我国阻燃纺织品技术开发现状及发展趋势
2023年阻燃纤维行业市场规模分析

2023年阻燃纤维行业市场规模分析随着人们对安全生产的要求越来越高,阻燃材料以其出色的防火性能已经成为许多领域的必备物品,阻燃纤维就是其中之一。
阻燃纤维广泛应用于纺织、建筑、电子、汽车等行业,市场前景广阔,下面就对阻燃纤维行业市场规模进行分析。
一、行业背景阻燃纤维作为新型阻燃材料,已经成为世界各国开发的热点领域之一。
它以其出色的防火性能广泛应用于水下装备、军事设备、消防器材、地毯、窗帘、纱线、织物、服装等防火领域,成为真正的绿色环保产品。
二、市场规模在阻燃纤维的生产和应用领域,中国市场逐渐成为世界上最具活力和最受关注的市场之一。
据市场研究公司CRI(中国市场信息研究公司)发布的报告显示,2018年中国阻燃纤维市场规模大约为163亿元,2025年有望达到356亿元,年均复合增长率达到10%左右。
三、市场发展趋势1. 材料升级:纤维的制造技术和升级换代对于其性能的提高至关重要,目前,阻燃纤维的产品技术和制造工艺已经得到了很大的突破,市场上逐渐出现了新型阻燃纤维,如融丝制造的芳香族高温纤维、特种复合阻燃纤维、高分子材料加工的阻燃纤维等等。
2. 应用范围扩大:随着消费者消费观念的提高,对阻燃纤维的需求不再仅仅局限于建筑、电子等领域,阻燃纤维在汽车、航空航天、船舶、水下装备、消防器材等新兴领域也被不断应用。
3. 全球市场占有率:目前,阻燃纤维主要集中在美国、日本、欧洲等发达国家,这些国家的企业在技术研发和产品创新方面占据着优势,而在中国这个市场潜力巨大的国家,包括华丽家纺、北京林峰纺织、浙江盈利、浙江通用等在内的企业已经展现出了强大的市场排名。
四、市场机遇随着人们对安全要求的提高,阻燃纤维的需求在未来将会大幅上升,市场发展前景是非常乐观的。
此外,随着房地产、国防军工等行业的快速发展,阻燃纤维的应用范围将会愈发广泛,这为阻燃纤维行业提供了更多的市场机遇。
综上所述,随着对安全生产的要求逐渐提高,阻燃纤维在市场中的前景十分广阔。
阻燃剂行业发展现状

阻燃剂行业发展现状
阻燃剂行业是化工行业的一个重要分支,其发展现状如下:
1. 市场需求增长:随着建筑、电子、汽车、航空航天等行业的快速发展,对阻燃材料的需求不断增加,推动了阻燃剂行业的发展。
2. 技术进步:随着科技的进步,阻燃剂行业不断开发出新的阻燃材料和技术,提高了产品的阻燃性能和环保性能,满足了市场的不断升级需求。
3. 国际竞争加剧:随着全球化的发展,国际市场对阻燃剂的需求也在增加。
国内阻燃剂企业面临着来自日本、美国、德国等发达国家企业的竞争压力。
同时,国内阻燃剂企业也在积极拓展海外市场,加强国际合作。
4. 环保压力增加:阻燃剂行业受到环保法规和政策的影响,对产品的环保性能提出了更高的要求。
企业需要通过技术创新和优化生产工艺,减少污染物的排放,提高清洁生产水平。
5. 市场格局调整:行业竞争激烈,一些小型企业面临难以生存的困境,而一些大型企业通过技术创新和资本运作,逐渐形成行业的龙头企业。
总体来说,阻燃剂行业在市场需求、技术进步和环保压力的推动下,呈现出持续发展的态势。
随着科技的进步和市场的发展,
阻燃剂行业将进一步提高产品的性能和环保性能,满足市场需求。
纺织品阻燃整理技术的应用及发展

纺织品阻燃整理技术的应用及发展近年来,纺织品阻燃整理技术已经成为了重要的研究方向,许多科学家和企业开始研发和应用这种技术,以提高纺织品的安全性能。
