阻燃纖維的分類(lèi)、發(fā)展歷史、現狀與趨勢

阻燃纖維的現狀與發(fā)展趨勢
北京服裝學(xué)院 王銳

一、阻燃纖維的分類(lèi)
阻燃纖維主要包括本質(zhì)阻燃纖維與改性阻燃纖維。

本質(zhì)阻燃纖維主要有無(wú)機纖維和有機高性能纖維，其中無(wú)機纖維包括玄武巖纖維、玻璃纖維、石英纖維、硼纖維、陶瓷纖維等；有機高性能纖維包括芳綸、聚酰亞胺纖維、聚苯硫醚纖維、芳砜綸和聚四氟乙烯纖維等。

改性阻燃纖維主要是指通過(guò)物理或化學(xué)改性后而獲得的具有良好阻燃性能的纖維，如阻燃滌綸、錦綸、維綸及纖維素纖維等，其主要制備方法包括共聚切片紡絲法、共混紡絲法、復合紡絲法及涂覆法等。

阻燃纖維由于其獨特的性能，在民用、軍用及產(chǎn)業(yè)用等領(lǐng)域具有廣闊的應用前景，它不僅可用于汽車(chē)、火車(chē)、飛機用阻燃紡品，而且還可以用于航天航空阻燃復合材料，賓館、飯店等公共場(chǎng)所的裝飾紡織品，醫院、軍隊、森林救火防護服及家紡產(chǎn)品等。

三、阻燃纖維發(fā)展趨勢
隨著(zhù)人類(lèi)安全意識的不斷增加和阻燃法規的不斷健全，阻燃紡織品的開(kāi)發(fā)力度將會(huì )不斷增大，特別是永久性阻燃紡織品將會(huì )成為市場(chǎng)的新熱點(diǎn)。阻燃改性聚合物纖維的研究可能呈現出如下的發(fā)展趨勢。
1. 長(cháng)效環(huán)保型高品質(zhì)阻燃纖維
長(cháng)效環(huán)保高品質(zhì)阻燃纖維是未來(lái)的發(fā)展趨勢，例如，環(huán)保長(cháng)效阻燃、抗熔滴、抑煙一體化的熔紡纖維，高強環(huán)保長(cháng)效阻燃的濕法紡纖維。阻燃聚合物可加工性、阻燃性、抗熔滴性、抑煙性及力學(xué)性能的平衡是未來(lái)阻燃纖維研發(fā)方向。

2. 功能復合型阻燃纖維
阻燃拒污、阻燃拒水、阻燃抗靜電、阻燃抗菌等復合功能纖維是未來(lái)的發(fā)展趨勢。

3. 綠色環(huán)保型阻燃纖維
開(kāi)發(fā)高效、無(wú)毒、無(wú)鹵、無(wú)煙、無(wú)熔滴的阻燃纖維是未來(lái)的發(fā)展趨勢。

4. 舒適型阻燃纖維
就舒適型阻燃纖維而言，應同時(shí)具有阻燃性、熱濕舒適性、良好的加工性等。

5. 高技術(shù)型阻燃纖維
高技術(shù)型阻燃纖維分子結構獨特，無(wú)須添加阻燃劑或通過(guò)改性，本身就具耐高溫阻燃的性能，且具有較高的附加值和良好的經(jīng)濟效益，是未來(lái)阻燃纖維的發(fā)展方向。

結語(yǔ)
市場(chǎng)對阻燃纖維的需求量日益增加，化纖企業(yè)既要加大力度開(kāi)發(fā)新型阻燃纖維，又要改進(jìn)技術(shù)與裝備，提高現有阻燃纖維的綜合品質(zhì)，滿(mǎn)足民用、軍用和產(chǎn)業(yè)用對高端阻燃紡織品的要求。

二、阻燃纖維發(fā)展現狀
1. 阻燃聚酯纖維
阻燃聚酯早在20世紀80 年代就已經(jīng)工業(yè)化，90 年代中期，由塞拉尼斯開(kāi)發(fā)的磷系阻燃單體，成功用于傳統紡織品。杜邦、赫斯特、東洋紡等公司以有機、無(wú)機阻燃劑及復配阻燃體系，采用共聚、共混法相繼實(shí)現阻燃聚酯纖維產(chǎn)業(yè)化。東麗纖維研究所（中國）有限公司以共聚共混相結合工藝制得了陽(yáng)離子可染阻燃聚酯纖維。德國巴斯夫公司采用共聚合的方法獲得的阻燃聚酯可用于生產(chǎn)纖維，杜拉纖維技術(shù)公司開(kāi)發(fā)的阻燃聚酯工業(yè)絲其強度達到5.8 cN/dtex,。意大利Ital Match Chemicals、荷蘭帝斯曼及日本ADEKA 公司均有阻燃聚酯纖維的相關(guān)專(zhuān)利報道。近年來(lái)我國阻燃聚酯纖維發(fā)展迅速，四川大學(xué)、青島大學(xué)、北京服裝學(xué)院及東華大學(xué)等科研院所均有阻燃聚酯纖維的研究報道或授權專(zhuān)利。四川東材科技集團股份有限公司纖維級阻燃聚酯切片，江蘇盛虹集團、上海石化、儀征石化、上海德福倫的阻燃聚酯長(cháng)絲或短纖維均實(shí)現了規?；a(chǎn)，并實(shí)現了出口創(chuàng )匯，其中上海石化生產(chǎn)的阻燃聚酯工業(yè)絲強度達到6.0cN/dtex。但是，目前阻燃聚酯纖維的抗熔滴、抑煙等性能仍有待進(jìn)一步提高。

