Технология и разработка синтетических огнестойких волокон

Силиконовая огнезащитная система

Новые методы модификации огнезащитных средств для кремниевых серий включают антипирены на основе силикона и антипирены на основе неорганического кремния. Антипирены на основе силикона представляют собой в основном силоксановые соединения. Например, огнестойкие полимеры с использованием антипиренов на основе силикона. Акрилонитриловое волокно имеет преимущества, заключающиеся в отсутствии токсичного газа, образующегося при горении, и отсутствия капель плавления. В настоящее время неорганические антипирены на основе кремния в основном имеют форму нанокомпозитов полиамид/неорганическая глина. За рубежом также изучалось добавление нанослойных силикатных материалов в процесс полимеризации полиэфиров или прядения из расплава для изменения физико-механических свойств и свойств горения полиэфирных материалов. Институт химии Китайской академии наук также проводил исследовательскую работу в этой области и добился определенных успехов.

Ультратонкость неорганических антипиренов сегодня стала горячей точкой в ​​развитии огнезащитных технологий. Метод диспергирования твердого антипирена на частицы размером l-100 нм с использованием физических или химических методов называется нано-антипиреновой технологией. К физическим методам относятся метод испарения-конденсации и метод механического дробления; химические методы включают метод реакции газовой фазы и метод жидкой фазы. Например, триоксид сурьмы проходит через плазменную дугу зоны реакционного испарения отходящих газов для испарения, а затем поступает в конденсационную камеру для закалки, в которой можно получить частицы триоксида сурьмы размером 0,275 нм. Технология сверхтонкой огнезащитной обработки может не только повысить эффективность огнезащитного средства и уменьшить количество огнезащитного средства, но также оказать большое влияние на улучшение дымостойкости, устойчивости к атмосферным воздействиям и окраски огнезащитного состава. В последние годы разработанный за рубежом коллоидный триоксид сурьмы обладает характеристиками малого размера частиц (менее 100 нм), легкой дисперсии, низкой цветовой интенсивности и т. д. и добился хороших результатов в практическом применении огнестойких волокон.

Микрокапсульная технология

Технология микрокапсул заключается в обертывании огнезащитных частиц, таких как обработка поверхности гидроксида алюминия и гидроксида магния силаном и титанатом; или абсорбировать антипирен в пустотах неорганического носителя с образованием сотовых микрокапсул антипирена, которые могут улучшить совместимость антипиренов и полимеров. Молекулы силана и молекулы титаната образуют «слой молекулярной пленки» на поверхности частиц гидроксида алюминия и гидроксида магния, и между антипиреном и полимером образуется «мостиковая связь»; с использованием силиката и силиконовой смолы. Органический антипирен, который легко разлагается под воздействием тепла, может быть хорошо защищен, тем самым эффективно улучшая термическую стабильность антипирена. В стране и за рубежом было проведено множество исследований по микрокапсулированию антипиренов, таких как красный фосфор и полифосфат аммония. В результате прядения смеси микрокапсулированного красного фосфора и полиамида также можно получить огнестойкие полиамидные волокна с самозатухающими свойствами. Инкапсулированный полифосфат аммония также можно использовать для огнестойкости полипропиленовых волокон.

Сложная технология

В ходе огнезащитной обработки материала было обнаружено, что одновременное использование некоторых антипиренов позволит достичь хорошего синергетического эффекта и получить более идеальный огнезащитный эффект. Например, соединение фосфор плюс галоген, сурьма плюс галоген, фосфор плюс азот, фосфор плюс кристаллическая вода и т. д. Этот метод компаундирования называется технологией компаундирования. Применение соединения галоген-фосфор-кремний оказывает лучший огнезащитный эффект, а галоген, фосфор и кремний обладают синергическим огнезащитным эффектом. При высоких температурах галоген и фосфор способствуют образованию углерода, кремний увеличивает термическую стабильность этих углеродных слоев, а когда вместо силана используется силоксан, синергия огнезащитных свойств между двумя фосфорными элементами еще больше усиливается.

Направление развития огнезащитных материалов из синтетического волокна

Развитие огнестойкой технологии синтетического волокна должно развиваться в направлении многофункциональности, при этом улучшая огнезащитную эффективность, волокно одновременно обладает и другими свойствами, такими как огнестойкое легкоокрашенное полиэфирное волокно нормальной температуры и т. д. ; улучшить огнезащитную составляющую волокна. Совместимость и однородность смешивания; применение новой огнезащитной системы при огнестойкой модификации волокон и т. д., так что рыночные перспективы индустриализации огнестойких волокон будут очень широкими.

Функциональная интеграция

Функциональная композиция антипиренов становится новой тенденцией развития, и страны по всему миру в настоящее время разрабатывают двойные и многофункциональные антипирены. Есть надежда, что, добавив композитный материал, он сможет выполнять двойные функции и универсальность: огнестойкий, антистатический или огнестойкий, легко окрашивается, огнестойкий и антибактериальный, например, использование антистатического огнестойкого материала и полиэфирной стружки, смешанное прядение. Метод подготовлен. антистатическое огнестойкое полиэфирное волокно. В настоящее время такие страны, как Европа, Америка и Япония, производят неорганические композитные антипирены, такие как гидроксид алюминия, диоксид кремния, борат цинка и другие неорганические вещества с огнезащитными и дымоподавляющими функциями, а также триоксид сурьмы. Обработка огнестойкого волокна фторидом не только повышает огнестойкость волокна, но также может эффективно улучшить его водонепроницаемость.