＣ（四羟甲基氯化眆）浸轧后焙烘工艺，改良的方法是Ｐｒｏｂａｎ／氨熏工艺，工艺流程为：浸轧阻燃整理→烘干→氨熏→氧化→水洗→烘干。国内计有北京光华、江阴印染厂、鞍山棉纺印染厂等引进国外的助剂和设备进行生产。这是目前公认的阻燃效果好、织物降强小、手感影响少的工艺。但由于设备问题限制了其推广。 Ｂ．ＰｙｒｏｖａｔｅｘＣＰ整理工艺。国内已有上海农药厂、常州化工研究所、天津合材所、华东理工大学、青岛纺织服装学院等单位生产该助剂。产品的阻燃性能较好，耐久性好，可耐家庭洗涤50次甚至200次以上，手感良好，但强力降低稍大。国内使用该类阻燃剂的厂家二、三十家。 纯棉暂时性、半耐久性阻燃整理——电热毯、墙布、沙发布等织物的阻燃耐洗次数要求不是很高，这类产品做暂时性或半耐久性阻燃整理即可。即能耐1—15次温和洗涤，但不耐皂洗。主要有硼砂－硼酸工艺、磷酸氢二铵工艺、磷酰胺工艺、双氰胺工艺等。上述工艺应用在纯棉织物上工业化生产的不多。青岛大学纺织服装学院的ＳＦＲ－２０３属半耐久性阻燃整理剂。 2．毛织物的阻燃整理； 羊毛具有较高的回潮率和含氨量，故有较好的天然阻燃性，但若要求更高的标准，则需进行阻燃整理。最早的羊毛阻燃整理是采用硼砂、硼酸溶液浸渍法，产品用于飞机上的装饰用布。这种方法阻燃效果良好，但不耐水洗。60年代后采用ＴＨＰＣ处理，耐洗性较好，
阻燃纤维 +
阻燃纤维 摘要：本文讲述了阻燃纤维的现状与发展趋势，根据纤维的用途，并对其进行改性，新型阻燃纤维有更优良的性能，发展前景广阔。 关键词：阻燃；发展趋势；性能；聚酯纤维 一、阻燃纤维的现状与发展趋势 现在国内外市场上阻燃纤维已有几十个品种，传统加工的阻燃纤维主要是阻燃涤纶，阻燃腈纶，阻燃维纶。随着科学技术的进步，各国新近开发生产了多种阻燃纤维，如聚间苯二甲酰间苯二胺纤维、聚酰胺一酰亚胺纤维、聚酰亚胺2080纤维、杂环聚合物聚苯并咪唑纤维(PIM2080)、酚醛纤维。这些特种阻燃纤维的阻燃效果都比较好，在工业及特殊领域有很大的用途。 1.阻燃纤维的发展现状 随着塑料、橡胶、合成纤维等聚合物材料及其制品的蓬勃发展，迅速代替了传统的钢材、金属、水泥、木材及棉麻等材料，广泛应用于工农业和军事等国民经济的各个部门，与人们日常生活息息相关。但是这些聚合物大多数是易燃、可燃材料，在燃烧时热释放速率大，热值高，火焰传播速度快，不易熄灭，有时还产生浓和有毒气体，对环境造成危害，危及人们的生命安全。因此如何提高聚合物的阻燃性已经成为一个急需解决的问题，而对聚合物进行阻燃处理是减少火灾的重要措施之一。国外一些发达国家在上个世纪六十年代就纷纷制订了有关使用阻燃产品的法律和法规，各国对阻燃制品相继制定严格的实施标准。随着人民生活与环境条件的不断改善,人们对阻燃纺织品性能要求越来越高,应投入力量和资金加大阻燃纤维的开发。日前,中国科大火灾科学国家重点实验室科研人员,用分子设计方法研究成功新型清洁、高效阻燃材料,这项技术成果已被列入国家高技术产业发展计划。阻燃聚合物改性粘土纳米复合材料用“层离纳米复合材料”和“嵌入纳米复合材料”方法,合理地将聚合物和无机物结合在一起,利用新的阻燃技术进行制备,可有效地克服现有阻燃材料的不足。 2.阻燃纤维的发展趋势 2.1 混纺交织与功能复合化 阻燃织物的混纺交织与功能复合化正在成为一种新的发展趋势，现在世界各国正在通过阻燃纤维的混纺交织开发具有双功能和多功能的阻燃织物。