俄罗斯含毛面料阻燃新研究新成果
阻燃PVA纤维的制备及性能研究
阻燃PVA纤维的制备及性能研究马志鹏;王春霞;贾高鹏;王爱民;王杰;罗众;张再兴【摘要】聚乙烯醇(PVA)是一种可生物降解的高分子材料.以PVA为成纤剂,水溶后与低价的无卤(含磷、氮元素)阻燃剂四羟甲基氯化磷(THPC)和尿素充分混合形成混合溶液,过滤脱泡后,经湿法纺丝、干燥、热拉伸(原位交联反应)、水洗、热定形、醛化等过程,制得具有交联网络结构的阻燃PVA纤维.研究结果表明,制得的PVA纤维具有良好的阻燃性能和力学性能,其极限氧指数(LOI)高达29%以上.【期刊名称】《纺织导报》【年(卷),期】2017(000)009【总页数】4页(P44-47)【关键词】PVA纤维;交联网络结构;阻燃;力学性能;极限氧指数(LOI)【作者】马志鹏;王春霞;贾高鹏;王爱民;王杰;罗众;张再兴【作者单位】盐城工学院纺织服装学院;盐城工学院纺织服装学院;盐城工学院纺织服装学院;江苏菲特滤料有限公司;扬州亿斯特新材料科技有限公司;湖南怀化学院;湖南怀化学院【正文语种】中文【中图分类】TQ342.41随着市场对阻燃织物需求的不断增长，阻燃纤维在我国的研究和开发正日益引起关注。
聚乙烯醇（PVA）共混阻燃改性纤维的生产一般由PVA与添加阻燃剂共混（在PVA的纺丝原液中加入十溴二苯醚和三氧化二锑）、研磨、过滤、湿法纺丝、水洗、干燥、热拉伸、缩醛化等工序组成，该方法得到的PVA阻燃纤维含有卤素，为非耐久性阻燃产品，且阻燃效果不佳、力学性能较差（需添加大量阻燃剂，且阻燃剂不能与纤维基体良好相容）。
目前，国内外也有无卤阻燃PVA纤维的研究报道，采用正硅酸乙酯、三聚氰胺甲醛树脂等作为阻燃剂添加至PVA纺丝溶液中，产物具备良好的阻燃效果，但成本很高。
通过添加富含活性基团的无卤（含磷、氮元素）阻燃剂共混纺丝或浸轧富含活性基团的无卤阻燃剂进行后整理，在PVA分子链、交联剂分子、阻燃剂分子间形成网络状交联结构，本文成功研发了阻燃PVA纤维系列产品，其极限氧指数（LOI）可以达到28%以上，同时纤维受热不熔融滴落，燃烧发烟性非常低，分解产生的有毒性气体比较少，吸湿性等性能都比较好，因此在衣料、防护服、室内装饰材料以及交通运输工具所用装饰材料等中均有应用。
阻燃纤维及其最新研究进展
有 些 物 质（ 如硼 纱 、硼酸 等 ） 热 时 熔融 ， 维 表 面 加 在纤 形 成 一层 玻 璃 状 的 膜 ， 氧 的提 供 ： 像 磷 化 物那 样 ， 阻碍 或 主
要在 固相产生作用， 促进碳化， 阻止可燃性气体的放出。有
的 阻燃 剂也 可 能 受热分 解 ， 生不 燃 性气 体 浮在 纤 维表 面 产 隔 离空 气或 稀 释 可燃 性 气体 ， 而产 生 阻燃 效 应 ，］Ｈ Ｏ 从 ￣Ｋ Ｃ Ｉ
热分 解产 生 的Ｃ 。 ０ 气体 。 １２２ ｌｌ吸热 作用
形成 对燃 烧 的负 反馈效 应 。
１２ ． 阻燃机 理
豳
维普资讯
通过 阻燃溶 剂 吸热脱 水 、相 变 、分解 或其 它 吸热反
某些 热塑 性合 成纤 维 ， 聚酰 胺 、聚 酯 ， 加热 时发 生 如 在
Ｚ Ｏ，ａ ｎ Ｂ Ｏ等 。Ａ 。。 ３ 。之 所 以 能够 抑 制燃 烧 ， 由于 Ｌ０ ・ Ｈ ０ 是 在 加热 时 ， 三水 化合 物 吸热 ， 延缓 升 温 。 当温 度升 到 这种 可 ２ ２Ｃ ２ ０ 时， 氧化 铝分 解成 无水 氧化 铝和 水 ， ２ ￣ ３ ℃ ］ ｍ－ 方 ９