纺织品阻燃整理技术的应用范围十分广泛,例如火车、飞机、建筑、家具、汽车和电子设备等行业,这些行业都需要使用阻燃纺织品,以确保产品的质量和安全性。
纺织品阻燃整理技术是在原有的纺织品上增加一个阻燃材料层,或者将阻燃材料直接加入到纤维中,来达到阻燃的效果。
这种技术的研发和应用已经进行了多年,新的阻燃材料也不断被研发出来,如卤素化合物、磷系化合物和氮系化合物等。
目前,常见的纺织品阻燃整理技术有涂覆法、浸渍法、吹织法和共混法等。
涂覆法是指在纺织品表面加上一层阻燃涂层。
这种方法可以保持纺织品的原始手感和外观。
但是,涂层材料可能会在长时间的使用过程中脱落,从而降低阻燃性能。
浸渍法是将纺织品浸入含有阻燃化合物的溶液中,然后干燥该纺织品。
这种方法的阻燃效果比涂层法更长久,但浸渍剂太多可能会影响纺织品的外观和手感。
吹织法是将阻燃化合物与聚合物混合,然后直接用于制造纤维或者纱线。
由于这种方法不需要在纺织品表面添加额外的材料,所以阻燃性能能够更加长久。
共混法是指在纺织品核心部分或表面添加已经混合好的聚合物和阻燃化合物。
这种方法可确保阻燃材料能够均匀地分布在整个纺织品中,以达到更好的阻燃效果。
纺织品阻燃整理技术的发展趋势也在不断地变化和创新。
近年来,可可粉阻燃材料、木质素衍生物、纳米材料和天然纤维化合物等新型阻燃材料的研发和应用也逐渐受到关注。
与传统阻燃材料相比,新型阻燃材料具有更好的环保性和更高的阻燃性能,能够更好地满足市场需求。
总的来说,纺织品阻燃整理技术是一个快速发展的领域。
在未来,随着科技的不断进步,新型阻燃材料和技术会持续涌现,进一步改善纺织品的阻燃性能。
同时,在实际应用过程中,还应加强对于纺织品防火安全知识的普及,提高消费者的安全意识,共同构建一个更加安全的生活环境。
2023年阻燃剂行业市场前景分析

2023年阻燃剂行业市场前景分析本文主要分析阻燃剂行业的市场前景,包括市场规模、行业现状、国内外市场竞争格局、未来趋势等方面。
阻燃剂行业市场规模阻燃剂是阻燃材料中重要的一组,主要应用于塑料、橡胶、纺织等领域的防火安全性改进,防火退色、防火长度、防火平稳等方面。
根据市场调查数据显示,阻燃剂行业的产值、销量均呈快速增长趋势,市场规模不断扩大。
越来越多的行业开始用阻燃剂增加产品的安全性,阻燃剂在自然与人造灾害中发挥越来越重要的作用。
根据不同的应用领域和应用场景,一般阻燃剂的价格在2000-5000元/吨不等。
国内市场规模目前已达上百亿元水平,预计未来几年还将保持高速增长。
阻燃剂行业现状阻燃剂行业在我国属于新兴行业,但目前国内已有近千家厂商涉足该领域,由于市场前景极好,相关产品的投资者也很多,除老牌企业外,不断有新企业涌现。
国内阻燃剂产品技术还存在巨大的提升空间,有待进一步的研究和开发。
近年来,随着环保需求、能源节约、可持续发展等国家政策的推出,可生物降解型、低毒、高效、低排放、高回收利用等新一代阻燃剂开始引发广泛的关注和重视,因此市场引流程大幅提高。
国内外市场竞争格局目前,阻燃剂行业市场主要集中在中国、日本、美国、欧洲等一些发达国家和地区。
其中,美国和欧洲是世界上阻燃剂行业领先的国家,阻燃剂技术和质量都高于我国。
但随着我国阻燃剂技术的不断升级和提高,我国的阻燃剂产品的竞争优势也在不断提升。
目前我国阻燃剂生产企业的技术在国际上处于领先水平,精加工领域和核心原材料供应链上也获得了很好的口碑和影响力。
未来趋势未来阻燃剂市场将继续快速增长的态势,新的市场机会也将不断涌现。