目前多数阻燃纤维或织物仅具有阻燃功能，不能满足某些部门的特殊要求，如阻燃拒水、阻燃拒油、阻燃抗静电，发展阻燃多功能产品势在必行。如在生产方法上采用多种形式相结合，对阻燃纤维织物进行防水、拒油整理；采用阻燃纤维纱与导电纤维交织以生产抗静电的阻燃纤维；利用阻燃纤维与高性能纤维进行混纺交织生产耐高温织物；采用阻燃纤维与棉粘胶等纤维混纺以改善最终产品舒适性并降低成本等。 2.2 绿色纺织品 “绿色”纤维是当今合成纤维的最大热点和必然发展方向。所谓“绿色”纤维系指纤维生产消耗原材料不会破坏生态平衡，纤维的生产过程不会造成环境污染，纤维在穿用中对人体无毒害，纤维废弃后可再生。具体到阻燃纤维的绿色化是指，减少生产过程对环境和操作人员的毒害作用，防止纤维对穿用人产生不良影响，火灾发生时，会产生“二次毒害”（卤、磷，硫、氮等阻燃剂会产生有毒气体和浓重的烟雾，危害人体和环境）。世界各国尤其是欧美等发达国家相继制定了一系列环保法规和标准，对进口纺织品实施安全检测，限制非生态
阻燃剂的应用现状和发展趋势
阻燃剂的应用现状和发展趋势 学校：安阳工学院 院系：化学与环境工程学院 专业：09高分子材料与工程 姓名：莫墨 学号：200905060087
阻燃剂的应用现状和发展趋势 摘要：随着现代工业的不断发展，塑料、橡胶、合成纤维等高分子材料得到广泛的应用。然而，这些有机高分子化合物绝大多数都是可燃的，且燃烧时可产生大量致命的有毒气体。为解决这一难题、提高合成材料的抗燃性，最有效的方法是加入阻燃剂。为此，以阻燃为目的阻燃剂研究及材料阻燃技术近几年得到发展，至今已成为世界工业体系的重要组成部分一。阻燃剂在化学建材，电子电器，交通运输，航天航空，日用家具，室内装饰，衣食住等各个领域中具有广阔的市场前景。本文将阐述阻燃剂的应用现状和发展趋势。 关键字：阻燃剂分类机理现状发展趋势 一、概述 阻燃剂，又称难燃剂，耐火剂或防火剂：赋予易燃聚合物难燃性的功能性助剂；依应用方式分为添加型阻燃剂和反应型阻燃剂。根据组成，添加型阻燃剂主要包括无机阻燃剂、卤系阻燃剂（有机氯化物和有机溴化物）、磷系阻燃剂（赤磷、磷酸酯及卤代磷酸酯等）和氮系阻燃剂等。反应型阻燃剂多为含反应性官能团的有机卤和有机磷的单体。此外，具有抑烟作用的钼化合物、锡化合物和铁化合物等亦属阻燃剂的范畴。主要适用于有阻燃需求的塑料，延迟或防止塑料尤其是高分子类塑料的燃烧。使其点燃时间增长，点燃自熄，难以点燃。 1.1阻燃剂的分类 阻燃剂有几种不同的分类方法。按所含阻燃元素可将阻燃剂分为卤系阻燃剂、磷系阻燃剂、氮系阻燃剂、磷－卤系阻燃剂、磷－氮系阻燃剂等几类。按组分的不同可分无机盐类阻燃剂、有机阻燃剂和有机、无机混合阻燃剂三种。无机阻燃剂是目前使用最多的一类阻燃剂，它的主要组分是无机物，应用产品主要有氢氧化铝、氢氧化镁、磷酸一铵、磷酸二铵、氯化铵、硼酸等。在三大类阻燃剂中，无机阻燃剂具有无毒、无害、无烟、无卤的优点，广泛应用于各类领域，需求总量占阻燃剂需求总量一半以上，需求增长率有增长趋势。按使用方法的不同可把阻燃剂分为添加型和反应型。添加型阻燃剂主要是通过在可燃物中添加阻燃剂发挥阻燃剂的作用。反应型阻燃剂则是通过化学反应在高分子材料中引入阻燃基团，从而提高材料的抗燃性，起到阻止材料被引燃和抑制火焰的传播的目的。在阻燃剂类型中，添加型阻燃剂占主导地位，使用的范围比较广，约占阻燃剂的85%，反应型阻燃剂仅占15%。 1.2阻燃剂的作用机理 阻燃剂的作用机理是很复杂的，包括种种因素，但阻燃剂的作用机理不外乎
