阻燃面料相关知识
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阻燃纤维现状
这几天在琢磨阻燃织物开发的事,搜集了一些材料,与大家共享。阻燃剂处理的织物没在考虑之内。主要是纤维阻燃,即永久性阻燃织物。
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。这些事故都是因纺织品燃烧引起的。
而我国的纺织品阻燃技术始于上世纪50年代,以研究棉织物暂时性阻燃整理起步,但发展缓慢。上个世纪60年代才出现耐久性纯棉阻燃纺织品。上个世纪70年 代开发了阻燃剂后开始了对合成纤维及混纺织物阻燃技术研究阶段。上世纪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上世纪70年代;上世纪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。
目前我国阻燃剂产量已达到全球的1/5强,多种高聚物阻燃技术也接近于国际先进水平。随着国际阻燃强制标准的实施,以及我国GB 20286-2006《公共场所阻燃制品及组件燃烧性能要求及标识》的实施(2007年03月01日),必然会在我国形成强制使用阻燃材料的法律行为,从而进一步促进我国阻燃行业的发展。
目前目前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、Basofil 纤维。这些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。
国内外阻燃纤维的生产情况大致如下:
1、山东海龙公司
山东海龙公司的安纺阻燃纤维和纽代尔纤维,取得了很好的效果。特别是安纺阻燃纤维,它是在国家“863”计划研究成果基础上开发的一种具有阻燃抗熔滴性能 的高技术纤维新材料。该产品采用新一代纤维阻燃技术––溶胶凝胶技术,使无机高分子阻燃剂在粘胶纤维有机大分子中以纳米状态或以互穿网络状态存在,既保证了纤维优良的物理性能,又实现了低烟、无毒、无异味、不熔融滴落等特性。再加上粘胶纤维本身具有良好的吸湿透气性,易染色特点,使得其应用性能、安全性能 和附加值大大提高,可广泛应用于民用、工业以及军事等领域。该公司的产品特别令人瞩目,去年韩国等客户达成了安纺阻燃纤维定单合同。
2、唐山三友集团公司
由木材或棉花短绒为原料进行提纯生产出来的一种天然纤维––阻燃纤维,是河北唐山三友集团化纤有限公司近期推出的新产品。该纤维在生产过程中采用新型的浆料研磨设备及先进的纺前注射工艺,因而纤维具有良好的可纺性、永久的阻燃性,适合与多种纤维混纺,可广泛应用在特种作业环境、家居物品、工业、军事等领 域。
3、德国纺织公司
在火灾事故中,纺织品着火蔓延的情况很常见。纺织品尤其是化纤产品在燃烧时,散发出炝人的有毒烟气。据欧洲阻燃协会(EFRA)研究,每年死于火灾的人 员,有很大一部分被有毒烟气熏炝窒息而死。从燃烧的织物上散出的烟气中,除含有一氧化碳和二氧化碳外,还含有氰化氢、氯化氢、氯气、碳酸氯等。德国研制出的Trevira CS新型面料,它在燃烧时排出的一氧化碳,只相当于其它面料(如LSZ改性聚丙烯腈)的五分之一,燃烧和阻燃时不散发氰化氯、二氧化硫、氯化氢、氟化氢等 气体。通常凡经表面处理的阻燃面料,阻燃性能都是随着时间推移而逐渐降低,而用Trevira CS面料制成的阻燃产品,在合成纤维时聚合物链中即含有磷的成分,因纤维本身阻燃,其性能可长久保持。阻燃性能既不受洗涤影响,也不受纤维老化影响
4、美国杜邦公司
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,杜邦公司又相继开发了一系列改进的Nomex产品,其中以NomexIIIA的应用最为广泛,其组成为93%Nomex、5%Kevlar 和2%抗静电纤维。加入Kevlar是为了增加衣服在高温火焰以及电弧闪爆下抗热、抗收缩及抗震性能,加入抗静电纤维是为了减少静电,改善穿着舒适性。
Nomex极限氧指数为28,具有较高的分解温度,而且高温条件下不会熔融。Nomex具有很好的热稳定性,在260°C高温下连续使用100小时后,其 强度仍能保持原强度的65%。在304°C高温下使用7天,仍能保持原强度的50%。Nomex同时具有优异的耐化学性,即耐酸碱、氧化剂及有机溶剂等。其耐辐射性优良,在一定强度的紫外线和Y射线的照射下,其强力几乎没有损失。NomexⅢA有白丝和原液着色色丝两种。其白丝染色已经过关。日前在工业阻 燃服、防电弧服、消防服、赛车服以及电焊和炉前工作服应用。日本自卫队采用Nomex与棉混纺并对棉做阻燃后处理。
