国内阻燃纤维的发展现状及未来趋势

国内阻燃纤维的发展现状及未来趋势

围绕首届纺织科技新见解学术沙龙，“阻燃纤维的上下求索”系列报道对当前国内阻燃行业颇具代表的几类纤维进行了详细解读，在本次专题接近尾声的时候，记者将分两期请国内该领域的知名专家学者为行业、企业未来的发展出谋划策。　　尽管我国的阻燃纤维行业逐渐进入黄金发展阶段，但企业在此进程中还会有各种各样的困惑，对此，施楣梧博士建议：　　1.从促进行业发展的角度，建议国内的各个行业均能采用国产的阻燃纤维制品。　　2.对于企业而言，各阻燃纤维生产企业应将各自的产品精细化、专用化和差别化。　　3.深入研究兼顾多种性能和高性价比的混纺配方及协同效应的产生机理。　　4.深入研究使各种阻燃纤维能充分发挥作用的、非均匀化的纺纱织造技术。　　5.深入研究在阻燃基布上产生更多使用功能的染整技术。　　6.企业要兼顾本质阻燃、改性阻燃、整理阻燃等多种技术途径，齐头并进，同步发展，满足社会的多层次需求。　　嘉宾：总后勤部军需装备研究所教授级高工:施楣梧博士　　“目前，我国阻燃纤维的发展应该说是处于最好的时期，随着社会对阻燃纺织品需求的增长，这种发展还将继续呈上升态势。”在谈及国内阻燃纤维的发展现状及未来趋势时，总后勤部军需装备研究所教授级高工施楣梧博士字字铿锵、信心十足。作为本次学术沙龙的发起人之一，施楣梧博士从行业的发展高度全视角解读了国内阻燃领域发展的现状、亟须解决的问题、未来的发展模式，并为企业更好地适应市场竞争提出了中肯的建议。　　国产阻燃面料已达国际水平　　主持人：我国阻燃纤维的发展现状如何？在性能与价位上是否有优势？　　施楣梧：在前几年中国工程院《高性能纤维及其制品发展战略研究》项目和几个国家863项目的带动下，我国的阻燃纤维与其他高性能纤维一样，得到了快速发展。包括间位芳纶、芳砜纶、聚芳噁二唑纤维、高强阻燃维纶、聚酰亚胺纤维及聚四氟乙烯纤维等，这些纤维有的达到了成熟的工业化生产，有的开始进入工业化生产。　　在国产本质阻燃纤维基本成熟的前提下，我国阻燃防护服标准首次将面料阻燃性能分为A、B、C三个等级，其中对A级提出了热防护系数要求，以及50次水洗的耐洗要求。这种高等级的阻燃防护服只能由本质阻燃纤维来承担。　　对于改性阻燃纤维而言，近几年也得到了长足的发展，最具代表性的是高强阻燃维纶的研制成功及进入工业化生产，其强度达到7.0～7.5cN/dtex，显著提高了阻燃纺织品的强度。有了高强阻燃且成本不高的纤维，就可以与强度较低但舒适性、染色性好的阻燃粘胶纤维等混配，最终实现阻燃、高强、舒适、外观和价位的平衡，适应更加广阔的市场需求。　　此外，还有一些阻燃纤维，虽然分别存在有熔滴现象、含氯易冒烟、强度低、阻燃性能不耐水洗等问题，但也可以在一些适当的场合使用。　　因此，我国目前已经在不同档次的阻燃纤维品种上都有可供选择的阻燃纤维可以使用，包括作为本质阻燃纤维的间位芳纶、芳砜纶、宝德纶，以及作为高性价比改性阻燃纤维的高强阻燃维纶、阻燃粘胶等，再加上我国的研究者在各种国产阻燃纤维的合理搭配使用、形成协同效应方面进行了许多研究，形成了许多简便快捷的试验方法，出现了一些高性能的配方及纺织染整工艺，使由多种国产阻燃纤维混配制成的阻燃面料，在性能上达到甚至超过了国际典型阻燃面料品牌的技术水平，并且在售价上也显示出明显的优势。　　缺乏对专用产品的深入研发　　主持人：从技术层面看，目前，国内企业的研发能力能否满足市场需求？还存在哪些问题？　　施楣梧：在我国阻燃纤维生产企业中，一部分企业本身就具有很强的技术实力。如烟台泰和、上海特安纶等都是自身具有强大研发队伍的高新技术企业，烟台泰和生产的间位芳纶由于纺丝路线的差异，其制品的防阴燃性能优于Nomex；江苏宝德公司、上海全宇公司与高校合作生产的阻燃纤维也有很好的发展前途。现在，聚酰亚胺等耐高温阻燃纤维也已经实现了国产化，对国际上多数的阻燃纤维我们也都有了生产能力。从这个角度看，国内企业是能够满足市场需要的。　　但是，与我国多数产品类似，我们的阻燃纤维也存在缺乏专用产品、缺乏最终制品的深入研究等问题。　　如同高分子材料的生产一样，国外对一类高分子材料如聚乙烯PE，会有很多种具体的牌号，以适应不同的具体用途，而国内的PE绝大多数是通用料，很少有专用料。