同时,环保和节能需求等相关政策,将促使阻燃剂产品进一步向生态友好型转型。
面对日益激烈的市场竞争,阻燃剂企业将投入更多的研发资金,开发更高效、高性能的阻燃剂产品,提升自身技能和品牌影响力,做大做强。
预计未来的阻燃剂市场将越来越多地涉及消费端,未来5年的市场增长率将逐年减缓,但规模依旧会保持高速增长的趋势。
2023年阻燃纺织品行业市场环境分析

2023年阻燃纺织品行业市场环境分析阻燃纺织品,是一种能够在遇到火灾时减缓燃烧速度或完全不燃烧的织物。
阻燃纺织品作为一种安全性能高、具有广泛市场前景的产品,近年来在市场上备受欢迎。
本文将对阻燃纺织品行业的市场环境进行分析。
一、国内阻燃纺织品市场现状1.市场规模据统计,2019年中国阻燃材料市场规模达到150亿元左右,其中阻燃纺织品的市场销售额突破50亿元。
未来几年,中国阻燃材料市场规模将会持续扩大,阻燃纺织品市场的销售额也将会相应增加。
2. 市场需求随着全球关于消防安全的普及,阻燃纺织品市场需求日益增加。
尤其是在医疗、航空、汽车、建筑等各个领域应用越来越广泛。
因此,未来阻燃纺织品市场需求具有很大增长空间。
3. 行业结构阻燃纺织品行业集中度相对较低,市场中极少有具有较强竞争力和影响力的龙头企业。
目前国内阻燃纺织品市场主要由小规模和分散的企业经营,产品品质和技术水平参差不齐。
二、流通渠道阻燃纺织品作为一种特殊的纺织品,大多由专业厂家生产,产品售卖主要通过以下几种途径:1. 电商平台:阻燃纺织品也可以在各种电子商务平台上进行出售,如京东、天猫、淘宝等。
2. 市场销售:市场销售方式也是阻燃纺织品售卖的一种传统方式,一些大型市场也有专门销售阻燃纺织品的店铺。
3. 直接供货:部分企业和机构需要使用阻燃纺织品,也可以选择直接向生产企业进行订购。
三、影响阻燃纺织品市场的因素:1. 技术水平:阻燃纺织品的生产需要先进技术和宽广服务系统的支持,优秀的技术水平可以支持生产阻燃纺织品的质量,与其他同类产品构成竞争优势。
2. 策略定位:企业的经营会影响阻燃纺织品市场的产销和企业的收益,而企业的策略定位会直接影响企业的产销形势。
3. 政策标准:政策标准构成政府整治市场的标尺,政策制定对于阻燃纺织品行业的发展,非常重要。
4. 行业竞争:阻燃纺织品市场竞争十分激烈,生产企业之间相互竞争,市场也在过度饱和的状态下,企业的竞争能够直接影响企业的营销和产销利润。
阻燃纤维

阻燃纤维轻化1101 0902110101 陈勇杰摘要: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;一、阻燃纤维的现状与发展趋势阻燃纤维是在国家“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。
该纤维及纺织品同时具有阻燃、隔热和抗熔滴的效果,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。
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。
阻燃材料在军用纺织品的应用及发展趋势

阻燃材料在军用纺织品的应用及发展趋势河北省军用纺织制成品技术创新中心摘要:因为军人职业的特殊性,采用特殊材料制作防护用具或者服装用品是非常重要的。
目前,在军用纺织品中,阻燃纤维可用于军人服装、急救医药用品等。
本文主要重点分析了阻燃材料中阻燃纤维在军用纺织品中的类别以及应用内容,并对其未来的发展趋势进行初步的总结,以期为加强军用纺织装备提供理论基础。