另外,劳保服装和生产企业的领头羊杜邦宣布,公司推出DuPont(TM) Protera(TM) 产品,这是一种新的天然阻燃面料,特别功能设计是保护人们免受电弧伤害。与经过抗燃处理的棉尼龙混纺面料相比,这种新产品提供高度的舒适感,同时也达到了NFPA 70E 2 类的标准要求。与棉花尼龙混纺的服装相比,杜邦Protera 服装的生命周期价值更长,它的坚固性是棉尼龙混纺面料的两倍,洗涤100次之后,其坚固性仍是两倍。此外,杜邦Protera 的防热保护是天然的,洗涤或者穿旧了,都不影响它的功能,所以它不怕洗涤或者漂白,同时也不需要特别的洗涤程序。用杜邦Protera 缝制的服装受到损坏的程度低于棉尼龙混纺服装。杜邦Protera 混纺纤维具有专利设计,它生产出来的最轻最舒适的NFPA 70E 2 类服装面料,其价格在市场上极具竞争力。杜邦是一个以科学为基础的产品和服务公司,他们将科学应用于实践,为人们的生命创造出更好、更安全、更健康、可持续发展和关键的解决方案。
5、美国通用公司
美国通用公司所属,GE 塑料公司纤维和纺织品全球技术经理Ann Marie Lak 和全球市场工业经理Youssef Fakhreddine 在“国际纤维杂志”上推介其新Ultem阻燃材料。有消息称,美国加利福尼亚州曾公布极为严格的褥垫(mattress)阻燃法规。这无疑将推动防火材料 生产研究方面的发展。GE 公司的Ultem树脂材料是非常适用于满足加利福尼亚技术通报(TB)603 标准关于床上用品阻燃的要求。Ultem 聚醚酰亚胺(PEI)树脂是广泛用于需要阻燃和防止烟雾扩散的材料,有助于褥垫、席梦思等产品制造商生产防止明火加速燃烧的产品。GE公司过去从未用Ultem树脂生产过纤维材料,但其科技人员不畏艰辛,和下游生产商开始评估其用于高能织物的潜在功能,并进行研究加利福尼亚州TB603 标准即将实施,给床上用品生产商发出了警示,因为后者常用聚氨酯泡沫材料和聚酯絮材制作产品。加利福尼亚州标准提出了技术性要求,包括使用高性能原材料和不同的褥垫设计来解决这一问题。
另一个有关的问题是卤素材料阻燃剂会释放有毒浓烟。欧盟关于危险品限制(RoHS)的法规,严格禁止使用阻燃剂中常含的多溴化二苯醚(PBDE)。预计加州的标准将会被其它地区所采用,如最近消费者安全委员会(CPSC)宣布的全美标准,要求制造商必须保证阻燃材料能符合各种市场法规要求。GE Ultem树脂是一种未定形高性能聚合物,它呈现杰出的耐高温、强度好、模量大、广谱耐化学性、本身抗燃烧性和低致烟性;玻璃化(转变)温度为217℃、 相对热指数(RTI)为170℃,这种聚合物在高温时,能保持强度整体性。Ultem树脂产品,在安全设施以及要求严格阻燃标准的场合中使用已经历较长期的考验,如消防员头盔,飞机和火车内装饰材料等,这些都是成为它可以做褥垫和床上用品材料的关键因素。
7、特维尔蓝化纤股份公司
特维尔蓝化纤股份公司开发生产的特维尔蓝是新型阻燃芳纶,其生产工艺由全俄聚合物纤维科学研究院与特维尔化纤股份公司共同研究,并在俄罗斯联邦申请了专利。
特维尔蓝纤维不仅氧指数高,还因有良好的吸湿性能可减少织物静电。由于着色度好,适宜室内阻燃装饰织物,当温度升高时纤维不发生收缩,且服用性能良好。其织物主要用于消防服、救险服、焊工服、炼钢服、军用制服,还可用于飞机客舱阻燃装饰用品,远洋轮船阻燃用品,高级宾馆的室内装饰等;冶金行业有毒热气的净化过滤,以及用于耐热熨烫衬布等。特维尔蓝纤维以俄产单体、溶剂、设备进行生产,特维尔蓝化纤股份公司早在2002年的时候已经使这种阻燃芳纶的工业化生产达到50吨以上了。
8、山东济南正昊公司
⑴ 阻燃聚酯短纤维
阻燃聚酯短纤维是济南正昊化纤新材料有限公司采用磷系阻燃聚酯聚酯切片为原料生产的,年生产能力为7500吨以上。生产的主要品种是1.5D×38mm阻燃聚酯短纤(普强棉型),另外还生产各种规格的阻燃中长短纤。
该公司生产的阻燃短纤可纺性好,质量稳定,阻燃性能均匀高效,可生产6S 至40S 不同规格的阻燃聚酯纱。公司自产的24S 阻燃聚酯纱和阻燃平布极限氧指数达33%以上,已远销欧美等国家,深受国内外用户的喜爱。
⑵ 阻燃聚酯长丝
