阻燃涤纶/海藻酸钙纤维复合材料的制备及其性能
2021-07-26何雅琦夏延致全凤玉
纺织学报 2021年7期
徐 凯, 田 星, 曹 英, 何雅琦, 夏延致, 全凤玉
(1. 青岛大学 生物多糖纤维成形与生态纺织国家重点实验室, 山东 青岛 266071; 2. 青岛大学 材料科学与工程学院, 山东 青岛 266071)
海藻酸钙纤维是由海藻酸钠通过湿法纺丝制备的具有阻燃性、生物相容性和潜在生物活性的可再生纤维[1]。在湿法纺丝过程中,海藻酸钠溶液通过喷丝头挤出到氯化钙凝固浴中,凝固浴中的钙离子通过离子交换作用进入到海藻酸钠中,形成海藻酸钙初生纤维,再经过拉伸、洗涤、干燥等工艺制得海藻酸钙纤维。在燃烧时,海藻酸钙纤维中的Ca2+催化了纤维的热解过程,促进残炭的形成。此外,生成的残渣还可进一步有效地抑制传热和排烟[2]。然而,海藻酸钙纤维制品在燃烧过程中会产生阴燃,尤其是在密集态下其阴燃更加严重,这限制了海藻酸钙纤维的进一步推广及应用[3-4]。
涤纶具有优异的力学性能和热稳定性[5-7],然而其在燃烧时几乎完全转化为挥发性碎片,为燃烧提供燃料[8]。目前,涤纶的阻燃处理方法主要有共混法、整理法和共聚法[9]。有机阻燃剂通常易在高温共混过程中发生降解,且通过整理法使涤纶表面附着的阻燃剂在使用过程中耐洗性差[9-11];而通过共聚法在聚合物链上添加阻燃剂可使纤维获得永久的阻燃性,同时其物理性能几乎不受影响[12-14]。但部分阻燃涤纶燃烧时仍易产生熔滴,仍具有一定的危险性[15]。
共混法是一种将2种或多种材料通过混合来充分发挥其各组分优势的低成本、高效益的制备方法。……
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