聯系我們
撫順瑞華纖維有限公司
地址:撫順市望花區鞍山路西路 西路段54號
當前位置:首頁 - 新聞資訊化纖科技

簡述阻燃纖維發展現狀與面料標準等情況

時間:2014-1-11 瀏覽次數:3796次
一、前言
  隨著經濟的發展和國家法制的健全,阻燃面料紡織品的推廣應用必將引起全社會的重視。國外對阻燃織物的開發及研究較多,一些工業發達國家早在20世紀70年代中期就制定了紡織品的阻燃法規,而且近年來要求越來越高,規定越來越細。1998年9月1日開始實施的《中華人民共和國消防法》,促進了我國阻燃紡織品技術的發展。近年來,我國對阻燃紡織品的研究開發逐漸增多,并已取得了相當大的進展。隨著城市現代化建設的加快,旅游、交通運輸業的發展,以及外銷紡織品需求的增加,阻燃紡織品存在著巨大的潛在市場。據調查,阻燃產品的消費量主要分布于鋼鐵鑄造業、消防服務業及化學制造業等;政府單位主要如:醫院、軍隊、森林救火服務隊。除衣著外,汽車、火車、飛機用阻燃紡品前景亦是潛力無窮。此外,若再加上電影、劇院、禮堂的座位用套布,則更是可觀。聚酯(聚對苯二甲酸乙二酯,PET)具有諸多優點,其紡織品應用廣泛,已成為用途最廣、耗量最大的品種,因此它的阻燃化更加引起了世界范圍的廣泛關注。
二、阻燃纖維的發展歷史
  自20世紀70年代以來,阻燃聚酯纖維的研究一直是聚酯研究的一個熱點,我國在這方面的研究和應用雖起步較晚,但發展較快。近年來,我國一些科研院校及企業如四川大學、青島大學、北京理工大學濟南正昊化纖新材料有限公司等已經開發出了或正在競相研究和開發阻燃聚酯纖維,以提高產品附加值。其實,早在20世紀60年代至今,世界阻燃劑市場經歷了一個蓬勃發展的階段,目前已有數百個不同的品種,而且新型阻燃劑品種仍層出不窮,但用于PET阻燃的主要是鹵系、磷系以及新型的阻燃聚酯/無機納米復合材料。聚酯纖維和其他熱塑性合成纖維材料一樣,受熱熔融、分解、燃燒,并且具有熔融滴落的現象,滌綸纖維的極限氧指數僅為21左右,達不到阻燃標準要求。自上世紀70年代初開始,隨著聚酯纖維的大量生產和應用,人們開始注意研究和開發阻燃滌綸品種。例如,美國杜邦公司,日本東洋公司,德國赫斯特公司等,先后有阻燃滌綸商品及專利問世。進入80年代后,國外已將阻燃滌綸品種規模生產,但所用技術及關鍵助劑——阻燃劑對外嚴格保密,這一時期,公開發表的研究論文,文獻不多,大量以專利形式報道,美國杜邦、塞拉尼斯、食品機械化學公司、阿克蘇公司、孟山都公司,日本的商人、東麗、東洋紡、鐘紡、可樂麗、愛克斯綸、三菱人造絲,德國的赫斯特、BASF、拜爾,荷蘭的DMS,意大利Snia等世界著名公司,都先后申請了阻燃專利技術。世界各國對阻燃聚酯的研究和應用開發非常活躍,專利文獻不斷涌現,各種阻燃聚酯的品種也不斷問世,研究開發了數以萬計的各種阻燃劑,并且商業化生產的也有幾十種。
三、國內外阻燃聚酯纖維的發展現狀
  1.國外阻燃聚酯纖維的發展情況