济南正昊化纤新材料有限公司采用德国巴马格(Bamarg)专利技术,以磷系阻燃聚酯聚酯切片为原料进行间接纺丝,生产阻燃预取向丝(POY)。阻燃聚酯低弹丝(DTY),产品纤度范围55dtex/36f-330dtex/36f。
该公司生产的阻燃长丝性能稳定,纤度偏差、强度不匀率、伸长不匀率较低,染色均匀,阻燃性能 持久,具有良好的加工性能,适合各种不同型号的织机和后加工设备,用于生产各种装饰面料。
9、台湾力丽企业股份有限公司
台湾力丽企业股份有限公司的力丽阻燃纤维是新开发的环保型阻燃聚酯纤维;于聚合过程中添加非卤素之磷系反应型阻燃剂形成共聚合,将高分子改质:使纤维本身具有永久性阻燃效果。
产品特性:
●属永久反应型,阻燃性佳,效果好;
● 无毒、不发烟,不会产生公害物质;
● 不含卤素;
● 染色性佳,手感佳。
检验标准:CNS 10285 L3196-1995 A1、CNS 10285 L3196-1995 A4 、CAL.TB 117 Section E、NFPA-701-1999产品应用:家饰、窗帘、汽车内饰、寝具、医疗用隔帘。
耐高温阻燃纤维实现跨越备受关注
耐高温阻燃纤维是一类重要的战略性高性能纤维材料,广泛应用于军需装备、防护制品、过滤材料、电绝缘材料、摩擦密封材料、各种工业织物、耐高温纸及航空航天、武器装备等领域,目前世界各国均迫切需要耐高温阻燃性能好、绿色环保且相对廉价的本质阻燃纤维。据了解,2007年,我国耐高温阻燃有机纤维产量不足4000吨,而250℃以上的耐高温纤维更是奇缺。目前,可批量生产的阻燃耐高温纤维少之又少,只有芳纶1313、芳砜纶、聚苯硫醚等几个品种,而且不同程度地存在染色困难、熔滴、强度差、燃烧时产生烟气且有毒、价格偏高等问题。因此,这类纤维的研究、开发、生产和应用在世界范围内已经被提到国家战略高度,我国已将其列为“十一五”期间以及未来较长一段时间内化纤行业发展的重要方向之一。
纺织品的阻燃机理及方法
纺织品的阻燃按生产过程及阻燃剂的引入方法大致分为纤维的阻燃处理和织物的阻燃整理两类。
21 纤维的阻燃处理
211 阻燃机理
纤维的阻燃处理是对一些本身是可燃的原丝(如涤纶、棉纶、腈纶)加入某种阻燃剂,使其抑制燃烧过程中的游离基;或是改变纤维的热分解过程,促进脱水炭化;有些则是使阻燃剂分解释放出不燃气体覆盖在纤维表面,起隔绝空气作用。
212 阻燃处理方法
1提高成纤高聚物的热稳定性
(1)在成纤高聚物的大分子链中引入芳环或芳杂环,增加分子链的刚性、大分子链的密集程度和内聚力,然后将这种高热稳定性的高聚物用湿法纺丝制成纤维。
(2)通过纤维中线形大分子链间交联反应变成三维交联结构,阻止碳链断裂,成为不收缩,不熔融的阻燃性纤维。
(3)将纤维在200-300℃的空气氧化炉中停留几十分钟或数小时使纤维大分子受热后发生炭化,成为具有阻燃性的纤维。
2原丝阻燃改性
(1)共聚法:在成纤高聚物的合成过程中,把含有磷、卤、硫等阻燃元素的化合物作为共聚单体(反应型阻燃剂)引入到大分子链中,再把这种阻燃性强的物质加到纤维中。
(2)共混法:与共聚法同属原丝改性,是将阻燃剂加入纺丝熔体或纺制阻燃纤维的方法。
(3)接枝改性:用放射热、高能的电子束或化学引发剂使纤维(或织物)与乙烯基型的阻燃单体发生接枝共聚,是获得有效而持久的阻燃改性方法。接枝阻燃改性纤维的阻燃性与接枝单体中阻燃元素的种类及接枝部位有关,接枝部位对阻燃效果的影响次序为:芯部接枝>均匀接枝>表面接枝。
22 织物的阻燃整理
221 阻燃机理
1覆盖层理论:阻燃剂在高温下能形成玻璃状或稳定泡沫覆盖层,具有隔热、隔氧、阻止可燃气体向外逸出,起到阻燃作用。
2不燃气体理论:阻燃剂受热分解出不燃气体,将纤维素分解出来的可燃气体浓度冲淡到燃烧下限以下。
3吸热理论:阻燃剂在高温下,发生吸热反应,降低温度阻止燃烧蔓延。此外,织物整理后能将热量迅速传出,致使纤维素达不到着火燃烧的温度。
4化学反应论(催化脱水论):阻燃剂在高温下,作为路易斯酸与纤维素发生反应,使纤维催化脱水炭化,减少可燃气体的产生。
222 阻燃整理方法
1浸轧焙烘法:阻燃整理工艺中应用最广的一种工艺。工艺流程为浸轧-预烘-焙烘-后处理。浸轧液一般由阻燃剂、催化剂、树脂、润湿剂和柔软剂组成,配制成水溶液或乳液进行整理。
2浸渍-烘燥法:又称吸尽法。是将织物在阻燃液中浸渍一定时间后,再干燥焙烘使阻燃液被纤维聚合体吸收。
3有机溶剂法:该法是使用非水溶性的阻燃剂,其优点是阻燃整理时的能耗低。但在实际操作中,要注意溶剂的毒性和燃烧性。
4涂布法:将阻燃剂混入树脂内,靠树脂的粘合作用使阻燃剂固着在织物上。根据机械设备的不同分为刮刀涂布法和浇铸涂布法。