可燃物燃烧需要足够的温度和氧气， 燃烧难易程度可
灾 隐患 也 随 之 增加 。 对 由火 灾 引 起 的死 亡 事 故调 查 的结 通 过极 限氧 指数 （ＯＩ 表征 。 Ｌ ） 来 果表 明， 内装 饰 品及纺 织 品 引起 的火 灾 占第 一位 。 Ｉ １， 室 Ｎ１ ： ￣ １ 为 防止 火灾 的发 生 ， 纺 织 品愈 来 愈 受到人 们 的重视 ， 阻燃 对 阻燃 纤维 的研 究也 成 为 当前纺 织 品研究 的重 点 问题 。 通 常情 况下 ， 气氧 浓 度为２ ％。 因此， ０ ＞ １ 空 １ 当Ｌ １２ 时， 即表 明该 物 质 在空 气 中难 以燃 烧， 种 纤维 的Ｌ Ｉ 见 表 各 Ｏ值
阻燃纤维的阻燃机理及最新研究进展
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发展阻燃纤维的意义
随着纺织品需求量的
大幅度增加，由纺织 品引发的火灾隐患也 随之增加。对由火灾 引起死亡事故调查的 结果表明，室内装饰 品及纺织品引起的火 灾占第一位。
发展阻燃纤维的意义
因此，为防止火灾
的发生，阻燃纺织 品越来越受到人们 的重视，对阻燃纤 维的研究也成为当 前纺织品研究的重 点问题。
最新研究进展
• 由于生产、生活的迫切需要，阻燃纤维 已成为纺织领域不可或缺的研究领域。 目前已研制并投入生产的高性能阻燃纤 维有以下几种。 • 1、BAsOFIL纤维 2、Kermel纤维 • 3、阻燃粘胶纤维 4、聚酰亚胺 （P84） • 阻燃纺织品的发展趋势 • 1、功能复合化 2、绿色环保化
阻燃纤维的机理
阻燃纤维的机理
阻燃的基本原理是减少热分
解过程中可燃气体的生成和 阻碍燃烧过程中的基本反应。 其次，吸收燃烧区域中的热 量，稀释和隔离空气对阻燃 也有一定的作用
阻燃纤维的机理
阻燃 理论
1、 表面覆 盖理论
2、 吸热 理论
3、 凝聚 相阻燃
4、 气相 阻燃
5、 尘粒壁 面效应
6、 熔滴 效应
Lenzing推出新型LenzingFR阻燃纤维
加 除尘和下落物 自动储 藏装置 。更 多地减少了
绒痱漂浮物和设 备噪音 。 同时， 该梳理机配备了
ｅｚ ｎ ｅ ｚｎ ｑＦ ） 变频 电气 自动控 制 ，全 系统使用 了网络技术诊 Ｌ ｎ ｉｇ推出新型 Ｌ ｎ ｉｇ３ Ｒ阻燃纤维
２１ 年第７ ００ 期
毛麻科技信息
４
Ｆ ５ Ｎ１ ０羊绒梳 理机 ，４月底正 式投 入生产使 而发生的同步降压作用 ，使得纺织 品上 的液体 用 。经过权威部 门检测 。该设备性 能和主要技 雾化而快速 渗入纺织 品． 提高 了洗涤效率 ， 降低 术指标 ，达 到或超过了英 国、 日本等 国家生产 了洗剂 、 柔软剂等化学品的用鸯 吨布用 水减少 的羊绒梳理机水 平 。 ５％， ０ 汽耗减 少 ３ ％，加工时 间缩短 ７％。织物 ０ ０ 使用 Ｆ １ ０ Ｎ ５ 羊绒梳理机 ， 无毛绒提取率 由 用滚筒高速率输送时撞击后侧特殊设计的挡管 ，
维立体 服装设计工作系统 、改 良的生产管理系 护服 中 ，这些领域要 求服装具 有耐久 的颜 色。
统 ，以及 最新 的网络 服务等 系统和 装置 。
花生蛋 白纤维 项 目落 户青 岛
泰安康 平纳研发 多功能缩 绒 柔软 整理机
由美 国投 资基金投 资 ５ 亿元设 立的花生蛋
泰安康平纳机械 有限公司近 日 发了多功 白纤维生产项 目日前落户青岛经 济技术开发区， 研
