阻燃纤维

2024-04-26

阻燃纤维（精选6篇）

篇1：阻燃纤维

水镁石短纤维增强HDPE/EPDM无卤阻燃复合材料的研究

本文着重研究了水镁石短纤维增强HDPE/EPDM复合材料的力学性能、介电性能以及水镁石短纤维的阻燃效果,对水镁石短纤维和粒状无卤阻燃剂填充HDPE/EPDM复合体系的`拉伸性能、介电性能和阻燃效果进行了对比研究.并采用动态力学谱、SEM等方法对该体系的微观结构进行了分析,结果表明,水镁石短纤维对复合体系除具阻燃作用外,还具有显箸的增强作用.

作者：张显友吕明福盛守国赵志海张志谦 Zhang Xianyou L?Mingfu Sheng Shouguo Zhao Zhihai Zhang Zhiqian 作者单位：张显友,盛守国,赵志海,Zhang Xianyou,Sheng Shouguo,Zhao Zhihai(哈尔滨理工大学材料科学与工程学院,哈尔滨,150040)

吕明福,L?Mingfu(北京化工研究院)

张志谦,Zhang Zhiqian(哈尔滨工业大学,哈尔滨,150001)

刊名：复合材料学报 ISTIC EI PKU英文刊名：ACTA MATERIAE COMPOSITAE SINICA年，卷(期)：199815(3)分类号：V259关键词：水镁石短纤维 HDPE EPDM 阻燃性能增强作用动态力学谱

篇2：阻燃纤维

阻燃窗帘是怎样的？

阻燃窗帘是指用阻燃面料制作的窗帘，因窗帘布具有阻燃功能，能达到防火减灾功效而被广为采用。中华人民共和国标准GB50222―95《建筑内部装饰设计防火规范》规定装饰材料按其燃烧性能分为四级：A级不燃性；B1级难燃性；B2级可燃性；B3级易燃性。因此，只有达到A级和B1级的面料才能称为阻燃面料。目前，除了非纺织品面料能达到A级阻燃外，阻燃纺织面料的最高等级为B1级。

阻燃窗帘也可以根据所采用的阻燃面料来分成永久性阻燃窗帘和一次性阻燃窗帘。

永久性阻燃窗帘是指原布料采用的是永久性阻燃布料结合了现代特殊的窗帘制作工艺而制成的；而一次性阻燃窗帘当然也就是用一次性阻燃布料为原材料所做的窗帘了。因为成本和技术的原因，早些比较流行的是一次性阻燃窗帘，而随着人们生活的提高和技术的发展，永久性阻燃窗帘的问世，越来越受大家的欢迎。

纳米阻燃窗帘：是指用纳米材料对窗帘用纺织面料进行纳米技术处理，达到阻燃、隔热、隔音、抗菌、防霉、防水、防油、防污、防尘、防静电等功能的窗帘布。

阻燃窗帘如何选购？

阻燃窗帘，是指用阻燃面料经过一系列的特殊处理而制作而成的精美的，阻燃性高的窗帘。当然，阻燃窗帘也可以根据所采用的阻燃面料来分成永久性阻燃窗帘和一次性阻燃窗帘。

永久性阻燃窗帘是指原布料采用的是永久性阻燃布料结合了现代特殊的窗帘制作工艺而制成的；而一次性阻燃窗帘当然也就是用一次性阻燃布料为原材料所做的窗帘了。因为成本和技术的原因，早些比较流行的是一次性阻燃窗帘，而随着人们生活的提高和技术的发展，现在永久性阻燃窗帘也开始问世，而且越来越受大家的欢迎。除了阻燃和装饰功能，其实应该更多关注以下几个方面。

1、防噪音。

当室内的嗓音污染达到30分贝时，就会干扰人的正常睡眠。所以，选用一款具有吸音效果的窗帘至关重要，质地以植绒、棉、麻、为佳。一般来说，越厚的窗帘吸音效果越好，质地好的窗帘可以减少10%―20%外界噪音。

2、保暖。

冬季，窗帘就需要考虑保暖问题，植绒窗帘面料厚重，保暖性较好，根据日本室内设计师的研究，所有颜色中，深红色最保暖，适合冬天使用。

3、遮光。

如果想在白昼睡个舒适的午觉，最好为卧室选择一款具有遮光效果的窗帘，棉质或植绒面料的最好。而书房、餐厅内一般不需要太强的光线，可以选用百叶窗，以便光线调节。

4、调节心情。

篇3：阻燃纤维

由于羽绒纤维表面有拒水的分子膜,大分子阻燃剂不能渗入细胞与其中的基团反应,为获得永久性阻燃性能的羽绒纤维,笔者采用金属络合物进行阻燃处理。

1 实验部分

1.1 样品

羽绒纤维,氟钛酸钾,酒石酸,钛铁试剂。

1.2 实验原理

实验采用金属络合物对羽绒纤维进行阻燃处理,金属络合物小分子渗入细胞内,与其中的氨基基团进行结合,形成螯合物,其中的阻燃元素在羽绒纤维燃烧过程起到阻燃作用达到提高羽绒纤维极限氧指数,提高其阻燃性能。

