阻燃聚酯纤维的开发现状与发展趋势

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1、阻燃聚酯纖維的開發現狀與發展趨勢濟南正昊化纖新材料有限公司一、前言　　在現代生活中，排除天災和戰爭外，主要的災難就是由於人們疏忽而造成的火災。而紡織品由於它本身的結構性質又是引發火災的主要材料，根據統計由於紡織品引起的火災高達50%以上。因此對一部份紡織品進行阻燃處理勢在必行。據調查，阻燃產品的消費量主要分佈於鋼鐵鑄造業、消防服務業及化學製造業等；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

2、廣、耗量最大的品種，因此它的阻燃化更加引起了世界範圍的廣泛關注。　　自70年代，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〔1〕，但發展較快，目前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。　　從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〔2〕，但用於PET阻燃的主要是鹵系、磷系〔1〕以及新型的阻燃聚酯/無機納米複合材料〔3〕。二、阻燃聚酯纖維的研發現狀　　阻燃纖維是指

3、與火焰接觸後纖維不能燃燒，或燃燒不充分，火源撤走後火焰能較快地自行熄滅的纖維。阻燃聚酯纖維的研究和應用關係到一個國家的國防、工業生產和人民生命財產安全等諸多方面。世界發達國家均投入大量人力、物力進行這方面的研究開發。1．鹵系阻燃聚酯及纖維　　鹵系阻燃劑包括氯系和溴系，PET阻燃纖維目前多用溴系阻燃劑，如十溴二苯醚（DBDPO）、聚二溴苯乙烯（PDBS）溴代環氧樹脂（BER）、聚丙烯酸五溴苄酯（PPBBA），雙（三溴苯氧基）乙烷（BTBPOE），聚二溴苯醚（PDBPO），溴代聚苯乙烯（BPS），雙（四溴鄰苯二甲醯亞胺）乙烷（BTBPIE），PP-DBS接枝共聚物，四溴雙酚A碳酸酯齊

4、聚物（BPC）等。含溴磷酸酯三（二溴苯基）磷酸酯（TDBPPE）也十分適用於阻燃PET。TDBPPE在同一分子中含有Br和P，具有鹵、磷協調效應，而且磷在PET纖維中的阻燃效率甚高〔4〕。表1列出了國外目前可用於PET阻燃的主要溴系阻燃劑新品種〔5〕。表1國外目前主要溴系阻燃劑新品種化學名　　　　　　　　　　　商品名　　　　生產廠家十溴二苯乙烷　　　　　Saytex8010　　Albemarle公司（美國）1，2-二（四溴鄰苯二甲醯亞胺）乙烷　BT-93,BT-93WAlbemarle公司（美國）DeadSesBromine公司（以色列）聚丙烯酸五溴苄酯　　　　　　　　　Fr-1

5、025Albemarle公司（美國）丙烯酸五溴苄酯　　　　　　　　　　FR-1025MAlbemarle公司（美國）三溴苯基馬來醯亞胺　　　　　　　　FR-1033Albemarle公司（美國）三溴苯乙烯單體　　　　　　　　　　FR-803Albemarle公司（美國）溴代環氧樹脂　　　　　　　　　　　FR-2000系列DeadSesBromine公司（以色列）溴代碳酸酯齊聚物　　　　　　　　　CN-1427GreatLakes公司（美國）溴代聚苯乙烯　　　　　　　　　　　Pyro-chek60PB,LM　Ferro公司（美國）　　出於對人類健康和環境保護的考慮，根據現在已經取得

6、的一些實驗結果，人們對溴系阻燃劑將持更加審慎的態度。歐洲禁用多溴二苯醚的呼聲時有所聞，且有上漲之勢。已有一些國家拒絕進口含DBDPO的阻燃聚酯纖維和其他塑膠製品，拒發某些溴阻燃劑的生產許可證〔6〕〔7〕,所以國內外2000年以來對於溴系聚酯阻燃劑的開發並非重點，國內外未有新品工業化。Reed等人提供了一種共混法製備含溴阻燃PET纖維的方法，首先製備出含溴的聚苯乙烯，加入30％的玻璃纖維增強與PET共混經雙螺杆機擠出造粒紡絲而成，當含溴聚苯乙烯的量達到20％時，阻燃級別可達到UL-94V-0級〔8〕。　　目前國內外生產含溴阻燃聚酯的主要廠家〔9〕見表2。表2國內外生產含溴阻燃聚酯及

7、纖維的主要廠家生產廠家　　　　　　阻燃劑　　　　　　　　改性方法　　　極限氧指數　　　特性義大利SNIA公司溴硫複合阻燃劑共聚陽離子可染揚州合成化工總廠磷溴雙元素阻燃劑共混28江蘇紡織研究所溴硫複合阻燃劑共混29～32遼陽合成纖維廠美國大湖公司阻燃劑共聚30中國紡織大學Br、Sb、P類化合物複配共混29～32吉林化纖研究所TBA-EO共聚27陽離子可染2．磷系阻燃聚酯及纖維　　目前，有機磷阻燃劑及阻燃聚酯及纖維的研究、開發方興未艾，每年相關文獻報導很多，綜合起來，主要有對磷酸酯、