断．节约用工 ６％。 ５
在 ５ １ ～ ０日召开的 Ｔ ｃ ｔｘｉＮｏｔ 月 ８２ ｅ ｈ ｅ ｔ ｒｈ ｌ
Ａ ｌ ａ￣美国际产业用纺织 品及非织造布展１ ｍｅ ｃ（ ｉ
各国不同的防火阻燃性纺织品的评价标准
各国不同的防火阻燃性纺织品的评价标准绝大部分的纺织材料是可燃的，即使通过阻燃技术处理也难以阻止纤维在火焰中燃烧。
但通过阻燃处理的纺织品会不同程度地降低燃烧速度或离开火源后能够迅速停止燃烧，因此阻燃是一个相对的概念。
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一辈子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。
针对纺织品的不同用途，世界各国制定的阻燃法规也已由飞机内饰纺织材料、地毯和建筑装潢材料逐步扩大到睡衣、家具沙发套、床垫和室内装饰物等。
英国、美国、日本等国家还以法律形式规定：妇女、儿童、老年人、残疾人的服装以及睡衣必须是具有阻燃功能的，且须在产品上标明。
中国在这方面的立法和标准化工作也在持续加大力度。
评判标准另一种是通过测定样品的氧指数(也称极限氧指数)来进行评判。
面料燃烧都需要氧气，氧指数LOI是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。
氧指数越高则讲明坚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。
按照氧指数的大小，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。
事实上，几乎所有常规纺织材料(纤维)都属易燃或可燃的范畴。
测试方法纺织品燃烧测试方法因原理、设备和目的的不同而呈多样性。
各种测试方法的测试结果之间难以相互比较，实验结果仅能在一定程度上讲明试样燃烧性能的优劣。
燃烧实验方法要紧用来测试试样的燃烧广度(炭化面积和损毁长度)、续燃时刻和阴燃时刻。
按照试样与火焰的相对位置，可分为垂直法、倾斜法和水平法。
国际上对纺织材料的燃烧性能测试方法的标准化差不多相当全面和完善，包括ISO、ASTM、BS、JIS在内的国际和国外先进标准都各自有10余项有关的测试方法标准，中国也已制订并实施了10多项不同的测试方法标准，如：GB/T5454-1997《纺织品燃烧性能试验氧指数法》、GB/T5455-1997《纺织品燃烧性能试验垂直法》、GB/TF5456-1997《纺织品燃烧性能试验垂直方向火焰蔓延性能的测定》等。
面料市场调研报告
面料市场调研报告随着时尚行业的不断发展，面料市场扮演着重要的角色。
本文通过对面料市场的调查研究，旨在揭示当前面料市场的发展趋势和潜在机会。
一、市场概述面料市场作为时尚行业的重要组成部分，一直以来都是瞩目的焦点。
目前，全球面料市场规模已达到数千亿美元。
亚洲地区是该市场的最大消费者，其次是欧洲和北美地区。
面料市场在服装制造、家居装饰、汽车内饰等领域均扮演着重要角色。
二、市场细分1. 服装制造领域在服装制造领域，面料的选择对于服装的外观和质感起到至关重要的作用。
各种面料类型应运而生，如棉、麻、丝、毛、合成纤维等。
近年来，环保面料逐渐受到消费者的青睐，如有机棉、再生纤维等。
此外，功能性面料如防水、透气等特性也备受关注。
2. 家居装饰领域面料在家居装饰中扮演着重要的角色。
