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阻燃纖維行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及未來(lái)前景的立項(xiàng)申請(qǐng)(立項(xiàng)申請(qǐng)報(bào)告)

網(wǎng)址:www.ablewa.com 來(lái)源:資金申請(qǐng)報(bào)告范文發(fā)布時(shí)間:2018-11-07 09:08:16

第一節(jié) 阻燃纖維的簡(jiǎn)介

阻燃纖維,是指在火焰中僅陰燃,本身不發(fā)生火焰,離開(kāi)火焰,陰燃自行熄滅的纖維,廣泛應(yīng)用于服裝、家居、裝飾、無(wú)紡織物及填充物等。阻燃纖維與普通纖維相比可燃性顯著降低,在燃燒過(guò)程中燃燒速率眀顯減緩,離開(kāi)火源后能迅速自熄,且較少釋放有毒煙霧。(立項(xiàng)申請(qǐng)

第二節(jié) 阻燃纖維的工藝技術(shù)

賦予纖維阻燃性能的方法主要有提高成纖高聚物的熱穩(wěn)定性和纖維改性?xún)煞N方式。 

1、提高成纖高聚物的熱穩(wěn)定性 

纖維的裂解是纖維燃燒的最重要的環(huán)節(jié),因?yàn)榱呀鈱a(chǎn)生大量的裂解產(chǎn)物,其中可燃性氣體或揮發(fā)性液體將作為有焰燃燒的燃料,燃燒后產(chǎn)生大量的熱,又作用于纖維使其繼續(xù)裂解,使裂解反應(yīng)循環(huán)下去。提高成纖高聚物的熱穩(wěn)定性即提高熱裂解溫度,抑制可燃性氣體的產(chǎn)生,增加炭化程度,從而使纖維不易燃燒??捎幸韵聨追N途徑:

(1)在大分子鏈上引入芳環(huán)或芳雜環(huán),增加分子鏈的剛性,提高大分子鏈的密集度和內(nèi)聚力來(lái)增加纖維的熱穩(wěn)定性。 

(2)通過(guò)纖維中線型大分子鏈間交聯(lián)反應(yīng)變成三維交聯(lián)結(jié)構(gòu),從而阻止碳鏈斷裂,成為不收縮不熔融的纖維。 

(3)通過(guò)大分子中的氧、氮原子與金屬離子螯合交聯(lián)形成立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),提高熱穩(wěn)定性,促進(jìn)纖維大分子受熱后炭化,從而具有優(yōu)異的阻燃性。 

(4)將纖維在高溫(200-300℃)空氣氧化爐中處理一定時(shí)間,使纖維大分子發(fā)生氧化、環(huán)化、脫氧和炭化等反應(yīng),變成一種多共軛體系的梯形結(jié)構(gòu),從而具有耐高溫性能。

2、纖維改性 

纖維改性有共聚法、共混法和纖維后處理法等。 

(1)共聚法:在成纖聚合物的合成過(guò)程中,把含有磷、硫、鹵素等阻燃元素的化合物作為共聚單體引入到大分子鏈中,經(jīng)紡絲制成阻燃纖維。 

(2)共混法:將阻燃劑加入紡絲熔體或漿液中進(jìn)行紡絲,即成為阻燃纖維。 (3)纖維后處理:在高聚物成纖后,用高能射線或引發(fā)劑使纖維與乙烯基形成的阻燃單體接枝共聚,或是用含有添加型阻燃劑的溶液處理濕法紡絲過(guò)程中的初生纖維,使阻燃劑滲入到纖維內(nèi)部,從而使纖維獲得持久的阻燃性能。

第三節(jié) 阻燃纖維的發(fā)展現(xiàn)狀

紡織品是關(guān)系到國(guó)計(jì)民生的重要基礎(chǔ)材料,其應(yīng)用范圍涵蓋日常生活、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療防衛(wèi)、航空航天、交通運(yùn)輸、軍事等諸多領(lǐng)域,但隨著應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大,纖維制品也成為引發(fā)各類(lèi)室內(nèi)外火災(zāi)的主要隱患之一。近年來(lái),由紡織品引燃或助燃給人們的生命和財(cái)產(chǎn)安全帶來(lái)了巨大的損失,已經(jīng)成為嚴(yán)重的社會(huì)問(wèn)題,國(guó)內(nèi)外也對(duì)阻燃性纖維及其紡織品阻燃進(jìn)行了大量的 研究 工作。今天,我們一起來(lái)簡(jiǎn)單了解下阻燃纖維及其制品的 研究 、開(kāi)發(fā)與應(yīng)用。