阻燃剂的研究进展
阻燃剂的研究进展 摘要：本文主要介绍阻燃剂的分类，阐述各类阻燃剂的阻燃原理及优缺点，目前阻燃剂的市场情况及阻燃剂在国内外的研究进展。 关键词：阻燃剂阻燃机理市场研究进展 一、引言 据公安局消防局统计，2011年，全国共接报火灾125402起，死亡1106人，受伤572人，直接财产损失18.8亿元，由此可以看出火灾引起的损失非常巨大，因此，阻燃剂是有机材料的重点研究方向。粗略估计，全球65%-70%的阻燃剂用于塑料，20%用于橡胶，5%用于纺织品，3%用于涂料，2%用于纸张及木材。由此可以看出，阻燃剂大部分应用于塑料行业。 二、阻燃剂的介绍 2.1 无机阻燃剂 无机金属氢氧化物阻燃剂：主要有氢氧化铝和氢氧化镁两类。目前为了进一步提高氢氧化铝的阻燃性能，对其进行了一些处理，如表面活性化、超细化、大分子键合处理以及复合化等。其反应机理如下：该反应是吸热反应，使体系的温度下降，水在此温度下变成水蒸气，又可冷却和稀释受热分解产生的可燃性气体和氧化剂，而氧化铝的残渣又是优良的导热体，可增加燃烧区热量的排出。经过表面改性处理的氢氧化铝和氢氧化镁，其阻燃性能和被阻燃基材的抗拉强度、伸长率等与处理前相比有大幅提高。 无机磷系：包括聚磷酸铵、磷酸、红磷等，其阻燃机理既有气相机理，又有凝聚相机理，但以凝聚相机理为主。在燃烧时发生以下变化：磷化合物-磷酸-偏磷酸-聚偏磷酸，聚偏磷酸玻璃体不仅覆盖于燃烧体表面，形成保护膜，能隔绝氧气、起阻燃作用。 膨胀型石墨阻燃剂：膨胀型石墨（EG）是一种近期发展起来的无卤无机膨胀型阻燃剂，其作用机理为：EG膨胀时吸收大量的环境热量，一方面通过膨胀窒息、覆盖形成隔离膜中断链反应，达到热量缓释的效果；另一方面本身不燃，并能够吸收环境热量，EG是多种阻燃机理集于一身的优良的阻燃剂。 其它一些无机阻燃剂或消烟剂：硼类阻燃剂是近年来发展较快的一类多功能阻燃剂。主要有五硼酸铵、偏硼酸钠、氟硼酸铵、偏硼酸钡和硼酸锌等；锑系阻燃剂是一种重要的阻燃增效剂。可单独使用亦可复合使用，尤其是与卤系阻燃剂并用时可大大提高卤系阻燃剂的效能，是卤系阻燃剂中不可缺少的协同剂；钼类化合物是人们发现最好的抑烟剂，使钼类化合物的开发与应用成为目前阻燃剂领域的新热点。
世界对阻燃纤维及其纺织品的分析研究
1世界对阻燃纤维及其纺织品的研究 1．1阻燃纤维生产技术现状 阻燃剂的使用是使棉、毛纤维等纤维在经过阻燃整理后具有阻燃的性能，而阻燃涤纶、阻燃芳纶、阻燃腈纶等纤维即合成纤维在阻燃性方面的研究是合成纤维阻燃改性研究。合成纤维阻燃改性主要有聚丙烯纤维的阻燃改性、聚酰胺纤维的阻燃改性、聚丙烯腈纤维的阻燃改性和聚酯纤维的阻燃改性。芳纶阻燃纤维属于芳香族聚酰胺类，为聚间苯二甲酰间苯二胺纤维。芳纶阻燃纤维产品具有柔软的手感，良好的蓬松性、悬垂性、吸湿透气性和较高的强力、耐磨性、悬垂性、良好的布面光洁度、色牢度，以及遇火炭化不融滴等优良特性，从而满足高中档阻燃服装、装饰面料的质量要求。 1．2合成纤维阻燃技术及市场发展 A、硅系阻燃体系 硅系列阻燃改性新方法包括有机硅系阻燃剂以及无机硅系阻燃剂，有机硅系阻燃剂主要为硅氧烷类化合物，例如采用硅系树脂型阻燃剂的阻燃聚丙烯腈纤维，具有燃烧时无有毒气体生成，且不熔融滴落等优点。目前无机硅系阻燃剂主要采用聚酰胺／无机粘土纳