3 纺织品常用阻燃剂
31 按所含阻燃元素分类
1含卤阻燃剂:热解过程中,分解出捕获传递燃烧自由基的X•及HX,HX能稀释纤维裂解时产生的可燃气体,或隔断与空气的接触。
2含磷阻燃剂:燃烧过程中产生磷酸酐或磷酸,促使纺织品脱水炭化,阻止或减少可燃气体产生。此外,磷酸酐在热解时形成类似玻璃状的熔融物覆盖在织物上,促使其氧化生成二氧化碳,起到阻燃作用。
3含氮阻燃剂:氮的化合物能和纤维素作用,促进交链成炭,降低织物的分解温度,产生的不燃气体,起到稀释可燃气体的作用。
32 按阻燃织物的耐久程度分类
1非耐久性阻燃整理剂:暂时性阻燃整理剂。大部分为水溶性(或乳液)的无机盐。处理时先将阻燃剂溶于水,织物经浸渍烘干即可使用;也有二浴浸轧的,第二浴用氨水或纯碱,使金属氧化物沉积在织物上。该法工艺简单,价格较低,但织物的手感较差,洗涤后阻燃效果大幅度下降。
2半耐久性阻燃整理剂:其阻燃产品能耐1-10次温和洗涤,但不耐高温皂洗。该法有尿素-磷酸法(通常称Banflam法)、磷酸尿酯法、磷酸铵-羟甲基氰铵-甲醋混合溶液法。
3耐久性阻燃整理剂:采用化学法在纤维内部表面进行聚合或缩合反应,形成不溶于水的聚合物,一般要求耐洗程度30次以上。该法主要有汽巴(CP)法 和Proban法。CP法由瑞士汽巴-嘉基公司创造,该法加工工艺容易实施,阻燃效果显著,缺点是织物强力损失较大,对服饰性能影响较大;Prban法由 英国奥布赖-威尔逊有限公司创造,该法整理的织物,阻燃效果好,特别是处理后织物的手感与强力保持是任何其他整理方法所不可比拟的,但此法危险性较大,环境污染严重,推广受到限制。
4 我国纺织品的阻燃现状
我国纺织品阻燃技术的研究较欧美等国家起步晚,50年代才开展这一方面的研究,首先是从纯绵织物不耐洗阻燃入手。60年代,开始研制耐洗的纯棉阻燃织 物。70年代,随着合成技术的发展,纺织品种从纯绵纺织品扩大到混纺纤维,合成纤维,纺织品的阻燃也从纯棉纺织品的阻燃进入难度更大的混纺和合成纤维的阻燃,开发了可用于混纺纤维和合成纤维的阻燃剂。80年代,我国对纺织品阻燃研究进入了较快、较全面、较系统的发展,除纺织部门的研究单位和生产企业外,许多大专院校、科研单位和其它产业部门,同纺织部门一道,开展了纺织阻燃技术的研究,联合开发了许多适合于纯棉及化纤织物的阻燃剂及阻燃处理技术。目前阻燃 技术的发展主要表现在以下几个方面:
41 阻燃技术研究
近年来,我国在纺织品阻燃技术的研究方面取得了较大进展。中国纺织科学研究院先后研制成功了丙纶阻燃母粒、抗燃烧抗静电复合溶料、安全无毒的毛粘混纺阻燃产品等科研成果;上海纺织科学研究院也先后研制和开发了酚醛纤维、聚酰亚胺纤维、芳砜纶纤维、阻燃粘胶纤维、耐热纤维等阻燃纺织品;上海合成纤维研究 所、上海纺织研究院、中国纺织大学和山西煤化所、山西纺织研究院承担的攻关项目"预氧丝阻燃织物的配制"通过鉴定;中国纺织大学研究的高阻燃粘胶纤维及其混纺织物,氧指数(LOI)达45-50;陕西省纺织科学研究所先后完成了"防火、防水、防雾棉盖布整理工艺研究"、"防火棉布整理工艺研究"、"白磷- 烧碱法防火剂的研究"、"维纶防火盖布的研究"、"涤棉混纺织物阻燃抗熔整理及阻燃剂SF-28合成"、"防火、防水消防战斗服(面料)研究"、"纯棉多 功能贴墙布"、"纯棉二纺帆布及阻燃提花家具布"、"涤棉混纺织物阻燃产品开发"、"涤纶阻燃缝纫线研制"、"棉布C55/T45涤棉线阻燃整理"、"羊 毛纺织品阻燃整理技术"等科研项目;辽宁抚顺阻燃集团研制成功的抗强酸、耐腐蚀、抗氧化、耐虫蛀、防静电、不易磨损等一系列优良性能,且长久使用或经多次熨烫、日晒水洗,性能仍然不变的永久性阻燃纤维及其系列织物已开始全面上市,使我国成为世界上少数可以生产永久性阻燃产品的国家。此外,我国研制成功的以 回收聚酯废料瓶为主要原料,添加阻燃母粒共混纺丝,生产的阻燃短纤维,用作地毯、墙布等非织造布的原料,因价格低廉,原料充足,具有广阔的市场前景和良好的社会效益;大连华阳与日本材田嫁接设备应用瑞士公司生产的T20型减量注射器,开发的母粒注射染色法,为有色阻燃织物开拓了极为广阔的前景。
42 阻燃剂研究