1、阻燃聚酯纖維

阻燃聚酯早在上世紀(jì)80 年代就已經(jīng)工業(yè)化,90 年代中期,由塞拉尼斯開(kāi)發(fā)的磷系阻燃單體,成功用于傳統(tǒng)紡織品。杜邦、赫斯特、東洋紡等公司以有機(jī)、無(wú)機(jī)阻燃劑及復(fù)配阻燃體系,采用共聚、共混法相繼實(shí)現(xiàn)阻燃聚酯纖維產(chǎn)業(yè)化。東麗纖維 研究 所(中國(guó))有限公司以共聚共混相結(jié)合工藝制得了陽(yáng)離子可染阻燃聚酯纖維。德國(guó)巴斯夫公司采用共聚合的方法獲得的阻燃聚酯可用于生產(chǎn)纖維。意大利Ital Match Chemicals、荷蘭帝斯曼及日本ADEKA 公司均有阻燃聚酯纖維的相關(guān)專(zhuān)利報(bào)道。

近年來(lái)我國(guó)阻燃聚酯纖維發(fā)展迅速,四川大學(xué)、青島大學(xué)、北京服裝學(xué)院及東華大學(xué)等科研院所均有阻燃聚酯纖維的 研究 報(bào)道或授權(quán)專(zhuān)利。比如江蘇盛虹集團(tuán)、上海石化、儀征石化、上海德福倫的阻燃聚酯長(zhǎng)絲或短纖維均實(shí)現(xiàn)了規(guī)模化生產(chǎn),并實(shí)現(xiàn)了出口創(chuàng)匯,其中上海石化生產(chǎn)的阻燃聚酯工業(yè)絲強(qiáng)度達(dá)到6.0cN/dtex。但是,目前阻燃聚酯纖維的抗熔滴、抑煙等性能仍有待進(jìn)一步提高。

2、阻燃聚酰胺纖維

阻燃聚酰胺 研究 多集中于樹(shù)脂領(lǐng)域,且以共混阻燃為主,巴斯夫、羅地亞、帝斯曼等公司均有代表性阻燃塑料產(chǎn)品。但阻燃聚酰胺纖維因制備技術(shù)難度高,僅有瑞士EMS 公司宣布研發(fā)出共聚阻燃聚酰胺纖維,卻未有市售產(chǎn)品。

我國(guó)共聚型阻燃聚酰胺纖維 研究 主要集中在高校和 研究 所,尚未實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。東華大學(xué)與廣東新會(huì)美達(dá)股份有限公司合作開(kāi)發(fā)出阻燃聚酰胺6纖維,然而長(zhǎng)效耐水洗性受限。神馬公司的B890UN 牌號(hào)以及其他公司的少數(shù)阻燃聚酰胺產(chǎn)品通過(guò)機(jī)械共混的方式加入磷系或其他無(wú)鹵阻燃劑,其阻燃性能均能達(dá)到UL94 V-0 等級(jí)。上海安凸塑料添加劑公司也有皮芯型阻燃聚酰胺6纖維的報(bào)道。上海凱賽生物科技有限公司開(kāi)發(fā)的生物基聚酰胺56纖維具有本質(zhì)阻燃性能,極限氧指數(shù)大于32,纖維強(qiáng)度≥ 4.5cN/dtex,廣泛應(yīng)用于阻燃服裝與裝飾領(lǐng)域。

3.、阻燃再生纖維素纖維

國(guó)外阻燃纖維素纖維及其制品的 研究 領(lǐng)先于國(guó)內(nèi),且早已實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。奧地利Lenzing 公司、芬蘭Kemira 公司、日本旭化成等公司采用共混法實(shí)現(xiàn)了阻燃再生纖維素纖維的產(chǎn)業(yè)化,其纖維在防護(hù)服、針織物及家用紡織品得到了廣泛的應(yīng)用。