M复合材料的形式。国外也已经研究在聚酯聚合过程中或纺丝熔体中加入纳M层硅酸盐材料来改性聚酯材料的物理机械性能以及燃烧性能等。国内中科院化学研究所也已开展了这方面的研究工作，并取得了一定的成就。 无机阻燃剂的超细化已成为当今阻燃技术开发的一个热点。采用物理或化学方法将固体阻燃剂分散成为l～100nm大小微粒的方法，称为纳M阻燃技术。物理方法有蒸发冷凝法、机械破碎法；化学方法有气相反应法、液相法。例如使三氧化二锑穿过等离子弧的尾气反应蒸发区蒸发，然后进入冷凝室进行急冷，就能得到0．275nm的三氧化二锑粒子。阻燃剂超细化处理技术，不仅可以提高阻燃效率，降低阻燃剂用量，而且对于改善阻燃剂的发烟性、耐候性和着色性都会产生很大的影响。近年来，国外开发的胶体三氧化二锑具有粒径较小(小于100nm>、易分散、着色强度低等特点，在阻燃纤维的实际应用中取得了较好的效果。
产业用高性能聚酯纤维的开发及发展趋势
产业用高性能聚酯纤维的开发及发展趋势 2011年01月12日16:12 【作者：王鸣义】【字体：大中小】摘要：简要介绍了世界和中国大陆近十年来已经投入商业化的产业用高性能聚酯纤维的发展概况。聚酯工业丝的产能和产量得到高速的发展，聚酯改性技术的应用将带动阻燃等具有良好发展前景的聚酯纤维迅速量产。随着聚酯上端原料产业的结构调整，高性能聚酯纤维的原料将有望得到实质性的突破。从发展趋势看，高性能纤维的应用领域逐步从单纯军用转向多领域应用；从加工链的角度看，更注重原料的开发和产业化技术的应用；高性能纤维的应用领域拓展带动应用领域的整体竞争力提升。 关键词：高性能聚酯；纤维；产品开发；发展趋势 聚酯以及聚酯纤维从20世纪70年代步入大规模工业化以来，无论是技术水平还是生产品种，其发展速度远远大于其他合成材料和合成纤维。2009年世界聚酯产量达到4810万t，聚酯纤维产量达到3190万t；中国大陆聚酯产量2100万t，聚酯纤维约为2200万t，包括使用再生聚酯生产约460万t。今后的十年，世界聚酯以及聚酯纤维仍将保持3％以上的速度增长。 十多年来，产业用纺织品与服用纺织品相比，在西欧和北美已经发展成为一个增长的市场，尤其是聚酯工业丝的加工技术突飞猛进，无论在加工成本和纤维的性价比都有令人瞩目的亮点。尽管受国际金融危机的严重影响，世界范围的产业发展出现暂时的减缓和停顿，但2009年世界聚酯工业丝的年产量亦达到110万t。 2005年起，聚酯以及聚酯纤维新产品的市场开发达到峰值，欧洲、美国以及日本的高技术(高性能)纤维开发研究和规模化工业化的速度愈加迅速。至2010年，世界聚酯产品结构凋整的步伐进一步加快，聚酯以及聚酯原料技术又有了新的突破，聚酯和聚酯纤维相对其他合成树脂和纤维进一步提升了竞争力。 从20世纪50年代起，美国为确保其军事、尖端科学和支柱产业在全球的领先地位，一直鼓励美国的研究机构和生产企业大力开发高性能纤维，例如美国杜邦公司、塞拉尼斯-赫斯特、壳牌化工等，并将其作为重要的技术支撑严格掌控。