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纤维阻燃技术的研究进展

2021-04-08

消防界(电子版) 2021年3期
关键词:力学性能改性

纤维是天然或人工合成的细丝状物质,纤维具有受力时变形小、强度好、结晶能力好等特点,随着经济的发展和人民生活水平的提高,各种纤维及纺织品的应用领域逐渐扩大。因纤维具有易燃缺点,是引发火灾的主要隐患,对其进行阻燃处理,提高阻燃性能非常必要。

一、天然纤维

采用二硫代焦磷酸酯(DDPS)作为磷系添加阻燃剂,通过共混纺织制得阻燃纤维素纤维,当DDPS 在纤维中的质量分数达到18%时,该纤维素纤维的氧指数(LOI)达到26。随之阻燃剂含量增加,燃烧后的膜表面凸起的泡状物质越多,断面孔洞增多且孔径增大,这种泡沫层可有效防止火焰的蔓延和传播。在温度为70~75℃条件下用双氰胺、甲醛原料反应合成低毒天然纤维阻燃剂,当阻燃剂的质量分数为26%时,喷0.5mol/LNaOH溶液在棉布上测试,LOI可达31,且对棉布的柔性无影响。将纳米SiO2 阻燃剂添加到氢氧化钠/硫脲/尿素/水溶液作为纤维素的容积中,与纤维素膜共混制得阻燃纤维素膜,阻燃剂的质量分数为12%以上时,LOI达到31。

二、人造纤维

人造纤维是利用天然高分子化合物或其衍生物做原料,溶解于溶剂或制备成衍生物后溶解于溶剂生成纺织溶液,之后再经纺丝加工制得多种化学纤维。在人造纤维中粘胶纤维较为重要,强度高的粘胶纤维,抗多次变形性好,可用在工业上使用。但粘胶纤维是一种易燃的纤维,在很多高温场合内使用都受到限制。所以,有必要对其进行阻燃改性。

利用烷氧基环三磷腈,采用共混的方法,制备新型无卤、高效环保的粘胶纤维,阻燃剂质量分数为8.2%时,共混改性纤维的LOI达到28以上。……

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