六氟钛酸盐阴离子络合物在酸性条件下较稳定,不易产生离解作用。羽绒纤维的分子结构中既有-NH2,又有-COOH,其结构可简单表示为H2N-D-COOH。H2N-D-COOH在酸性条件下形成(a)式结构,负电性的络合离子(TiF62-)在酸性条件下能为带正电性的羽绒分子(b)所吸尽,形成结构(c),其作用可用式(1)表示。

式中:A-为阻燃剂阴离子TiF62-。由于氨根正离子极易同阴离子A-作用形成离子键,从而使羽绒产品具有阻燃性能。

这些与羽绒纤维结合的六氟钛酸,经过多次洗涤后水解成TiOF2。TiOF2为很细的微粒,本身不能燃烧,它与羽绒纤维混合或覆盖在羽绒纤维的表面,着火时阻止空气中氧气供应,同时阻止可燃性裂解气体的大量逸出,从而起到阻燃作用。

1.3 样品分析及表征方式

(1)氧指数(LOI)。

按照ASTM D 2863-1970标准,采用氧指数仪,结合羽绒纤维自身的物理特性和氧指数仪制作样品要求,利用不锈钢丝网,编织成1 cm×1 cm×10 cm的长方体作为支撑架,将固定量羽绒纤维填充其中,保证期不间断连续,进行测试,每个样品制取8组,最后测点的样品氧指数取平均值所得。

(2)热分析(TG)。

采用STA409PC型热失重分析仪,称取5 mg左右切碎的纤维,在氮气保护下,以10 ℃/min的升温速率从室温升至600 ℃进行检测。

(3)红外光谱(FT-IR)。

采用TENSOR37型傅立叶红外光谱仪,溴化钾压片法,分辨率为2 cm-1,扫描范围为500～4 000 cm-1进行红外分析。

(4)扫描电子显微镜(SEM)。

使用FEI公司的Quanta 200型电子显微镜,在10 kV的加速电压下观察羽绒纤维形态结构和表面损伤程度。

(5)残炭率。

残炭率与阻燃性能有一定的正比关系,残炭率越大,阻燃性能越好,该实验中残炭率是样品在马弗炉中400 ℃恒温40 min后所形成的残炭量占原来质量的百分数,见式(2)所示。

残炭率=(M2/M1)×100% (2)

式中:M2为残炭质量;M1为原始质量。

称取定量样品进行燃烧,重复三组,求其平均值所得为其最后残炭率值。

2 结果与讨论

2.1 阻燃处理前后样品的红外光谱分析

阻燃处理前后样品的红外光谱,如图1所示。

从图1中可以看出,3 600～2 500 cm-1区域键伸缩振动的频率和强度均与原绒有明显的区别,原绒的ν(O-H)在3 379 cm-1而样品的则在3 287 cm-1,受氢键影响,向低波数区移动,而且1 600 cm-1附近的ν(C=O),1 300～1 050 cm-1的C-O的伸缩振动强度明显提高,这都说明酒石酸接枝到羽绒上,在3 300～3 000 cm-1和1 700～1 000 cm-1区域振动频率和强度均呈现明显的区别,表明形成配合物时,端基及残基上的氮原子参与成键且有氢键缔合作用和残基氨基的氮和羧基的氧均可能成键且有氢键缔合的作用,羧基上的氧和酰胺基上的氮与金属离子有直接的键合作用,由于金属离子的加入,使很多键的振动频率发生移动。

从图1还可以看出,在700～550 cm-1出现了一个弱吸收的宽峰,由于羽绒纤维为天然蛋白质纤维,其结构复杂,基团繁多,查阅文献[11]可知,TiF62-峰出现在600～540 cm-1处,由于接枝的量很小,导致峰较小。说明金属离子接枝到羽绒纤维上。

2.3 羽绒纤维改性前后热失重分析

羽绒纤维改性前后热失重曲线,见图2、图3所示。

由图2、图3可见,接枝氟钛酸钾后的羽绒纤维第二阶段热裂解起始温度由原绒的258.1 ℃变为238.8 ℃,最快热失重温度从334.3 ℃降低至320.1 ℃左右,最快热失重速率从5.45%/min降至5.17%/min,纤维的热失重温度范围变窄,而且明显提前,说明纤维的整体热稳定性降低,这是由于此阶段的分解主要是纤维上的氟钛酸钾的裂解,并伴随纤维本体自身的裂解,并且氟钛酸钾对羽绒纤维的热分解起到了催化作用。另外,在此阶段的裂解过程中,纤维在187.2～250.0 ℃时的热失重质量达到11.99%,从图2中可以看出,纤维的热失重范围主要集中在100～400 ℃,这都说明改性后纤维的热稳定性得到了减低,所以此阶段产生的不可燃性物质,有利于阻燃,提高纤维的阻燃性能。