國(guó)內(nèi)青島大學(xué)、天津工業(yè)大學(xué)及恒天海龍股份有限公司采用自主研發(fā)的硅系、磷系及磷氮系阻燃劑,制備了性能良好的阻燃粘膠纖維;唐山三友集團(tuán)化纖有限公司、吉林化纖股份有限公司采用磷系阻燃劑,開(kāi)發(fā)出磷系阻燃粘膠纖維;北京賽歐蘭阻燃纖維有限公司,研發(fā)出新一代環(huán)保型硅- 氮系阻燃粘膠纖維。但目前阻燃粘膠纖維的強(qiáng)度、阻燃耐久性等仍有待進(jìn)一步提高。

4、 阻燃維綸

維綸目前只有我國(guó)、日本和朝鮮有工業(yè)化生產(chǎn),但是日本和朝鮮均無(wú)阻燃維綸產(chǎn)品。

我國(guó)的阻燃維綸是由四川大學(xué)在80年代與四川維尼綸廠合作研發(fā)的,本世紀(jì)初原總后軍需所開(kāi)始組織川大和川維研制高強(qiáng)維綸,在此基礎(chǔ)上,軍需所繼續(xù)組織四川大學(xué)和上海全宇生物科技遂平有限公司自主研發(fā)了集酸源、碳源和氣源為一體的高效無(wú)鹵低煙無(wú)毒的阻燃劑,并開(kāi)發(fā)出阻燃維綸制備成套工藝技術(shù),成功制得極限氧指數(shù)達(dá)29,纖維強(qiáng)度≥ 7.5cN/dtex,且可染色的高強(qiáng)阻燃維綸。阻燃維綸與其他阻燃纖維混紡面料,已應(yīng)用于武警雪豹突擊隊(duì)、獵鷹突擊隊(duì)、武警航空作戰(zhàn)大隊(duì)、武警救援部隊(duì)、火箭軍作戰(zhàn)服、解放軍維和部隊(duì)。

第四節(jié) 阻燃纖維的發(fā)展趨勢(shì)

隨著人類(lèi)安全意識(shí)的不斷增加和阻燃法規(guī)的不斷健全,阻燃紡織品的開(kāi)發(fā)力度將會(huì)不斷增大,特別是永久性阻燃紡織品將會(huì)成為市場(chǎng)的新熱點(diǎn)。阻燃改性聚合物纖維的 研究 可能呈現(xiàn)出如下的發(fā)展趨勢(shì)。

1、長(zhǎng)效環(huán)保型高品質(zhì)阻燃纖維

長(zhǎng)效環(huán)保高品質(zhì)阻燃纖維是未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì),例如,環(huán)保長(zhǎng)效阻燃、抗熔滴、抑煙一體化的熔紡纖維,高強(qiáng)環(huán)保長(zhǎng)效阻燃的濕法紡纖維。阻燃聚合物可加工性、阻燃性、抗熔滴性、抑煙性及力學(xué)性能的平衡是未來(lái)阻燃纖維研發(fā)方向。

2、功能復(fù)合型阻燃纖維

阻燃拒污、阻燃拒水、阻燃抗靜電、阻燃抗菌等復(fù)合功能纖維是未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。

3、綠色環(huán)保型阻燃纖維

開(kāi)發(fā)高效、無(wú)毒、無(wú)鹵、無(wú)煙、無(wú)熔滴的阻燃纖維是未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。

4、舒適型阻燃纖維

就舒適型阻燃纖維而言,應(yīng)同時(shí)具有阻燃性、熱濕舒適性、良好的加工性等。

5、 高技術(shù)型阻燃纖維

高技術(shù)型阻燃纖維分子結(jié)構(gòu)獨(dú)特,無(wú)須添加阻燃劑或通過(guò)改性,本身就具耐高溫阻燃的性能,且具有較高的附加值和良好的經(jīng)濟(jì)效益,是未來(lái)阻燃纖維的發(fā)展方向。

總結(jié)而言,市場(chǎng)對(duì)阻燃纖維的需求日益增加,化纖企業(yè)既要加大力度開(kāi)發(fā)新型阻燃纖維,又要改進(jìn)技術(shù)與裝備,提高現(xiàn)有阻燃纖維的綜合品質(zhì),滿足民用、軍用和產(chǎn)業(yè)用對(duì)高端阻燃紡織品的要求。

免責(zé)申明:本文僅為中經(jīng)縱橫 市場(chǎng) 研究 觀點(diǎn),不代表其他任何投資依據(jù)或執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)等相關(guān)行為。如有其他問(wèn)題,敬請(qǐng)來(lái)電垂詢(xún):4008099707。特此說(shuō)明。

 

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