目前,我国已开发研制出一系列品种齐全、性能优异的新型阻燃剂。北京福姆斯有限公司生产的"驱火神"织物阻燃剂可用于棉麻等天然纤维素织物、毛呢丝绒、腈纶、涤纶、维纶等化纤制品及由上述纤维混纺的各类织物制品。北京昊天助剂厂的BR-1型阻燃剂,是涤纶织物阻燃整理剂,与日本阻燃剂TS-1属同类 产品,广泛用于涤纶及涤棉交织纺织品(包括针织品、机织品)的阻燃整理,也可用于地毯等;BR-2型阻燃剂是溴系有机化合物及锑化合物的复配产品,产品在使用过程中在织物上有加白的作用;FR-45型阻燃剂又称聚磷酸铵,用于纤维处理(棉纤维、醋酸纤维、粘胶纤维、聚酯纤维、涤棉纤维、锦纶等),氧指数可 达31以上;PFE-1型阻燃剂由Br\,P\,Sb\,N多种元素组成,处理时浸喷均可,适用于毛麻棉织物、涤纶以及混纺交织品的阻燃处理,氧指数达50以上;FR-WA、WB型阻燃剂,是由F、Ti\,Br等多种化合物经化学反应与混配而成,低毒高效,用于纯毛、纯白织物、地毯的阻燃整理,氧指数达32以上。天津市合成材料工业研究所的FR-PG-PG-842高效阻燃剂,是以氮-磷为基础的水溶性阻燃剂,并含有阻燃增效剂、渗透剂等,适用 于天然纤维和合成纤维,如化纤织物、麻织物、毛织物、丝织物,并可用于牛皮纸及壁纸,处理后的阻燃装饰布,氧指数可达30以上;PRPG-888阻燃剂是 以无机聚合物为主剂并含有阻燃增效剂、渗透剂、稳定剂等多组份复合而成,可用于任何具有吸收性的织物,如棉布、化纤织物、麻织物、地毯、窗帘、装饰布、无纺布,对木材、壁纸、墙纸等也有优良效果;FR-FT高效阻燃剂,使用多种含磷、含氮及含其它阻燃元素的化合物,通过化学反应导入具有特定极性官能团的高分子短键,使阻燃剂分子键合在棉纺织品的纤维素分子上或键合在化纤、合纤的大分子上,同时对高分子进行缠绕和包裹。因此,广泛用于由棉、棉涤、羊毛、人造 纤维和大多数合成纤维制成的各种窗帘、沙发面料、壁布、幕布、帷幕等装饰纺织品阻燃处理或阻燃后处理。此外,吉林吉化集团公司研究所、山西省化纤所、辽宁省化工研究所也开发研制了一系列纺织品用阻燃剂。我国开发研制的纺织品用阻燃剂如纯棉耐久性TLC-512、CFR-201,相当于瑞士PyrovatexCP;纯棉耐久性阻燃剂THP相当于英国的Albright&Wilson Proban;纯涤棉阻燃剂FRC-1相当于美国的Mobil公司的Antiblaze19和19T。
43 纺织阻燃产品研究
纺织阻燃产品研究是纺织阻燃技术发展的一个重要标志。我国在科研试制及投入工业化生产方面都取得了可喜成果。北京制呢厂生产的"兰羽牌"纬编涤纶阻燃 装饰呢,是高级系列阻燃产品,经国家有关检测中心及国际羊毛局英国检测中心检测,其阻燃性能及烟雾和毒性物,均符合标准的技术要求,产品花色品种丰富,适用于飞机、船舶、汽车内饰材料,也适于高级宾馆、饭店、写字楼、会议厅等高层建筑内装修用;天津市仁立毛纺厂生产?quot;天马牌"阻燃装饰布1986 年已用于民航用装饰材料;燕山石化公司的燕山牌丙纶阻燃地毯,具有耐磨损、防起毛、耐酸碱、防虫蛀、防霉、弹性好、强度高等性能外,还具有耐老化、阻燃性好、抗静电等优点;周口店壁纸厂的"金巢牌"高级阻燃布基壁纸,能有效地阻隔火、烟对墙面的燃烧,氧指数可达30;公共安全专家部四川科研所经过两年多的 研究,成功研制出阻燃效果理想、物理性能良好的耐久性阻燃棉装饰织物,皂洗五十次后,阻燃效果不变,氧指数大于32,手感好,各项指标达到GB8624-1997难燃材料B1级(窗帘幕布类纺织物材料)的规定,该所研究出的耐久性阻燃涤纶装饰织物,皂洗五十次,阻燃效果不变,氧指数大于42,手感好,各项指标达到了GB8624-1997难燃材料B1级(窗帘幕布类纺织物材料)的规定,达到了国内外同类产品的先进水平。抚顺阻燃集团开发的永久性阻燃系列织物,抚顺腈纶厂开发的阻燃腈纶装饰布、防护服,仪征化纤股份有限公司开发的阻燃聚酯均具有优异的阻燃性能及使用性能。
44 法律法规、规范管理
阻燃技术的发展与法规、法令有着密切的关系,适时而可行的,有严格要求的法规对阻燃技术的发展有很大的推动作用。随着纺织品阻燃技术的发展,各国都制定了相应的法规、阻燃标准及测试方法。如欧美等发达国家对高层建筑、民航、海运、医院、影剧院、宾馆饭店及特殊行业等部门使用的纺织品都制定了相应的规 范、阻燃标准。我国80年代起开展此项工作,陕西省纺研所率先承担了纺织总会下达的制定纺织品燃烧性能测试方法国家标准的研究项目,先后完成了"纺织品阻 燃性能测试方法-垂直法、氧指数法、火焰蔓延性能测定","纺织品及燃烧性能词汇表","纺织织物易点燃性能测试方法","纺织织物表面燃烧性能测试方 法","铺地材料纺织品燃烧性能-片剂法、辐射热源法",这些标准经国家技术监督局审定,批准为国家标准,现已在全国范围内贯彻实施。90年代开始,中国 纺织科研院承担制定了测试纺织品燃烧性能的试验方法和产品标准13项,已由国家标准局批准公布。在制定阻燃纺织品测试标准和方法的同时,1995年公共安 全专家部、内贸部和纺织总会联合发出《关于积极推广阻燃织物并加强生产经营监督管理工作的通知》,"对生产阻燃织物的厂家和经营单位、个人进行登记备案, 对生产的阻燃产品,必须经国家检测机构检测合格方准出厂销售。"纺织总会根据联合通知的精神又发出通知,进一步提出了落实措施:
1统一阻燃装饰织物的阻燃性能检测方法和质量评定标准。装饰织物阻燃性能统一采用GB5455-85《纺织织物阻燃性能测试垂直法》标准进行测试。装饰织物阻燃性能分级评定分为A级(不燃),B1组(难燃),B2级(可燃),B3级(易燃,或称不合格)四类。
2指定阻燃装饰织物产品质量监督检测机构。国家棉纺织产品质量监督检测中心,国家棉印染产品质量检测中心,具备阻燃织物产品质量性能检测条件,经主管厅(局)、总会、总公司推荐和总会考核验收合格后,由中国纺织总会确认为该地区阻燃织物产品质量检测机构。
3推荐定点阻燃装饰织物产品生产企业。凡经中国纺织总会指定阻燃装饰织物产品质量监督检测机构检测合格的并具有一定生产规模的阻燃装饰生产企业,由 省、自治区、直辖市纺织(轻纺织)工业厅(局、总会、总公司)备案申报,由中国纺织总会负责确认。企业生产的阻燃装饰织物产品:一是必须具有指定的阻燃装 饰织物质量检测机构的检测报告,产品检测单位应相对固定,不可随意变动;二是产品出厂必须具有详细的产品说明书,标明生产企业名称,阻燃性能,产品检测机构,适用范围等内容。
5 我国纺织品阻燃的发展趋势
51 加强阻燃纤维的开发和研究
目前,以对织物进行后整理而获得具有阻燃性持久及赋予高性能、多功能等特点的阻燃纺织品及其加工工艺是阻燃纤维发展的方向和趋势。但目前我国生产和使用最多的是阻燃整理织物,包括纯棉、纯涤纶、纯毛、涤棉和各种混纺的耐久性阻燃织物和纯棉、粘胶、纯涤纶非耐久性洗涤阻燃织物,阻燃纤维织物的生产和使用 量很少,年产量只有100吨左右。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。
52 加强阻燃纺织品多功能化的研究
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。
53 开发新型低毒低烟、无污染的阻燃剂
生产阻燃聚丙烯纤维所选用的阻燃剂,是将溴系转向磷氮体系阻燃剂及膨胀型阻燃剂,利用其与聚合物相容性好、用量少,热稳定性高等特点,生产低烟、低毒无腐蚀且无滴落的阻燃聚丙烯纤维。生产阻燃腈纶所选用的阻燃剂将从卤系转向磷氮体系阻燃剂,纤维除具有阻燃特性外,还兼具抗静电功能,这种具有"双抗"功 能的腈纶发烟低、毒性小,后序加工性能及使用性能良好。阻燃聚酰胺的发展方向是寻求持久高效、防滴落、毒性低、烟尘小,以及各项物理性能指标影响小的阻燃新品种,将从目前的溴系转向磷系进而向氮系发展。阻燃聚酯的生产是向具有高附加值的纤维系列方向发展,选用的阻燃剂将由溴系转向磷系化合物并增加其它复合 功能,如抗静电、低起球、抗菌易染色等。
54 制定法规标准、加大宣传力度
法律、法规的健全和完善,对推动阻燃纺织品的开发和推广应用,对因纺织品易燃引起的火灾事故的预防有着重要的实用价值。正确评价纺织品的阻燃性能,应以其使用场合的要求为准,按用途制订标准。试验方法的制定应以实际着火情况代替实验室小型实验为基准,这是纺织品阻燃标准的发展方向。
55 加强交流合作。
阻燃纺织品的研究开发,生产和应用应视为系统工程,涉及行业广泛,除纺织系统外,其它工业领域应配合支持。因此,应加强交流合作。目前,中国纺织科学研究院设立了"全国纺织阻燃技术协作网",现已吸收60多家成员单位,将科研、生产、经营、信息等单位组织在一起,及时交流国内外纺织品阻燃的法规、标准 测试方法、最新科研成果,定期举办学术交流及编辑出版有关网员活动情况的"网讯",向go-vern-ment部门反映有关阻燃纺织品发展及应用的意见和建议。而国际间的交流合作,会促进我们学习和借鉴外国先进技术和经验,缩短我国与发达国家的差距。
6 结束语
纺织品的使用是构成火灾威胁的重要因素之一。采用阻燃化的方法对纺织品进行处理,是降低火灾危险性的重要措施,适时可行。有严格要求的技术规范是保证其阻燃措施落实的重要手段。结合纺织品阻燃要求,开发、生产阻燃、低烟、性能优异的阻燃制品,加强消防安全监督管理,可从根本上预防纺织品的火灾威胁,给 人民生命财产安全提供安全保证
国产阻燃纤维:何时走进寻常百姓家?
