wanlong

聚酯纖維阻燃化的過程與改性方法

發布時間：

2022-08-26 14:26

1. 聚酯纖維阻燃化的過程
　　對聚酯纖維進行阻燃化，通常分為兩個主要的過程，首先選用和開發性能良好的阻燃劑，然後采用物理或化學的方法將阻燃劑加入到纖維紡絲原料中，使阻燃劑在纖維中達到牢固均勻分布，而且阻燃劑的引入對纖維的物理機械性能盡可能不產生影響。
　　2. 纖維改性的方法
　　目前對阻燃纖維改性的方法主要有以下四種：　
　　2.1 共聚阻燃改性
　　將含阻燃元素，主要是磷、鹵 素(I、Br、Cl、F)、硫等的小分子 阻燃劑作為共聚單體參與纖維高聚物的聚合過程，使阻燃劑結合到聚合物的大分子鏈中，達到長久的阻燃效果。共聚型的阻燃劑必須能適用於聚合的高溫條件，穩定性比較好，不發生分解，無副反應等。　
　　2.2 共混阻燃改性
　　將阻燃劑加入到紡絲熔體或溶液中紡製阻燃纖維的方法。所用阻燃劑有低分子化合物、高分子化合物或無機物及它們的混合物，對於和熔體共混要求阻燃劑能經受熔融高溫紡絲並且與主體聚合物的相容性良好，不影響紡絲後處理，對纖維的物理機械性能沒有大的影響，阻燃性能耐久性好。　
　　2.3 接枝阻燃改性
　　纖維的接枝共聚是一種有效耐久性的阻燃改性方法，如應用高能輻射進行接枝阻燃改性。　
　　2.4 阻燃後整理
　　將纖維或織物浸泡在溶有阻燃劑的水或其它溶劑的溶液中，然後經過壓榨、烘幹等過程，使纖維或織物具有阻燃性能的改性方法。　
　　3.列舉阻燃聚酯長絲生產方法
　　3.1 切片幹燥
　　阻燃聚酯切片熔點、最大結晶溫度均比普通聚酯切片低，表觀黏度卻較普通聚酯切片高。若用普通聚酯切片幹燥工藝，阻燃切片易發生粘連、結塊、發黃，無法正常生產。因此阻燃切片的幹燥工藝溫度要控製低一些，時長一些，風量大一些。同時，提高振動強度，使阻燃切片在沸騰床上有良好的沸騰效果，以打散粘連粒子。實際工藝控製：預結晶溫度148℃，幹燥溫度155℃，風量8.5 m3/h，幹燥時間12 h以上，阻燃切片幹燥效果良好，黏度為0.621，含水率為1.8×10-5 。生產中還應注意：初次進料時，預結晶溫度應控製低一些，降至140℃以下，注意觀察預結晶內切片沸騰情況，調整合理用量，嚴格控製升溫速度，減少切片結塊。
　　3.2 紡絲溫度
　　阻燃切片熔點較普通聚酯切片低，因此紡絲溫度控製也應比PET低。但阻燃切片由於混入了阻燃劑，減弱大分子鏈的活動性，使熔體表觀黏度升高，因此熔體流動性差。過低的紡絲溫度容易使噴絲頭組件承受過高的熔體壓力，但過高的溫度會使耐熱性能差的阻燃聚酯發生急劇的熱降解。
　　3.3 冷卻成形
　　與普通纖維相比，阻燃纖維加入了阻燃劑，纖維的結晶速率明顯加快。因此，應適當加強冷卻條件，這樣有利於改善阻燃纖維的力學性能，但風速不能過大，過大會使絲條產生振蕩，會使絲條條幹不勻率上升。
四、阻燃聚酯纖維的發展趨勢
　　1.功能複合化
　　功能複合是當今功能纖維的發展新趨勢，其目的是為了拓寬原有單一功能纖維的應用領域，增加產品的附加值，增強產品的市場競爭力，其品種有：阻燃＋陽離子、阻燃＋抗菌、阻燃＋吸濕等。
　　2.高技術化
　　阻燃聚酯/無機物納米複合材料不僅可以達到很多使用場所要求的阻燃級別，而且能夠保持甚至改善聚酯原有的優異性能，使得這種複合型阻燃聚酯及纖維具有較廣闊和誘人的發展前景。

3.綠色化
　　阻燃纖維的綠色化是指減少生產過程對環境和操作人員的毒害作用，防止纖維對穿著人產生不良影響。因為阻燃纖維所用的阻燃劑一般含有鹵、磷、硫等元素大都具有較大的毒性。火災發生時，不會產生“二次毒害”。目前，有利於環境和日用的阻燃纖維的生產工藝有：皮芯複合紡絲法、阻燃劑微膠囊法。