各种窗帘、沙发套、床品等产品离不开面料的赋予美感和实用性。
目前，市场对于环保和易清洗的面料需求不断增长。
同时，个性化定制也是家居面料发展的一个新趋势，消费者越来越追求独特的个性化装饰。
3. 汽车内饰领域随着汽车工业的快速发展，汽车内饰面料市场也得到了迅猛的增长。
高档汽车尤其注重内饰面料的选择，以提升车内环境品质。
对于汽车面料而言，舒适性、耐磨性以及防水、阻燃等功能成为消费者关注的焦点。
三、市场趋势1. 环保意识的崛起随着环保意识的不断提升，消费者对于环保面料的需求也在增加。
有机棉、再生纤维等环保材料得到了更多的关注和应用。
推动绿色制造和可持续发展将成为面料市场未来的重要发展方向。
2. 个性化定制的兴起随着时尚行业的快速变迁，消费者对于个性化产品的需求日益增长。
面料市场也开始走向个性化定制的时代。
公司提供个性化的面料选择以及定制服务，为消费者量身定制独特的产品，将成为市场竞争的新亮点。
3. 功能性与美感的结合不仅要满足外观美感的要求，面料还需具备各种功能特性，如防水、防晒、防尘等。
功能性与美感的结合将成为面料市场发展的重要趋势。
消费者将更加关注面料的质量和性能。
尼龙和锦纶的区别
尼龙和锦纶的区别尼龙和锦纶的区别是叫法不同，二者是同一物质，只是不同国家的称呼不同而已。
尼龙和锦纶是同一种物质，都是指聚酰胺纤维，是由酰胺键连接起来的一类合成纤维，在我国称之为锦纶，而美国称之为尼龙，在俄罗斯称之为卡普隆，德国称之为贝伦，日本称之为阿米纶等，有着耐磨、弹性好、防风特性。
尼龙[nílóng]，一种合成纤维。
尼龙是美国杰出的科学家卡罗瑟斯（Carothers）及其领导下的一个科研小组研制出来的，是世界上出现的第一种合成纤维，尼龙是聚酰胺纤维（锦纶）的一种说法。
尼龙的出现使纺织品的面貌焕然一新，它的合成是合成纤维工业的重大突破，同时也是高分子化学的一个非常重要里程碑。
结构：聚酰胺俗称尼龙（Nylon），英文名称Polyamide（简称PA），是分子主链上含有重复酰胺基团—[NHCO]—的热塑性树脂总称，包括脂肪族PA，脂肪—芳香族PA和芳香族PA。
其中脂肪族PA品种多，产量大，应用广泛，其命名由合成单体具体的碳原子数而定。
分子结构：常用的锦纶纤维可分为两大类。
一类是由二胺和二酸缩聚而得的聚二酸二胺，其长链分子的化学结构式为：H-[HN(CH2)xNHCO(CH2)yCO]-OH这类锦纶的相对分子量一般为17000-23000。
根据所用二元胺和二元酸的碳原子数不同，可以得到不同的锦纶产品，并可通过加在锦纶后的数字区别，其中前一数字是二元胺的碳原子数，后一数字是二元酸的碳原子数。
例如锦纶66，说明它是由己二胺和己二酸缩聚制得；锦纶610，说明它是由己二胺和癸二酸制得。
另一类是由内酰胺缩聚或开环聚合得到的，其长链分子的化学结构式为：H-[NH(CH2)xCO]-OH根据其单元结构所含碳原子数目，可得到不同品种的命名。
例如锦纶6，说明它是由含6个碳原子的己内酰胺开环聚合而得。
锦纶6、锦纶66及其他脂肪族锦纶都由带有酰胺键（-NHCO-）的线型大分子组成。
锦纶分子中有-CO-、-NH-基团，可以在分子间或分子内形成氢键结合，也可以与其他分子相结合，所以锦纶吸湿能力较好，并且能够形成较好的结晶结构。
生物基材低值长效防火阻燃技术及应用示范
生物基材料是指以天然植物和动物为原料制备而成的材料，具有天然环保、可降解、资源可再生等特点。