阻燃纤维”是指纤维材料本身具有,或者是经处理后具有的明显推迟火焰蔓延的性质的纤维。而阻燃纤维织物就是指采用阻燃纤维或经阻燃剂与树脂特殊加工整理而成的具有良好阻燃性能的织物。
俗话说“水火无情”,在我们平常的生活中火灾隐患可谓是无处不在。突发的大火在给我们造成巨大经济损失的同时,又夺走了一条条鲜活的生命,从而带来无数生离死别的苦楚。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民生命、财产安全的危害。阻燃纤维织物已经势不可挡的 开始逐步走进了我们的生活。
传统阻燃纤维市场:应用越来越广泛
人类的阻燃历史最早可以追溯到古罗马时期。进入现代,英国人早在1935年就研究出了一个名叫511的阻燃纤维,并且当时还申请 了专利。而我国在阻燃纤维的研究在上世纪50年代才刚刚启动。即便如此,当时也仅仅主要是以棉纤维暂时性阻燃为主要研究方向。但受到当时各方面条件的制 约,进展缓慢。
改革开放之后,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、院校以及工厂相继对阻燃纤维进行了小规模、试验性研究。不过,广大科研工作者很快便研究出现了成效。到80年代初期,我国的阻燃涤纶和阻燃丙纶就已形成批量生产能力。
然而,由于阻燃纤维的价格昂贵,生产工艺复杂等一系列客观因素。已经形成批量生产力的阻燃纤维并没有真正在当时立即投入批量生产。价格昂贵的阻燃纤维织物在当时根本没有市场。仅仅是一些特殊行业不得不使用,部分纺织企业才小规模生产。
随着时间的推移,我国人民生活水平的持续性提高,阻燃纤维织物的市场也逐步扩大。据了解到2008年金融危机爆发之前,国内的阻燃纤维行业销售收入已经超 过50亿元,从业人数达到约30万人。单纯就阻燃纤维织物而言,也已经被广泛应用于我国的阻燃作战服、各类宇航服、消防服、警用镇暴服、赛车服、石油化工 防火工作服、森林工作服和电工服等众多行业的专业服装。
专业服装因为其的专业性质故而使用范围小,所形成的市场也非常有限。那么,在我国广阔的民用纤维织物领域,阻燃纤维织物的使用情况又是什么样的呢?
民用阻燃纤维市场:叫好不叫座
众所周知,面对突如其来的火灾或者是烧伤等情况。成年人尚可以自救、逃生等,但未成年人、特别是婴幼儿就会受到严重甚至是致命的伤害。所以,率先在童装面料中使用阻燃纤维自然是理所应当的事情。实际上,欧美等国家早在上世纪80年代就颁布对童装、沙发面料、各种纺织品填充物的阻燃标准。特别是美国,美国消费品安全委员会在1996年又一次发布了儿童睡衣阻燃性标准的修订本。
但是,在国内童装市场上绝大部分儿童服装甚至都还没有阻燃概念。在某百货公司,随意讯问了几位正在选购儿童服装的家长。他们都表示主要是关心面料是否是天然的棉、丝等纤维、服装的甲醛等含量是否超标这类耳熟能详的问题。但在被问及童装阻燃方面的情况时,大都表示不清楚、搞不懂甚至还有回答说从来没有听说过 的。窥斑见豹,不难看出消费者对阻燃织物了解、认识都基本还属于盲区。
那么,对于众多的童装以及家用纺织品生产企业来说对阻燃纤维的了解又有多少呢?实际上,改革开发这数十年以来。我国的各类纺织品生产企业,特别是沿海经济发达地区的生产、销售企业已经能够非常敏锐的把握国际纺织品市场的动态。对于欧美等国出台的一系列针对 家用纺织品的阻燃标准,应该说都是洞若观火。国内这类型的纺织企业,或多或少都曾经有过给外国企业贴牌生产的经历。如果说对外国,特别是欧美的纺织品标准不了解那是根本不可能的事情。
但是,经过了解虽然大多数国内的纺织品生产企业都认为我国出台纺织品阻燃的强制性标准只是迟早的问题,是大势所趋。但由于受到世界性金融危机大背景的影响,以及对纺织品生产成本的严格控制等因素的影响。除非是订单有特别要求,一般情况下国内纺织品生产企业 都不会主动添加价格昂贵的阻燃纤维。
简而言之,目前国内阻燃纤维除了在特殊行业应用广泛之外。在绝大部分的民用领域尚处于消费者对阻燃纤维知之甚少、意识淡薄,生产厂商习惯于“揣着明白装糊涂”的尴尬局面。
国内阻燃纤维生产:量少且价高
由于我国的阻燃纤维研究起步较晚,并且由于客观因素的影响发展初期又受到一定的制约。所以,实事求是的说我国阻燃纤维不论是在研究还是生产领域都跟发达国家存在一定的差距。虽然,我国纺织品行业整体发展势头很好。但单纯就阻燃纤维领域的差距来看,还是客观存在的。同时,这个差距也不是一朝一夕就能跨越的。