2. 阻燃聚酰胺纖維
阻燃聚酰胺研究多集中于樹(shù)脂領(lǐng)域，且以共混阻燃為主，巴斯夫、羅地亞、帝斯曼等公司均有代表性阻燃塑料產(chǎn)品。但阻燃聚酰胺纖維因制備技術(shù)難度高，僅有瑞士EMS 公司宣布研發(fā)出共聚阻燃聚酰胺纖維，卻未有市售產(chǎn)品。我國共聚型阻燃聚酰胺纖維研究主要集中在高校和研究所，尚未實(shí)現產(chǎn)業(yè)化。東華大學(xué)與廣東新會(huì )美達股份有限公司合作開(kāi)發(fā)出阻燃聚酰胺6 纖維，然而長(cháng)效耐水洗性受限。神馬公司的B890UN 牌號以及其他公司的少數阻燃聚酰胺產(chǎn)品，該類(lèi)產(chǎn)品通過(guò)機械共混的方式加入磷系或其他無(wú)鹵阻燃劑，其阻燃性能均能達到UL94 V-0 等級。上海安凸塑料添加劑公司也有皮芯型阻燃聚酰胺6 纖維的報道。上海凱賽生物科技有限公司開(kāi)發(fā)的生物基聚酰胺56 纖維具有本質(zhì)阻燃性能，極限氧指數大于32，纖維強度≥ 4.5cN/dtex，廣泛應用于阻燃服裝與裝飾領(lǐng)域。

3. 阻燃再生纖維素纖維
國外阻燃纖維素纖維及其制品的研究領(lǐng)先于國內，且早已實(shí)現再生纖維素纖維的產(chǎn)業(yè)化。奧地利Lenzing 公司、芬蘭Kemira 公司、日本旭化成等公司采用共混法實(shí)現了阻燃再生纖維素纖維的產(chǎn)業(yè)化，其纖維在防護服、針織物及家用紡織品得到了廣泛的應用。國內有關(guān)研究院所和企業(yè)也相繼開(kāi)展了阻燃再生纖維素纖維研究，青島大學(xué)、天津工業(yè)大學(xué)及恒天海龍股份有限公司采用自主研發(fā)的硅系、磷系及磷氮系阻燃劑，制備了性能良好的阻燃粘膠纖維；唐山三友集團化纖有限公司、吉林化纖股份有限公司采用磷系阻燃劑，開(kāi)發(fā)出磷系阻燃粘膠纖維；北京賽歐蘭阻燃纖維有限公司，研發(fā)出新一代環(huán)保型硅- 氮系阻燃粘膠纖維。但目前阻燃粘膠纖維的強度、阻燃耐久性等仍有待進(jìn)一步提高。

4. 阻燃維綸
維綸目前只有我國、日本和朝鮮有工業(yè)化生產(chǎn)，但是日本和朝鮮均無(wú)阻燃維綸產(chǎn)品。我國的阻燃維綸主要是由四川大學(xué)在80 年代與四川維尼綸廠(chǎng)合作研發(fā)的，20世紀初原總后軍需所開(kāi)始組織川大和川維研制高強維綸，在此基礎上，軍需所繼續組織四川大學(xué)和上海全宇生物科技遂平有限公司自主研發(fā)了集酸源、碳源和氣源為一體的高效無(wú)鹵低煙無(wú)毒的阻燃劑，并開(kāi)發(fā)出阻燃維綸制備成套工藝技術(shù)，成功制得極限氧指數達29，纖維強度≥ 7.5cN/dtex，且可染色的高強阻燃維綸。阻燃維綸與其他阻燃纖維混紡面料，已應用于武警雪豹突擊隊、獵鷹突擊隊、武警航空作戰大隊、武警救援部隊、火箭軍作戰服、解放軍維和部隊；并研發(fā)了公安阻燃戰訓服，并為廠(chǎng)礦、外軍提供了含高強阻燃維綸的阻燃面料，性能優(yōu)于美國杜邦公司的NomexIIIA 面料、可以印制迷彩圖案、且價(jià)格僅為其2/3 ～ 1/2。