如图3所示,400～600 ℃炭化时有质量增加波动,而最后在598.6 ℃时羽绒纤维的残炭质量相比原绒从26.45%变为27.30%,残炭质量有所增加,这是由于氟钛酸根离子(TiF62-)在酸性条件下与羽绒纤维中的氨基离子(NH3+)结合经水洗水解成TiOF2,热分解时生成TiOF2微粒本身不能燃烧,它与羽绒纤维混合或覆盖在羽绒纤维的表面,着火时阻止空气中氧气的充分供应,也阻止可燃性裂解气体的大量逸出,起到明显的阻燃作用,为固相阻燃机理。

2.4 阻燃前后的扫描电镜分析

为了解纤维接枝改性后形态的变化,利用扫描电子显微镜观察了接枝后纤维的表面形态,并与未接枝的纤维进行比较。图4为原绒放大2×10 000倍下的电镜照片,可以看出其表面有很多的凹槽。图5为氟钛酸钾阻燃处理后的羽绒样品放大2×10,000倍下的电镜照片,可以看出表面凹槽的纹理和原绒的基本没变化,说明氟钛酸钾处理对羽绒纤维表面的破坏较小。

3 结论

采用氟钛酸钾接枝的羽绒纤维进行了红外光谱分析,通过观察谱图指纹区找到-TiF62-基团吸收峰,说明氟钛酸钾接枝到羽绒纤维基团上,热失重曲线中可以看出阻燃后的羽绒纤维热失重起始温度降低,最快热失重速率提高,热失重温度范围变窄,且明显提前,燃烧产生不可燃物质有助于阻燃。扫描电镜观察到阻燃后羽绒纤维表面凹槽并没有明显变化,说明阻燃处理对羽绒纤维表面伤害较小。测试得残炭率18.43%～37.15%,大于原绒的13.78%,氧指数36.5%～41.8%,远远大于原绒的23%,阻燃性能得到明显提高。

参考文献

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[10]金阳,洗初见,陈钢,等.羽绒纤维各项性能测定方法的探讨[J].毛纺科技,2002,(1):15-17.

篇4：阻燃纤维：新技术实现高端应用

一直以来，功能性纺织品市场中的角逐都是“技术为王”，掌握了核心技术就有了市场话语权。赛欧兰硅-氮系阻燃再生纤维素纤维正是北京赛欧兰阻燃纤维有限公司“十年磨一剑”的全新产品，是全球市场上唯一一个使用硅-氮系阻燃剂结合再生纤维素纤维纺纱实现阻燃功能的纤维品种。公司总经理毕慎平告诉本刊记者：“阻燃纤维的核心技术在于阻燃剂的生产配方。目前阻燃纤维生产使用的阻燃剂经过了卤系阻燃剂、磷系阻燃剂、硅系阻燃剂的三代发展，不断进步，市场形成了一定的使用规模，但是仍然存在不少问题。”“比如目前市场上的主要品种，磷系阻燃再生纤维素纤维，其阻燃效果好，可纺性高，但是发烟量大，对环境不友好，使水资源富营养化，合成工艺复杂，加工成本高，种种弊端限制其发展，西方国家已出台法令对其应用领域进行了限制。再比如，第三代的硅系阻燃再生纤维素纤维，其虽然阻燃效果优良，但是洗涤后阻燃性能损失较大，强力低，疵点率高，手感差，只能停留在无纺布及填充物等低端领域。” 毕慎平说。

阻燃再生纤维素纤维想要从目前的消防服、军服、特种行业防护服等主要应用领域扩展到日常穿着服，如睡衣、婴幼儿服装，家纺，公共场所内饰等领域需要有新的技术创造更加优良的产品。毕慎平告诉记者：“赛欧兰硅-氮系阻燃再生纤维素纤维是最新一代可纺织阻燃再生纤维素纤维，全世界只有我公司掌握硅-氮系阻燃剂的生产配方以及将阻燃剂与粘胶混合制备再生纤维素纤维的工艺技术，产品具有高阻燃性能，安全无毒，废弃降解后对环境无害，耐洗涤和化学处理，吸湿透气性好等优良性能，这些特性弥补了上述品种有毒或是环境不友好的缺陷，并且其最主要的阻燃性能也完全满足并超过国内外相关标准。” 毕慎平说：“硅-氮系阻燃再生纤维素纤维必将取代市场中所使用的产品。”