  聚酯纖維的阻燃改性方法主要采用共混阻燃改性、共聚阻燃改性以及阻燃后整理的方法,所采用的阻燃劑也以磷系阻燃劑為主。國外已經工業化的阻燃滌綸主要是使用共混及共聚型磷系阻燃劑,如Forflam、Treirva CS、Heim、GH和Extar等,對滌綸織物的阻燃后整理主要采用六溴環十二烷、四羥甲基氯化磷/脲共聚物以及Amgard公司生產的環狀磷酸酯Antiblaze P45等,由于阻燃后整理對聚酯織物的強力、手感以及色澤等都有影響,而且阻燃耐久性也不好,因此僅適用于對阻燃要求并不嚴格的場所。目前國際上阻燃聚酯纖維主要采用環保友好型磷系阻燃體系反應型阻燃劑與乙二醇和對苯二甲酸或對苯二甲酸酯三元或多元共聚制備,反應型阻燃劑非常適用于比較大型的聚酯切片及纖維生產企業,在常規的聚酯生產工藝基本不改變的情況下就可以進行阻燃聚酯的生產,并且由于反應型阻燃劑阻燃效率高,燃燒過程中沒有有毒性氣體的生成等各種優點,磷系反應型阻燃劑已經成為阻燃滌綸的主流阻燃劑。反應型阻燃劑比添加型阻燃劑具有明顯的優點:反應型阻燃劑直接結合到聚酯分子中,阻燃效果均勻,阻燃性持久,在阻燃纖維材料使用過程中阻燃劑不會滲析出纖維,通常加入較低含量(3%~8%)的阻燃劑就可以使纖維具備良好的阻燃效果。國內外聚酯纖維用反應型阻燃劑主要有幾種。
  目前,國際上滌綸用阻燃劑或阻燃滌綸主要以德國赫斯特、日本東洋紡、美國首諾(原孟山都化學部)等公司生產的共聚型產品為主,這些產品占據了主要國際市場。共混型阻燃劑或阻燃母粒,在開發小批量、多品種及特種阻燃纖維等產品時,具有更大的靈活性。以十溴聯苯醚、三氧化二銻為協效劑,采用共混法生產阻燃聚酯切片技術生產阻燃滌綸,曾經有一定的市場,但是溴系阻燃劑及三氧化二銻的毒性,十溴聯苯醚的熱穩定性及阻燃效果的持久性等問題決定了此類阻燃劑的命運;青島大學阻燃纖維研究所開發的高分子型磷系阻燃劑及阻燃母粒,是一種較理想的共混型阻燃母粒,滌綸中阻燃劑含量在3.2%時,極限氧指數即可達30左右,此項成果曾獲國家科技進步二等獎。另外,后整理法也是生產阻燃滌綸、阻燃滌綸織物一種方法,美國Mobil公司的Antiblaze 19T是采用環狀磷酸酯阻燃劑整理就是比較理想的代表。相對于溴系阻燃劑,磷系阻燃劑在毒性、發煙量及環境影響方面都更加有利,但研究已經發現,磷系阻燃劑隨著廢棄阻燃制品流失到環境中,然后進入海洋生物體內,最終進入了人類的身體中,其潛在的危害也是存在的。因此,開發真正無毒的無機阻燃劑將是阻燃業發展的方向。另外,多功能、抗熔滴、耐高溫以及納米技術等也都將是阻燃滌綸研究的重要內容。
  2.國內阻燃聚酯纖維的發展現狀
  近年來,隨著國民經濟的發展和人民生活水平的提高,高層建筑,商業大廈、高級公寓、賓館、機場、禮堂、室內娛樂場所、交通運輸…..等方面的飛速發展,各類民用、裝飾用和產業用纖維及紡織品的應用領域逐漸擴大,由于紡織品大多數具有易燃特性,越來越成為引發室內火災的主要隱患 ,已經成為一個嚴重的社會問題。我國的阻燃技術研究雖然起步較晚,但發展較快,近年來,隨著各種火災頻繁發生,平均每年火災損失達數十億人民幣,因此對于阻燃纖維及紡織品的開發和應用比以前更加重視,各類阻燃標準和法規日趨完善,紡織品的阻燃標準和法規的逐步建立和完善,促進了阻燃紡織品的研究、開發和應用。
四、阻燃面料相關標準情況
  1.UL標準