关键词:阻燃材料;军用纺织品;发展趋势引言:一般来讲,纺织品因其物理特性的缘故,属于易燃用品。
因此,在我国每年因为防火措施不到位,或者不慎将火种掉落纺织品中的事故属于常见的易发火灾事故之一。
因此,为了避免这一问题,阻燃纺织品材料是目前纺织用品的主要研究趋势。
当下,因为军人职业的特殊性,为其制定相应的防火设备是保证其自身安全的重要因素之一。
因此,在军用纺织品中阻燃材料的应用较为广泛,例如枪械用的纺织品、军用头盔、防弹衣中应用了大量了阻燃材料。
不过,军用纺织品中阻燃材料的使用仍不全面,在未来需要进行深层次的研究。
一、阻燃材料的分类阻燃材料可以很好地降低燃烧伤害。
目前,市面上的阻燃材料大致分为本质阻燃材料和改性阻燃材料。
一般来讲,本质阻燃材料主要指其材料本身就有一定的阻燃特性。
如聚四氟乙烯材料、玻璃材料、聚苯硫醚材料等。
改性阻燃材料主要指通过物理或者化学改性,使原本没有阻燃性的材料通过一定方式变为具有阻燃特性的材料。
如阻燃涤纶、纤维素材料等。
一般常用的改性技术主要有涂覆法和纺丝法等。
二、阻燃材料在军用纺织品中的应用1.阻燃材料在军用服装上的应用阻燃材料在军用纺织品中大部分用于军用服装中。
在日常的作战或者演练中,战场中始终离不开战火的伤害,因此为了保证战士自身的安全以及提高在作战中的胜利几率,利用阻燃材料在军用服装上是必要的。
目前,很多国家在军人的作战服中,均利用了一些特殊的材料来保护自身安全。
如综上所述,在军用服装中应用阻燃材料有两种方式。
第一种是先利用普通的纺织品制作成相应的军用服装,再经过一定的化学或者物理改性使军用服装具有阻燃特性,即所谓的改性阻燃材料。
阻燃材料学在纺织品行业中的应用前景

阻燃材料学在纺织品行业中的应用前景纺织品行业一直以来都是一个重要的产业领域,然而,随着科技的进步和人们对产品安全性的关注度增加,对于阻燃材料学在纺织品行业中的应用需求也在不断增加。
阻燃材料不仅能提高纺织品的安全性能,还可以保护人们的生命财产安全。
本文将探讨阻燃材料学在纺织品行业中的应用前景,并分析其发展趋势。
一、纺织品行业中的阻燃需求随着火灾事故的频发,人们对于纺织品的阻燃性能要求越来越高。
尤其在公共场所、建筑物、交通工具等场合,对纺织品的防火性能有着严格的规定和要求。
纺织品在火灾中的燃烧速度、烟雾产生量和有毒气体排放等都是需要被重点关注的问题。
阻燃材料学的应用能有效降低纺织品的燃烧速度,减少火灾事故的发生。
二、阻燃材料学的应用前景1. 阻燃材料学的技术进步随着阻燃材料学的不断研究和发展,对于阻燃机制和性能的了解也越来越深入。
新型阻燃材料的开发和应用为纺织品行业提供了更多的选择。
例如,无机阻燃材料的广泛应用使得纺织品的阻燃性能得到显著提高。
2. 绿色环保的需求在过去,阻燃材料常常含有对人体健康不利的化学物质。
然而,随着人们对健康和环境的关注度提高,对于绿色环保的阻燃材料的需求也在增加。
纺织品行业需要寻求符合环保要求的阻燃材料,以满足消费者的需求。
3. 新兴市场的崛起随着经济的全球化和市场的开放,新兴市场对于阻燃材料的需求也在不断增长。
这些市场的快速发展为阻燃材料的应用提供了更多的机会。
例如,建筑业在新兴市场中的发展使得对纺织品的阻燃要求不断提高。
4. 技术应用的创新阻燃材料学的应用并不仅仅局限于纺织品本身,还可以与其他技术进行结合。
例如,利用纳米技术、微胶囊技术等,可以将阻燃剂与纺织品进行更好的结合,提高阻燃效果。