2000年以来，日本靠不断壮大、具有世界领先水平的高性能纤维产业，将美国新开发的高性能纤维在日本实现了产业化，例如PBO纤维等，并兼并国外优势品种的事业部，使日本的弱势品种迅速提升到世界先进水平，从而确立了现今在世界高性能纤维领域的领先地位。 所谓聚酯系列的高性能纤维是具有相对特殊的物理化学结构、性能和用途，或具有特殊功能的聚酯纤维。聚酯系列高性能纤维主要体现在耐强腐蚀、低磨损、耐高温、耐辐射、阻燃、抗燃、耐高电压、高强度高模量、高弹性、反渗透、高效过滤、吸附、离子交换、导光、导电以及多种医学功能。这些纤维大都应用于工业、国防、医疗、环境保护和尖端科学各方面。 1高性能聚酯工业丝的产品开发 目前高性能聚酯工业丝的产品开发主要包括4个方面，其一是在已经产业化的涤纶工业丝生产基础上，对其生产过程和规格要求进一步优化改进，开发适合特殊领域要求的产品；其二是对原料进行改性，包括共聚改性和无机添加剂改性等，以突出其某一化学或物理的高性能特点；其三是改变原料组成，采用新技术和新工艺，生产化学和物理性能相对“涤纶”有较大改变的聚酯工业丝，例如 PEN等；其四是从应用角度出发，开发适合可持续发展的节能降耗、减少对环境污染的新产品以及相对其他化学纤维更具市场综合竞争力的产品。 1．1磷系阻燃聚酯工业丝 自20世纪60年代初美国Goodyear公司开发出涤纶帘子线以来，圈外涤纶工业丝的研究开发不断深入，产品性能显著提高，各种差别化的工业丝产品被推向市场。尤其是美国和欧洲市场，逐步建立了相
无卤阻燃剂发展现状及趋势
无卤阻燃剂发展现状及趋势* 王虎 刘吉平 （北京理工大学材料学院） 摘要介绍了近年来国内外磷系阻燃剂、氮系阻燃剂、硅系阻燃剂等无卤阻燃剂的发展状况和最新研究进展,指出无卤和绿色环保型阻燃剂是未来发展的主流。为了改善无卤阻燃剂的阻燃效果，粒度超细化、表面改性处理和协同复合是目前主要发展方向。 关键词无卤阻燃阻燃剂分类发展趋势 近年来，由于城市建筑更为密集、人口密度增大，各种建筑材料、装饰材料应用量急剧增大，火灾引起的人员伤亡和财产损失呈上升趋势。火灾已成为最经常、最普遍地威胁公众安全和社会发展的主要灾害之一。此外，根据数据统计，火灾中的伤亡事故，有80%左右是由于火灾前期材料热解时产生的有毒气体和烟雾使人窒息无法逃生所造所造成的。因此，在提高材料阻燃性的同时，应尽量减少热裂解或燃烧生成的有毒气体和烟量。研究清洁、高效、与材料相容性好的无卤阻燃剂成为阻燃材料发展的重中之重。 1 无卤阻燃剂的分类及阻燃机理 1.1 磷系阻燃剂 在无卤阻燃体系的研究开发中磷系阻燃剂历史较长，该阻燃剂不仅克服了含卤阻燃剂燃烧烟雾大、放出有毒及腐蚀性气体的缺陷，同时又改善了无机阻燃剂高添加量严重影响材料的物理机械性能的缺点，做到了高阻燃性，低烟、低毒、无腐蚀性气体产生。 含有磷系阻燃剂的高聚物被引燃时，在其受热时阻燃剂热解磷的含氧酸，开始起到阻燃作用，其阻燃机制有气相机制和凝固相机制。在凝固相中，当磷系阻燃剂生成磷的含氧酸时，其促使树脂脱水、炭化，使可燃裂解产物减少。同时，磷的含氧酸多系粘稠状的半固态物质，可在材料表面形成一层覆盖于焦炭层的玻璃状熔融物，降低炭层的透气性和保护炭层不被继续氧化，从而抑制了燃烧的蔓延。根据磷系阻燃剂的组成和结构，可以分为无机磷系阻燃剂和有机磷系阻燃剂两类[1]。无机磷系阻燃剂包括红磷和磷酸盐类，有机磷系阻燃剂包括磷酸酯、亚磷酸酯、磷酸酯和磷盐等。 1.2 氮系阻燃剂 氮系阻燃剂低毒、不腐蚀,对热和紫外线稳定,阻燃效率好且价廉。目前应用的含氮阻燃剂主要包括三大类：三聚氰胺、双氰胺、胍盐及其衍生物。其中三聚氰胺、三聚氰胺氰尿酸和三聚氰胺磷酸酯是阻燃剂市场中最具有发展潜力的品种。关于氮系阻燃剂的阻燃机理，通常认为氮系阻燃剂受热分解后，易放出氨气、氮气、深度氮氧化物、水蒸汽等不燃性气体；不燃性气体的生成以及阻燃剂分解吸热（包括一部分阻燃剂的升华吸热）带走大部分热量，极大地降低聚合物的表