  UL是英文保險商試驗所(Underwriter Laboratories Inc.)的簡寫。UL安全試驗所是美國最有權威的,也是界上從事安全試驗和鑒定的較大的民間機構。它是一個獨立的、非營利的、為公共安全做試驗的專業機構。它采用科學的測試方法來研究確定各種材料、裝置、產品、設備、建筑等對生命、財產有無危害和危害的程度;確定、編寫、發行相應的標準和有助于減少及防止造成生命財產受到損失的資料,同時開展實情調研業務。總之,它主要從事產品的安全認證和經營安全證明業務,其最終目的是為市場得到具有相當安全水準的商品,為人身健康和財產安全得到保證作出貢獻。就產品安全認證作為消除國際貿易技術壁壘的有效手段而言,UL為促進國際貿易的發展也發揮著積極的作用。UL94標準指美國保險業者研究所第94實驗標準。其試驗方法如下;使截面積1.27*0.32厘米長度12.7厘米的塑料片呈垂直狀態,在踞其下端0.96厘米處使用噴燈點火,接觸火焰10秒后去掉噴燈,如果在5秒內滅火稱為V—0級,在5-25秒內滅火稱為V—1級。在塑料片下段30厘米處放置紗布,如果滴落的液體使其燃燒稱為V—2級。
  2.GB 國家標準
  2.1GB2408-80水平燃燒試驗方法
  水平試驗法是在實驗室條件下測試試樣水平自支撐下的燃燒性能。
  2.2GB2409-84垂直燃燒法
  垂直燃燒法是在規定條件下,對垂直放置具有一定規格的試樣施加火焰作用后的燃燒進行分類的一種方法。
  2.3GB2406-80氧指數試驗法
  氧指數(OI) ——指塑料燃燒時,所需混合氣體中最低氧的含量。空氣中氧氣平均濃度為21%。一般氧指數在21以下為可燃性塑料,22-27為自熄性塑料,27以上為阻燃性塑料。該方法比較簡單,數字重現性較好,具有以數字表現材料燃燒性能的特點,所以國外普遍采用,(例如美國的氧指數試驗標準為 ANST/ASTM D2863-1977) 。該方法不但適用于具有自支撐型材料,而且對薄膜,泡沫塑料等也適用。
  2.4GB8323—87煙密度試驗方法
  該試驗方法是在規定試驗條件下測定材料受輻射或燃燒時所產生的比光密度。比光密度是以規定的試驗箱容積,光程長度,和試驗面積所測定的透光率計算出的比光密度值。最大光密度值用來表示材料的光密度。
  3.ISO
  ISO是國際標準組織 "INTERNATIONAL ORGANIZATION for STAND- ARDIZATION"的簡稱,成立于1947年2月,總部位于瑞士日內瓦,至今已制訂了8000多個國家標準,其中"ISO9000系列"是品質管理和品質保證體系的國際標準,由1959年的美軍質保標準發展演變而來,1987年首次頒布。ISO-9000是國際標準化組織頒布的全世界范圍內通用的質量管理和質量保證方面的一套系列標準,目前已被90多個國家所采用。ISO—9000標準主要是為了促進國際貿易而頒布的,是買賣雙方對質量的一種認可,是貿易活動中建立相互信任關系的基石。眾所周知,對產品提出性能指標等要求的產品有很多企業標準和國家標準,但這些還不能夠完全解決客戶的要求,不能完全滿足客戶的需要。客戶希望拿到的產品不但當時檢驗是合格的,而且在產品的全部生產和使用過程中,它也是可信的。ISO—9000體系標準就是要求在產品設計、生產和使用過程中,不僅對人,而且對設備,對方法,對文件等一系列工作都提出了明確的要求,通過工作質量來保證產品實物質量,最大限度地降低它隱含的缺陷。1、ISO——9000標準中有關質量體系保證的標準有三個:ISO—9001,ISO—9002,ISO—9003。
五、世界各地部分公司阻燃纖維與紡織品開發及其他動態匯總
  1.美國Milliken公司