三、阻燃材料学在纺织品行业的应用案例1. 阻燃家纺产品家纺产品是人们日常生活中使用频率较高的产品之一,其阻燃性能对人们的生命安全至关重要。
目前市场上已经出现了一些阻燃家纺产品,如阻燃床上用品、阻燃窗帘等。
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我国阻燃纺织品技术开发现状及发展趋势刘海燕际华集团股份有限公司,北京100070摘要:综述了阻燃纺织品的阻燃机理、加工方法和发展趋势等,并提出了我国阻燃纺织品应向着功能复合化、绿色环保化和高技术化的方向发展,希望能够对阻燃纺织材料的发展起到一定的借鉴意义。
关键词:阻燃纺织品;技术开发;现状;发展趋势中图分类号:TS197 文献标识码:A 文章编号:1671-5810(2015)41-0107-021 前言纺织材料大量用于衣着和家庭生活,很多时候纺织品成为着火诱燃物,释放有毒气体,直接引火危害人体健康。
近年来,世界各国因纺织品引起的火灾不断增加。
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。
近十年来国内纷纷建造了高层住宅和宾馆,对室内装饰用品的阻燃要求也越来越高。
阻燃纤维及纺织品的开发和应用越发受到社会关注。
本文就阻燃纺织品的生产现状及发展趋势向大家做一个简要的介绍。
2 阻燃织物的评判标准及检测方法2.1 评判标准国际上对纺织材料的燃烧性能测试方法的标准化已经相当全面和完善,包括ISO、ASTM、BS、JIS 在内的国际和国外先进标准都各自有几十项相关的测试方法标准,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。
目前,出口欧美和日本的纺织产品都必须达到一定的阻燃性要求,这源于欧美和日本等工业发达国家都制订有严格的纺织产品防火安全法规和技术标准。
如CPSCl6CFRl610 为美国防火安全法规针对衣着类纺织品(一般成衣)的防火标准,但不包括帽子、手套、鞋子及衬里,此标准是纺织品与成衣防火的最低要求,适用于所有成人及儿童成衣。
CPSC16CFR1615/165 为美国防火安全法规针对儿童睡衣防火所制订的更严格的法规,所有作为儿童睡衣用途的衣或材料,都必须符合此规范。
英国同样也有相应的安全法规,如1985年颁布的英国睡衣安全法规就要求对睡衣必须进行阻燃试验,测试方法采用BS5722/BS5438。
2.2 测试方法燃烧实验方法主要用来测试试样的燃烧广度(炭化面积和损毁长度)、续燃时间和阴燃时间。
根据试样与火焰的相对位置,可分为垂直法、倾斜法和水平法。
将阻燃纺织品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的时间和无焰燃烧的时间,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。
3 纺织品的阻燃机理3.1 纤维材料的燃烧与阻燃原理合成纤维的燃烧是材料和高温热源接触,吸收热量后发生热解反应,热解反应生成易燃气体,易燃气体在氧存在的条件下,发生燃烧,燃烧产生的热量被纤维吸收后,又促进了纤维继续热解和进一步燃烧,形成一个循环。
合成纤维持续燃烧,必需具备下列条件:高聚物分解,能产生可燃气体;燃烧产生的热量,足以加热高聚物,使之连续不断地产生可燃气体;产生的可燃气体能与氧气混合,并扩散到己点燃的部分;燃烧部分蔓延到可燃气体与氧气的混合区域中。