涤纶阻燃技术研究进展
涤纶阻燃技术研究进展 张榕１，朱新生１，２＊，周舜华２，濮江２，路建美３ （１．苏州大学材料工程学院，江苏苏州２１５０２１； ２．吴江丝绸股份有限公司，江苏吴江２１５２２８； ３．苏州大学化学化工学院，江苏苏州２１５０２３） 摘要：综述了聚酯纤维阻燃化处理方法，分析了卤系和磷系阻燃剂及其对聚酯的阻燃改性作用，以及聚酯／无机纳米复合材料的热稳定性与阻燃性。指出：磷系共聚阻燃改性技术辅以其它反应性单体、纳米添加剂等有利于改善涤纶的抗熔滴性和炭化阻燃作用。 关键词：阻燃；涤纶；阻燃剂；抗熔滴性 中图分类号：ＴＱ３４２．２１文献标识码：Ａ文章编号：１００１－７０５４（２００６）０８－０００９－０４ ０前言 涤纶是各种合成纤维中发展最快、产量最高、应用面最广的一种合成纤维［１］，其纤维纺织品大量用于衣料、窗帘、幕布、床上用品、室内装饰及各种特殊材料。涤纶的极限氧指数（ＬＯＩ）在２１左右，随着纤维织物的广泛应用，其火灾的潜在危险也日益突出。涤纶的阻燃研究始于２０世纪５０年代初期，经过几十年的发展，涤纶的阻燃技术已比较成熟，已经有许多商业化的阻燃涤纶，如日本东洋纺公司的Ｈｅｉｍ、意大利ＳｎｉａＶｉｓｃｏｓａ公司的ＷｉｓｔｅｌＦＲ和德国ＨｏｅｃｈｓｔＣｅｌａｎｅｓｅ公司的ＴｒｅｖｉｒａＣＳ等。我国从上世纪８０年代初开始进行阻燃涤纶的研究，也取得了不少进展。 １阻燃涤纶改性方法 按生产过程和阻燃剂的引入方式，涤纶的阻燃改性方法可归纳为以下五种：（１）在酯交换或缩聚阶段加入反应型阻燃剂进行共缩聚；（２）在熔融纺丝前向熔体中加入添加型阻燃剂；（３）以普通聚酯与含有阻燃成分的聚酯进行复合纺丝；（４）反应型阻燃剂在涤纶或织物上进行接枝共聚；（５）涤纶织物进行阻燃后处理［２］。第（１）至（３）种方法属原丝的阻燃改性，第（４）和（５）种方法属表面处理改性。 共聚阻燃改性方法是在聚酯的合成阶段将阻燃单体与聚酯组分进行缩聚而合成的阻燃聚酯，进而纺制成阻燃纤维。由于阻燃单体固定在聚酯大分子链上，在使用过程中不会发生溶解或渗析现象，因而这种阻燃涤纶具有相对的永久性，毒性较低。国外已工业化的阻燃涤纶品种，主要是采用这种阻燃改性方法。 共混阻燃改性不改变聚酯生产工艺，品种更换灵活，适用面较广。但是，共混阻燃改性需要解决其分散性、界面相容性和毒性等问题。 复合纺丝阻燃改性多采用皮－芯型结构，是以共聚型或共混型阻燃聚酯为芯，普通聚酯为皮层复合纺制而成。对于那些耐水解性差，如部分膦共聚改性阻燃聚酯特别适合这种纺丝方法。接枝阻燃改性是用紫外线、高能电子束辐射或化学引发剂使乙烯基型的阻燃单体与聚酯发生接枝共聚，是获得有效而持久的阻燃改性方法。但复合纺和后接枝共聚 收稿日期：２００６－０１－２６ 作者简介：张榕（１９８３￣），女，苏州大学材料工程学院材料学２００５级硕士研究生。 ＊通讯联系人。