  美國Milliken公司2008年8月27日宣布,將收購WNI(Western Nonwoven Inc)的阻燃無紡布及土工布業務。收購金額為1120萬美元。Milliken公司是床墊等室內裝飾用無紡布大型生產商,該公司的無紡布產品符合美國聯邦政府的阻燃標準。據該公司介紹,WNI生產的阻燃無紡布“Esyntial Safe FR”將改為Milliken的“Paladin”品牌繼續生產。通過收購WNI土木用無紡布沙墊層業務,Milliken的無紡布業務將得到進一步加強。WNI已于7月根據美國聯邦《破產法》第11章申請了破產,向SBC Manufacturing公司出售了其全部資產。 
  2.唐山三友集團公司
  2008年期間,唐山三友集團成功開發了阻燃粘膠短纖維產品,并達到了國內領先水平。阻燃粘膠短纖維具有無毒環保、阻燃性能永久、穩定等特點,市場前景廣闊。該產品是以棉漿、木漿、竹漿為原料,采用新型的漿料研磨設備及先進的紡絲后處理工藝開發的新型粘膠短纖維,具有良好的可紡性、阻燃性,適合與多種纖維混紡,能較好地滿足特種作業環境及家居物品領域阻燃要求等使用特性。
  3. 東莞市蓮盈棉制品有限公司
  由東莞市蓮盈棉制品有限公司研發的CFR-1633阻燃棉已順利推向市場,目前市場情況反應良好,產品暢銷廣東、寧波、紹興等地。適用于床上用品的1634阻燃棉和適用于沙發的1635阻燃棉現正在研發中。據了解,CFR-1633阻燃棉專門用于生產阻燃床墊和其它墊類產品,已通過CFR-1633、TB-603、UL-94等標準及測試。該產品具有永久阻燃效果,其阻燃原理是在原料膠體中加入無機阻燃劑,成為納米狀態或互穿網絡狀態而實現阻燃。此材料燃燒時無熔滴、無毒、低煙、低熱量、只發紅、不燃燒,具有自滅效果,炭化后保持原有形狀。東莞市蓮盈棉制品有限公司旗下擁有(香港)蓮盈貿易公司、(東莞)蓮盈棉制品有限公司、蓮豐纖維制品廠等單位。目前公司擁有五條生產各種系列無紡布的專業設備生產線,年產能力達6000噸,并擁有裥棉、超聲波、貼合、涂膠等復合生產線。主要產品包括阻燃棉、硬質棉、過濾材料、芳香纖維、針棉、噴膠棉、公仔棉、防火棉、阻燃纖維、吸音棉、紡絲棉、松棉、不織布、珍珠棉、超聲波裥棉、低熔點纖維、洗水棉、PK棉、乳膠等。廣泛應用于家具、床上用品、皮具等行業。
  4.日本Unitika纖維公司
  日本Unitika纖維引進德國Treviar集團的技術,開展阻燃性滌綸纖維Treviar CS的生產。Treviar CS是在紡絲前的樹脂階段使聚酯分子與磷集合,不使用作為阻燃劑的鹵素等有害物質。其將作為環保型纖維材料被用于窗簾等室內裝飾材料。
  5.首諾公司
  世界上最大的尼龍66集成生產廠商首諾公司日前發布其最新的增強阻燃級產品GW350。以泛達品牌開發的GW350提供了優越的韌性和延展性,并且符合國際電工委員會(IEC)的要求。GW350主要是針對電子電器方面的應用而設計的,特別適用于制造家用電器。GW350符合國際電工委員會的60695系列標準,即要求材料能承受嚴峻的著火危險測試和毒性測試以確保產品安全。我們已經努力注重于生產新的泛達產品以符合國際電工委員會(IEC)的高標準,使產品能安全地使用在家用電器電路上,首諾公司尼龍塑料和聚合物部研發技術經理Steve Manning先生介紹說。除了滿足安全要求以外,GW350也顯示了其優越的流動特性和優良的加工性能,同時還兼具耐用和阻燃性。"首諾公司為該新產品感到自傲,它切實表明了我們開發客戶需求的高效能產品的承諾,"Manning先生補充說。泛達PA66樹脂及改性材料主要應用于汽車、消費品、電子電器和工業市場的注塑和擠塑應用。 