针对这4 个条件,人们提出了阻燃的基本原理:减少(或者基本没有)热分解气体的生成。
阻碍气相燃烧的基本反应,吸收燃烧区域的热量、稀释和隔离空气等。
3.2 阻燃剂的阻燃机理纤维用阻燃剂有:铝、镁氢氧化物、含硼化合物、卤硼化合物、卤系阻燃剂、磷系阻燃剂4 大类。
不同的阻燃剂的阻燃机理有很大的区别。
概括起来主要有以下几种。
3.2.1 隔离膜机理某些阻燃剂在高温下可在聚合物表面形成一层隔离膜以隔绝空气,起到阻止热传递减少可燃性气体释放和隔绝氧的作用从而达到阻燃目的。
阻燃剂形成隔离膜的方式有两种,一是阻燃剂降解产物促进纤维表面脱水炭化,进而形成具有阻燃保护效果的炭化层。
含磷阻燃剂对含氧聚合物的阻燃作用即是通过此种方式实现的。
二是阻燃剂在燃烧温度下分解成不挥发的玻璃状物质包覆在聚合物表面起隔离膜的作用,硼系和卤化磷类阻燃剂具有类似特征。
3.2.2 生成不燃性气体机理阻燃剂受热分解出现不燃性气体,将纤维燃烧分解出来的可燃性气体浓度冲淡到能产生火焰浓度以下,使火焰中心氧气供应不足,又由于气体的生成和热对流带走了一部分热,从而达到阻燃作用。
3.2.3 冷却机理阻燃剂发生吸热脱水、相变、分解或其他吸热反应降低纤维表面及燃烧区域的温度,防止热降解进而减少可燃性气体的挥发,最终破坏维持聚合物燃烧的条件,达到阻燃目的。
如铝、镁及硼等无机阻燃剂。
3.2.4 催化脱水机理阻燃剂在高温下生成具有脱水能力的羧酸、酸酐等,与纤维基体反应促进脱水炭化,减少可燃性气体的生成。
3.2.5 自由基控制机理有机物在燃烧过程中产生的自由基能使燃烧过程加剧,如能设法捕获并消灭这些游离基,切断自由基连锁反应,就可以控制燃烧,达到阻燃的目的。
卤系阻燃剂的阻燃机理属于此类。
4 阻燃纺织材料开发现状4.1 芳纶芳纶的学名为芳香族聚酰胺纤维(分子结构如图1 所示),分子链结构分为三种:对位,间位和邻位,英文为Aramidfiber(帝人公司芳纶的商品名为 Twaron,杜邦公司的商品名为Kevlar),具有超高强度、高模量和耐高温、耐酸耐碱、重量轻等优良性能,其强度是钢丝的 5~6 倍,模量为钢丝或玻璃纤维的2~3 倍,韧性是钢丝的2 倍,而重量仅为钢丝的1/5 左右,在560 度的温度下,不分解,不融化。
它具有良好的绝缘性和抗老化性能具有很长的生命周期。
芳纶的发现,被认为是材料界一个非常重要的历史进程。
自上个世纪60 年代由美国杜邦(DuPont)公司成功地开发出芳纶纤维并率先产业化后,在40 多年的时间里,芳纶纤维走过了由军用战略物资向民用物资过渡的历程。
我国从20 世纪70 年代初开始研究开发间位芳纶生产技术,直到2004 年,该项技术才得以攻破,进入工业化生产,打破了国外公司垄断的局面。
图1 芳纶分子结构式间位芳纶的极限氧指数(LOI)大于28,因此当它离开火焰时不会继续燃烧。
间位芳纶的阻燃特性是由其自身化学结构所决定的,因而是一种永久阻燃纤维,不会因使用时间和洗涤次数降低或丧失阻燃性能。
间位芳纶具有很好的热稳定性,在205℃的条件下可以连续使用,在大于205℃高温条件下仍能保持较高的强力。
间位芳纶具有较高的分解温度,而且在高温条件下不会熔融、融滴,当温度大于370℃时才开始炭化。
4.2 芳砜纶PSA 纤维是一种芳香族聚酰胺纤维(分子结构如图2 所示),具有卓越的阻燃隔热性能。
PSA 纤维自身的化学结构非常牢固,在高温条件下也不容易被破坏,因此该纤维的阻燃性能是其与生俱来的。