如今,在阻燃纤维市场上已经有近百个品种的阻燃纤维。传统加工的阻燃纤维主要是阻燃涤纶,阻燃腈纶,阻燃维纶。它们分别根据自身的特性、价格等因素在各行各业中发挥着特殊的贡献。但在国内市场,耐高温阻燃纤维的生产仍主要依靠从国际市场进口。目前,可批量 生产的阻燃耐高温纤维少之又少,只有芳纶1313、芳砜纶、聚苯硫醚等几个品种,而且都不同程度的存在染色困难、熔滴、强度差、燃烧时产生烟气且有毒、价 格偏高等问题,性能已经不能满足国内多种需求,质量也无法与国际同类产品竞争。
据了解,高性能的耐高温阻燃纤维材料用途非常广泛。如果从大的方面考虑,它已经是一类重要的战略性高性能纤维材料,目前世界各国均迫切需要耐高温阻燃性能好、绿色环保、且相对廉价的本质阻燃纤维。然而令人遗憾的是2007年,我国耐高温阻燃有机纤维产量不足4000吨。而耐250℃以上,并且能够长期使用的耐高温纤维更是奇缺。
然而,可喜可贺的是目前国内阻燃纤维行业内的各生产企业也正在依托科研院所,深挖自身潜力,依据市场需要努力创新开发各种新型的耐高温阻燃纤维。有消息称,2009年江苏某公司就自主研发了一种拥有自主知识产权的高品质耐高温阻燃纤维。据说,这种阻燃耐高温纤维材料具有良好的热稳定性、化学稳定性和电绝缘性。目前在国际上只有个别国家小批量生产,但阻燃性能并不理想,极限氧指数LOI仅为22~23%。该 公司对此进行了改性,使其阻燃等各项性能达到世界领先水平,能够在本质阻燃纤维领域占据主导作用。虽然我们目前尚且不是十分清楚该纤维的具体品质、特性但只要国内阻燃纤维生产企业能具备这种创新意识和能力也是值得我们为之高兴的事情。
国内阻燃纤维生产:存在的问题
虽然我国阻燃纤维行业目前呈现出“百花齐放”的大好前景,但是根据国外的经验来看,在阻燃纤维的研究、生产方面仍然有需要我们高度关注的一些问题。
首先就是环保问题,在国家号召节能减排的前提下,不是无污染环保型纤维产品估计很难做大做强。化纤生产,一直面临的就是经济效益和环境保护的两难选择。在片面追求经济发展的时候,国内一些企业就曾经使用含有卤、磷等元素的阻燃纤维。这类纤维,大多含有一 定毒性。除开在平时的散漫释放之外,一旦面对火灾、高温等情况还会释放出有毒的烟雾造成不必要的“二次灾难”。未雨绸缪,这些都是我们应该首先考虑到的问题。
其次就是阻燃纤维本身除了要考虑必要的耐高温、阻燃等因素外。就应用到大众纺织品方面来说,还应该综合考虑其染色、手感等传统纺织品具备的特性。这个问题不难理解,你把阻燃纤维加到传统纺织品面料之后。制造出来的衣物、床上用品等最起码也要让消费者感觉到 舒适。实际上,穿着、使用都不舒适的产品根本不可能做成一个庞大的产业。
再者就是国产阻燃纤维的生产成本以及市场价格问题。众所周知,目前困扰阻燃纤维走进大众消费市场的一个主要因素就是其价格过高。一种纤维产品,价格过高首先就很难让纺织品加工企业所使用。因为价格高的纺织产品,在市场上的竞争力就相对比较弱。市场上长期没 有此类纤维产品,消费者就更难以认识。如此恶性循环,造成很多新型纤维产品都出现不温不火的状态。所以说,降低产品成本也是一个很重要的因素。
其实,不管怎么说。随着国产阻燃纤维研究的不断创新,企业生产的方法更加科学,阻燃纤维产品质量越来越好。同时,消费者对阻燃纤维的认识度也势必会进一步提高。国产阻燃纤维的使用和推广,已经是势在必行的事情了。
芳纶(IIIA)阻燃面料
芳纶阻燃纤维(学名:间位芳香族聚酰胺,国内称为芳纶1313纤维)是永久阻燃纤维,具有耐热、高强度、高耐磨、柔软性好、低收缩性、化学结构稳定、燃烧无熔滴、不产生毒气等优点。
用芳纶阻燃纤维织成的布有良好的尺寸稳定性,可在250摄氏度的温度下长期使用,其热收缩率仅为1%。纤维软化温度为373摄氏度,超过400摄氏度才开始分解,分解时布面增厚,纤维膨胀,布面外900-1300摄氏度隔绝热量传递而不开裂。
1、原液染色:纤维成丝前加染料,纺纱织布,永不褪色。
2、后染色: 纤维制成纱或布后染色,色牢度、干、湿摩擦3级
织布时可加入防静电纤维,布可经防油据水处理,制成服装具有以下功能:
1、永久的耐热阻燃性,极限氧指数Loi大于28
2、永久的抗静电性
3、永久的耐酸碱和有机溶剂的侵蚀
4、高强度、高耐磨、高抗撕裂性
5、遇火无熔滴产生,不产生有毒气体
6、火烧布面时布面增厚,增强密封性,不破裂
该布可广泛应用于消防、军用服装、石油工业、电力行业、天然气业、冶金行业、煤炭工业、航空业、海运业、汽车等行业。
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耗材汇是一家专业性的实验性耗材供应商,耗材产品涵盖如:纺织品行业,皮革行业,家具,建材,生物制药以及汽车工业等领域的耗材供应,本文为您介绍关于纺织技术的相关知识就到这里了,了解更多相关信息可以联系我们。