  6.三菱工程塑料公司
  三菱工程塑料開發出了無溴聚酰胺(PA)樹脂"Novamid 1010N5-GW"。該材料符合白家電規格IEC60335-1第四版的有關規定。新產品的韌性高于原產品,主要面向帶鉸鏈(Hinge)的連接器以及開關等電路元件。IEC60335-1第四版規定的對象為在人們不注意的狀態下工作、通過電流高于0.2A的冰箱和空調等家電產品的部件。在這些產品中采用1010N5-GW,提高了對家電產品的電氣火災安全性能的要求。日本國內的著名電氣部件廠商,已經在面向歐洲的白家電連接器中采用了1010N5-GW。在符合IEC規格60695-2-13的灼熱絲(熾熱電線)的燃燒特性試驗中,采用厚0.36~3.0mm的產品時,灼熱絲著火溫度高于775℃。在德國認證機構――德國電氣工程師協會(VDE,Verband Deutscher Elektrotechnikere.v.)實施的試驗中,厚0.36mm、0.75mm、1.50mm和3.00mm的產品的著火溫度均高于775℃。由于這些厚度符合大部分成形品的厚度范圍,因此可省去采用這些產品進行的灼熱絲著火試驗。原來的材料由于厚度試驗不充分,因此每種產品都要進行著火試驗以獲得認證。在UL規格規定的耐跟蹤性方面,1010N5-GW達到了最高水平PLC=0(600V)標準;在阻燃性方面,達到了0.75mmV-2標準。 
  7.阻燃牛津布產品
  2008年春節后,冬裝面料風光不再,薄型織物尚未啟動,浙江嘉興王江涇南方市場上的各類家紡面料率先進入節后面料動銷行列。其中一款阻燃牛津紡吸引了有關廠商的密切關注,要貨者與日俱增,成為當時市場新亮點。據了解,該品采用滌綸DTY600D×600D絲為原料,選用細平紋組織,在噴水織機上織造而成,經過染色、防火劑(涂層處理)、防水防油污處理等深加工而成。布面色澤亮麗,手感柔糯舒爽,并擁有阻燃功能,離開火源后于6秒鐘內自動熄滅。其布面幅寬為150厘米,重為260克/米。主要適合制作消防安全服裝,現上市每米布批發價在8.50元上下,顏色眾多。從當時此布銷勢看,內銷與外銷并駕齊驅,主要以選樣訂貨為主。
  8.山東海龍公司
  安芙麗(Anti-frayon)阻燃纖維是由山東海龍股份有限公司生產的繼安芙賽阻燃纖維后又一種高科技含量的紡織用阻燃粘膠纖維,該產品以再生植物纖維為原料,生產過程中添加磷系阻燃劑,采用紡前添加共混技術;既保證了纖維的高強度,又實現了永久阻燃、低煙、無毒、不熔融滴落等特性。可廣泛應用于防護服、消防服、軍服等阻燃服裝,室內、汽車、飛機、公共場所的阻燃裝飾材料等。
六、結束語
  總之,阻燃理論的研究是整個阻燃技術的基礎,目前國內研究人員已開始重視。一方面要研究各類纖維、織物的燃燒理論,還要研究阻燃劑在纖維上的阻燃機理。隨著測試技術手段的發展,這方面的工作已成為可能。燃燒及阻燃理論研究可為尋找新型阻燃劑、確定阻燃方法、提高阻燃水平提供理論依據,具有重要的現實意義。


上一條:腈氯綸纖維的性能及應用研究
下一條:阻燃纖維
366娱乐城真人游戏