PSA 纤维是由上海纺织科学研究院和上海合成纤维研究所共同开发的具有独立自主知识产权的一种有机耐高温合成纤维,它的问世填补了我国耐250℃等级合成纤维的空白。
图2 PSA 纤维的大分子结构PSA 纤维的极限氧指数 (LO I)接近33,因此纤维在空气中不能被点燃或燃烧,也不熔融或熔滴,在火焰中只有轻微的碳化和收缩。
PSA 服装作为火焰和皮肤之间的保护屏障,有助于避免烧伤,给穿着者以保护,使其有足够的时间逃离火海。
PSA 织物通过了产业阻燃标准,达到燃烧损毁长度不超过100 mm ,续燃时间为0 s,阴燃时间不超过2 s,并且没有熔融碎片的标准要求。
表1 为PSA 织物的燃烧性能试验数据。
表1 PSA 织物的燃烧性能试验结果织物和织物系统的热防护性能可以通过热防护性 (TPP)测试得到。
这项测试也可以用来全面评价织物在高温状态下的性能,是阻燃纺织品所要考虑的一个重要指标。
TPP 值越高,安全性越高。
从表2 芳砜纶单层织物的TPP 数据中可以看出,特定材料的TPP 值随着织物面密度的增加而增加。
4.3 聚酰亚胺聚酰亚胺是分子结构含有酰亚胺基链节的芳杂环高分子化合物,英文名Polyimide(简称PI),可分为均苯型PI,可溶性PI,聚酰胺-酰亚胺(PAI)和聚醚亚胺(PEI)四类。
聚酰亚胺是综合性能最佳的有机高分子材料之一,耐高温达400℃以上,长期使用温度范围-200~300℃,无明显熔点,高绝缘性能,103 赫下介电常数4.0,介电损耗仅0.004~0.007,属F 至H 级绝缘材料。
全芳香聚酰亚胺按热重分析,其开始分解温度一般都在500℃左右。
由联苯四甲酸二酐和对苯二胺合成的聚酰亚胺,热分解温度达到600℃,是迄今聚合物中热稳定性最高的品种之一。
聚酰亚胺,因其在性能和合成方面的突出特点,不论是作为结构材料或是作为功能性材料,其巨大的应用前景已经得到充分的认识。
表2 PSA 单层织物的TPP 值4.4 PyroTexPyroTex 纤维具有较强的阻燃抗热性、抗酸碱性、抗腐蚀性,还可抵抗UV 辐射,同时可根据不同需求织成长丝或短纤以及非织造材料。
Hohenstein 纺织研究所把PyroTex 分类、检定为符合Oeko Tex 标准100 的2 级,意味着PyroTex纤维可与皮肤直接接触,贴身穿着。
PyroTex 是阻燃的,极限氧指数(LOI)为43 %,这是其他阻燃纤维难以达到的 (图3)。
图3 不同纤维的LOIPyroTex 是耐热的。
用热重分析法(TGA)检测试样的质量损失随温度而变化的函数关系。
一个重要的指标是纤维损失其20%质量时的温度。
在400℃的温度下,PyroTex 仅损失其大约20%的质量,这个结果比黏胶和改性丙烯睛系纤维好很多。
ProTex 纤维既不熔融,又不滴落。
PyroTex 炭化而不熔融,因此形成保护层,提供更多的保护对抗火焰和热。
这意味着穿戴者可受到保护以对抗热和火焰,同时不会受到熔融纤维的伤害。
5 阻燃纺织品的发展趋势“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,不会产生“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,限制非生态纺织品的市场流通和消费。
欧盟生态纺织品标准(Oeko-TexStandard100)的产生,更在国际贸易中掀起了一股“绿色浪潮”。
6 结语随着我国阻燃法规的不断健全,阻燃纤维纺织产品开发力度将不断增大,永久阻燃性织物将成为我国纺织品市场的新热点。