我们的阻燃纤维还没有细分到适用于消防、电弧防护、还是金属冶炼时的高温金属喷溅防护等各种具体的防护要求。　　在最终防护制品的研发上，也缺乏从阻燃纤维性能、纺织染整加工技术到使用现场防护要求都了解的技术人员，因此，对最终制品的研发往往不够细致深入，其研发的产品也比较粗糙，其性能自然不佳。　　因此，对于我国耐高温阻燃的职业防护装备而言，阻燃纤维原料虽然已经有了各种具有较高性能的产品，但还是大路货居多。这些产品只能满足一般使用要求，企业还没有针对具体用途，有针对性地研发出专用纤维；对最终产品而言，我们在设计制造上还不够专业，最终产品还比较粗糙。　　纤维强度与舒适性不可忽视　　主持人：在技术水平有了一定进展后，国内的企业在市场开拓方面呈现哪些特点？　　施楣梧：我国的阻燃纤维生产还体现出各自为战的特点，即每个阻燃纤维生产企业首先为了自己产品的销售，尽一切可能要使用自己的那个品种的纤维。当然国外也是如此，比如有一个大公司的“93-5-2”配方，即93%间位芳纶、5%对位芳纶、2%导电纤维，除了在某些使用场合有一定的合理性以外，多数场合并不合理，有实验证明添加5%对位芳纶的直接效果是强度下降17%左右。因此也有人认为设计这个配方的一种可能是搭配销售同一企业的纤维原料。　　因此，应该有人、有单位不存门第之见地对各种阻燃纤维，纯粹从性能和价格考虑进行精细的配方研究，以及针对各行各业所需的阻燃防护纺织品的各种具体需求，进行以最终产品的使用性能和性价比为目的的研究，这样才能真正开拓出社会所需要的、符合目前市场需求的阻燃纺织品。　　主持人：针对这样的问题，企业怎样才能少走弯路，尽快提升国内阻燃行业的竞争力？　　施楣梧：除了要精细研究多种阻燃纤维的混配方式、寻找协同效应外，还要研究产生这种协同效应的机理，研究获取非均匀结构的纺纱和织造方法，将各种阻燃纤维安排到织物的特定位置，以便充分发挥其阻燃、强度、手感、保暖、舒适等作用。　　在观念上，应该建立这样一种认识：在耐高温阻燃纺织品的众多指标中，多数时候阻燃性能不应该作为首要的指标。因为阻燃制品多数是“养兵千日用兵一时”的状态，即穿着防火服装的绝大多数时间内是不着火的，故在绝大多数时间内，强度、舒适性是最重要的，如果穿这件防火服装给人带来强烈的不适感，那么着装者肯定不愿穿，这就失去了防护的意义；即使没有达到绝不舒服的程度，也会影响工作效率；再者，如果面料的强度不够，也会影响防护效果。　　也就是说，对阻燃纺织品而言，应该兼顾强度、舒适和阻燃性能，从经济性和防护性考虑，甚至应该将强度作为阻燃防护服的首要指标，舒适性放在第二位，然后才是偶尔可能会用到的阻燃性能。　　此外，还应该根据阻燃纺织品的不同用途，发展整理型阻燃产品，以及对使用含卤阻燃剂的阻燃纤维要有公正的评价，在空旷场合使用含卤阻燃剂制成的阻燃纤维制品，应该还是比较安全的。实际上，在法律层面上，世界各国并不排斥含卤阻燃剂的使用，对含卤阻燃剂有非议的只是商业层面的声音。　　而对于采用磷系阻燃剂的产品，也未必没有非议。在水系富营养化的实例中，环保学者就指出主要原因是洗涤剂中的磷元素在水中富集所致。目前含卤阻燃剂实际上还是最有效的阻燃剂。　　多种纤维混纺力求性能完美　　主持人：要做到“性能提上去，价位降下来”，国内的阻燃纤维行业需要突破哪些瓶颈？国外有哪些好的经验值得我们借鉴？　　施楣梧：法国有一个阻燃产品的品牌叫Fitek，其特征就是采用了3种纤维制成混纺纱，虽然这个公司的技术人员不愿意告诉我是采用了哪三种纤维，但其技术思路是明确的。即不可能找到十全十美且价廉物美的阻燃纤维，任何阻燃纤维均有其优点，也有缺点。要让最终性能兼顾各个方面，满足各种要求，应该采用多种纤维混拼的方法。实际上，国外高级面料往往不是全毛的，而是由多种天然纤维和化学纤维混纺制得的。　　同样道理，要让阻燃产品性能上升、价格下降，只能依靠合理的混纺配方的研究，依靠多种纤维各自发挥其作用，最终达到纤维性能可兼顾各方面的要求，且价格相对低廉，这样具有较高性价比的纤维才能适应我国目前的市场需要。【中国阻燃面料网www.China-Fire-Retardant.com】