随着人们对环保性能要求的不断提高，生物基材料在各个领域的应用也逐渐增多。
然而，作为建筑材料、家具材料等大面积应用的生物基材料，在防火阻燃方面一直存在着技术瓶颈。
为了解决这一问题，科研人员积极探索开发生物基材料低值长效防火阻燃技术，并进行相应的应用示范。
本文将从技术原理、示范应用、市场前景等方面对生物基材料低值长效防火阻燃技术及应用进行系统性介绍。
一、技术原理1. 原材料选择：生物基材料低值长效防火阻燃技术首先要从原材料的选择入手。
科研人员经过长期研究发现，一些植物纤维、木质素等天然原料具有较好的阻燃性能，可以作为生物基材料的原料之一。
而对于一些较易燃的材料，则需要通过添加阻燃剂等方式进行改良。
2. 阻燃技术改良：针对生物基材料容易燃烧的特点，科研人员通过添加阻燃剂、改变材料结构等方式进行技术改良，提高生物基材料的阻燃性能，使其能够满足建筑材料、家具材料等领域的阻燃要求。
3. 长效性能：除了阻燃性能之外，生物基材料的长效性能也是需要重点考虑的。
科研人员在防火阻燃技术研发过程中，还要兼顾材料的耐久性、环境适应性等方面的要求，使其能够在各种复杂环境下保持良好的防火阻燃性能。
二、示范应用1. 建筑材料：生物基材料低值长效防火阻燃技术已经开始在建筑材料领域进行示范应用。
一些研发机构和企业联合进行试验，将阻燃改良后的生物基材料应用于建筑装饰材料、隔音隔热材料等领域，取得了较好的阻燃效果。
2. 家具材料：在家具制造领域，生物基材料也逐渐开始得到应用。
一些家具制造企业通过采用阻燃改良后的生物基材料，生产出具有环保性能、阻燃性能的家具产品，受到了市场和用户的好评。
3. 其他领域：除了建筑材料和家具材料领域，生物基材料低值长效防火阻燃技术还可以在汽车内饰材料、船舶材料、玩具材料等领域进行示范应用，扩大生物基材料的市场应用范围。
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俄罗斯莫斯科国家工艺和设计大学等科研单位，在前人研究基础上，继续探索研究含毛专用面料的阻燃改性方法。
以前曾有学者试验聚酰胺纤维、聚酯纤维、聚丙烯腈纤维在阻燃改性时，使用二氧化碳激光器辐射能，使这些纤维限氧指数从20%提高到29.5-42%。
课题组选用了符合各项标准的粗呢面料作试样，它可阻燃改性作为民用或专用阻燃纺织品。
面料用不同品种的磷系阻燃剂分别浸渍，在使用二氧化碳激光辐射、不使用二氧化碳激光辐射的状态下作对比实验。
通过电子显微镜观察，改性过程中因受激光辐射影响，0.4-0.7纳米的细分散阻燃剂颗粒能均匀地分布在纤维上。
浸渍改性时，沉淀在纤维表面的阻燃剂颗粒为0.02-0.1毫米。
阻燃剂在激光辐射作用下，能使阻燃面料拉伸时，强力比未加阻燃剂的初始面料增加12-17%，比不使用激光辐射，强力增加20-25%。
改性纤维的结晶度增加4-8%，这证明激光辐射提高了纤维结构的有序性。
改性使面料伸长性略有下降，面料收缩为0.9-1.0%。
激光辐射处理后，羊毛的断裂负荷和耐热性有所增加。
对燃烧的烟雾形成，没有实际影响，但对无焰燃烧的烟量增加。
减少无焰燃烧排出的一氧化物和二氧化碳是十分重要的，因为相当的伤亡源于一氧化碳中毒，因此阻燃剂的选择，以产生一氧化碳较少的为好。
洗涤对面料的阻燃性减退影响较小，不超过0.5%。
含毛面料经阻燃剂浸渍、二氧化碳激光辐射能处理后，限氧指数增加，达到27.5-28.5%。