随着经济的发展和城市现代化进程的加速,人们对纺织品的阻燃要求日益提高。因为大多具有可燃的特性,纺织品越来越成为引发火灾的重要因素之一。据有关部门统计,全世界由纺织品引起的火灾数量约占火灾总数的一半,起火的主要原因是由床上用品和室内装饰物引起的,而且事故的次数有逐年递增的趋势,造成的直接经济损失达数千亿美元,给人类生存带来了巨大的灾难。因此,阻燃纤维对于减少火灾事故的发生,保障人民的生命安全以及避免惨重的经济损失有重大的意义。
兼具功能与生态意义
阻燃纤维是指这样一种纤维,它或者是纤维材料本身具有阻燃功能,或者是纤维经处理后,与火源接触纤维不能燃烧或燃烧反应不充分,仅有较小火焰燃烧,火源撤走后,火焰能较快地自行熄灭。阻燃纤维织物就是指采用阻燃纤维或经阻燃剂与树脂特殊加工整理而成的具有良好阻燃性能的织物。
阻燃纤维是一种具有良好阻燃性能的高功能纤维。经国际权威检测机构SGS认定,极限氧指数LOI值大于或等于28%的纤维为阻燃纤维。阻燃纤维分为涤纶阻燃、粘胶阻燃、腈纶阻燃等。
阻燃粘胶纤维是阻燃纤维中非常有发展潜力的一类纤维,它有优良的阻燃、隔热和抗熔滴性能,具有生态与舒适特质,是功能性与安全性兼具的代表纤维。
和聚酯类阻燃纤维相比,阻燃粘胶纤维更加安全。在发生燃烧时,有的聚酯类阻燃纤维会产生熔融滴落现象,引燃低燃点物质或者烫伤人,造成二次火灾和伤害,有的会产生大量的有毒烟气,使人窒息。阻燃粘胶纤维燃烧时直接炭化或固化,不会发生熔融滴落现象,从而杜绝了二次伤害。同时,阻燃粘胶纤维比阻燃聚酯纤维具有更好的亲肤性和染色性,回潮率在13%左右,这属于人体感觉舒适的回潮率范畴。另外,阻燃粘胶纤维属于再生纤维素纤维,它是以天然纤维为原料进行二次加工制得的,废弃后在土壤中微生物、水分、空气的作用下可以自然降解成二氧化碳和水,属于绿色、环保、可持续发展的纤维原料。
生产能力与技术蓬勃发展
阻燃粘胶纤维可用共混法和接枝共聚法制得,但主要是采用共混法。共混法是在纺丝过程中添加阻燃剂共混纺丝制得阻燃纤维。应用领域包括交通工具内饰材料、建筑内装饰材料、床具用品、室内用品、防护服。
在阻燃粘胶纤维生产中,产品阻燃性能的提高与纤维物理机械性能的提高是一对矛盾。为了提高产品的阻燃效果,唯有增大纤维中阻燃剂的含量,而这势必会降低产品的物理机械性能。
以兰精公司为代表的添加焦磷酸酯类有机物制备的阻燃粘胶纤维,产品性能优良,但是售价极高,属于高端产品。同时兰精公司具有完善的知识产权保护和对阻燃剂的市场垄断。我国国内生产的硅系阻燃剂生产制备阻燃粘胶纤维技术,产品强力较低、疵点率高、手感差,多用于制备非织造布、填充物等一次性安全防护用品。
最早推出阻燃粘胶纤维的厂家有奥地利兰精的FR、芬兰赛德利的复合阻燃纤维—VISIL、日本大和纺、山东海龙。这些阻燃纤维各有特点,要么性能好、价位高,难以进入寻常百姓家,要么强力低、手感差、疵点率高,应用范围受到限制。国内最早生产阻燃粘胶的厂家是山东海龙股份有限公司。另外,唐山三友集团兴达化纤有限责任公司、吉林化纤集团有限责任公司也是阻燃粘胶纤维的代表厂家。在2007年12月,吉林化纤就将开始将粘胶阻燃纤维列为企业发展的重要课题,并制定了发展规划,计划用3年时间完成从研究阻燃剂到阻燃纤维,从小试到中试,最终实现了规模化生产。而实际上吉林化纤集团用了两年时间就完成了这一目标。2011年山东银鹰化纤有限公司顺利完成了一条硅氮系新型阻燃粘胶工业化生产线的改造升级,使之具备了年产1.5万吨阻燃粘胶纤维的生产能力。
市场应用潜力巨大
在中国纺织报与中国化纤工业协会共同组织的企业调研中,企业对阻燃粘胶纤维市场饱和度的打分显示,阻燃粘胶纤维在众多应用领域中都呈现出不饱和状态,甚至在一些领域中属于空白(见下表)。