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聚酯纤维阻燃化的过程与改性方法

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聚酯纤维阻燃化的过程与改性方法

发布日期:2015-01-17 14:03 来源:http://www.cnfzz.com 点击:

1. 聚酯纤维阻燃化的过程
  对聚酯纤维进行阻燃化,通常分为两个主要的过程,首先选用和开发性能良好的阻燃剂,然后采用物理或化学的方法将阻燃剂加入到纤维纺丝原料中,使阻燃剂在纤维中达到牢固均匀分布,而且阻燃剂的引入对纤维的物理机械性能尽可能不产生影响。
  2. 纤维改性的方法
  目前对阻燃纤维改性的方法主要有以下四种: 
  2.1 共聚阻燃改性
  将含阻燃元素,主要是磷、卤 素(IBrClF)、硫等的小分子 阻燃剂作为共聚单体参与纤维高聚物的聚合过程,使阻燃剂结合到聚合物的大分子链中,达到长久的阻燃效果。共聚型的阻燃剂必须能适用于聚合的高温条件,稳定性比较好,不发生分解,无副反应等。 
  2.2 共混阻燃改性
  将阻燃剂加入到纺丝熔体或溶液中纺制阻燃纤维的方法。所用阻燃剂有低分子化合物、高分子化合物或无机物及它们的混合物,对于和熔体共混要求阻燃剂能经受熔融高温纺丝并且与主体聚合物的相容性良好,不影响纺丝后处理,对纤维的物理机械性能没有大的影响,阻燃性能耐久性好。 
  2.3 接枝阻燃改性
  纤维的接枝共聚是一种有效耐久性的阻燃改性方法,如应用高能辐射进行接枝阻燃改性。 
  2.4 阻燃后整理
  将纤维或织物浸泡在溶有阻燃剂的水或其它溶剂的溶液中,然后经过压榨、烘干等过程,使纤维或织物具有阻燃性能的改性方法。 
  3.列举阻燃聚酯长丝生产方法
  3.1 切片干燥
  阻燃聚酯切片熔点、最大结晶温度均比普通聚酯切片低,表观黏度却较普通聚酯切片高。若用普通聚酯切片干燥工艺,阻燃切片易发生粘连、结块、发黄,无法正常生产。因此阻燃切片的干燥工艺温度要控制低一些,时长一些,风量大一些。同时,提高振动强度,使阻燃切片在沸腾床上有良好的沸腾效果,以打散粘连粒子。实际工艺控制:预结晶温度148℃,干燥温度155℃,风量8.5 m3/h,干燥时间12 h以上,阻燃切片干燥效果良好,黏度为0.621,含水率为1.8×10-5 。生产中还应注意:初次进料时,预结晶温度应控制低一些,降至140℃以下,注意观察预结晶内切片沸腾情况,调整合理用量,严格控制升温速度,减少切片结块。
  3.2 纺丝温度
  阻燃切片熔点较普通聚酯切片低,因此纺丝温度控制也应比PET低。但阻燃切片由于混入了阻燃剂,减弱大分子链的活动性,使熔体表观黏度升高,因此熔体流动性差。过低的纺丝温度容易使喷丝头组件承受过高的熔体压力,但过高的温度会使耐热性能差的阻燃聚酯发生急剧的热降解。
  3.3 冷却成形
  与普通纤维相比,阻燃纤维加入了阻燃剂,纤维的结晶速率明显加快。因此,应适当加强冷却条件,这样有利于改善阻燃纤维的力学性能,但风速不能过大,过大会使丝条产生振荡,会使丝条条干不匀率上升。
四、阻燃聚酯纤维的发展趋势
  1.功能复合化
  功能复合是当今功能纤维的发展新趋势,其目的是为了拓宽原有单一功能纤维的应用领域,增加产品的附加值,增强产品的市场竞争力,其品种有:阻燃+阳离子、阻燃+抗菌、阻燃+吸湿等。
  2.高技术化
  阻燃聚酯/无机物纳米复合材料不仅可以达到很多使用场所要求的阻燃级别,而且能够保持甚至改善聚酯原有的优异性能,使得这种复合型阻燃聚酯及纤维具有较广阔和诱人的发展前景。

3.绿色化
  阻燃纤维的绿色化是指减少生产过程对环境和操作人员的毒害作用,防止纤维对穿着人产生不良影响。因为阻燃纤维所用的阻燃剂一般含有卤、磷、硫等元素大都具有较大的毒性。火灾发生时,不会产生二次毒害。目前,有利于环境和日用的阻燃纤维的生产工艺有:皮芯复合纺丝法、阻燃剂微胶囊法。

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