阻燃维纶的结构性能及应用 四川大学高分子科学与工程学院教授 叶光斗
阻燃维纶的生产是通过在聚乙烯醇(PVA)大分子上接枝含有阻燃功能元素(卤素、磷、氮等)的化合物,或通过添加阻燃剂共混后,进行溶液纺丝、拉伸、热处理和缩甲醛化等工艺过程制得阻燃维纶。
目前主要阻燃维纶品种有:维氯纶、CY841纤维(十溴联苯醚/锑阻燃维纶的商品名)、高强阻燃维纶(十溴二苯乙烷阻燃高强维纶)、高强无卤阻燃维纶(阻燃剂:DDPS阻燃纤维)。阻燃维纶品种多,性能差异大,是目前纺织类强度最高、无熔滴的有机阻燃纤维。
以CY841纤维为例,该纤维利用十溴联苯醚和三氧化二锑作阻燃剂,采用普通湿法纺丝生产阻燃维纶;十溴二苯醚阻燃维纶与普通维纶相比,其皮芯层结构差异较小,阻燃剂以粒状形式均匀分散于纤维中,其连续相为PVA,是表皮层阻燃剂较少的阻燃纤维。
维氯纶在应用方面主要用于:一是窗帘、墙布、舞台帷幔、床上用品、一般衣料、工作服、工业用布、滤布等;二是用于地毯、床上用品等;三是用于无纺布、造纸等相关领域。
高强阻燃维纶具有好的阻燃性和耐磨性,可以进行纯纺或混纺,其织物主要用于炼钢工人工作服、消防服、作训服等特种职业装。
阻燃粘胶技术现状和发展趋势 吉林化纤股份有限公司副总工程师 夏郁葱
目前阻燃粘胶纤维主要有三种制造方法。一种是添加法(共混法),将阻燃剂在纺丝前添加于纺丝原液中,阻燃剂不仅要具有优良的耐碱、耐酸、耐热性,而且不溶于水等溶剂。
第二种是阻燃整理法,是在粘胶纤维制成后或在生产过程中,对初生纤维用含氮有机磷酸酯类化合物处理,或将三氧化二锑和含卤素的阻燃剂以乳胶状态涂敷于纤维的表面。
第三种是接枝共聚法,阻燃剂与纤维大分子链发生化学反应,让具有阻燃效用的反应基团紧密结合在纤维素大分子上,其阻燃效果持久,但该方法操作条件复杂,过程中产生大量均聚物,使纤维强度降低,可纺性变差,且共聚型阻燃剂的开发成本过高,没有得到广泛应用,现在主要采用共混法。
目前,阻燃粘胶纤维主要面临两个问题:一是纤维结构方面:粘胶纤维的主要物理机械性能指标因共混添加阻燃剂后,干断裂强度和湿强裂强度有一定降幅,虽然在纺制过程中进行工艺调整,仍比国外同类产品生产公司生产的阻燃粘胶纤维强度低,限制了阻燃粘胶纤维在一些领域的应用。
二是阻燃粘胶纤维湿模量:普通粘胶纤维最大的缺点是湿模量低,同样阻燃粘胶纤维湿模量也较低,需要重点研究提高湿模量的工艺方法,提高粘胶纤维结晶度及取向度,攻克高湿模量纤维关健技术,采用高湿模量粘胶纤维生产技术,提高阻燃粘胶纤维湿模量,拓宽阻燃粘胶纤维应用领域。