Công nghệ và phát triển sợi tổng hợp chống cháy

Hệ thống chống cháy silicon

Các phương pháp biến đổi chất chống cháy mới cho dòng silicon bao gồm chất chống cháy gốc silicon và chất chống cháy gốc silicon vô cơ. Chất chống cháy gốc silicone chủ yếu là hợp chất siloxan. Ví dụ, polyme chống cháy sử dụng chất chống cháy gốc silicone Sợi Acrylonitrile có ưu điểm là không tạo ra khí độc trong quá trình đốt cháy và không tan chảy nhỏ giọt. Hiện nay, chất chống cháy gốc silicon vô cơ chủ yếu sử dụng dạng nanocompozit polyamit / đất sét vô cơ. Nước ngoài cũng đã nghiên cứu bổ sung vật liệu silicat lớp nano trong quá trình trùng hợp polyester hoặc nấu chảy kéo sợi để thay đổi tính chất cơ lý và tính chất cháy của vật liệu polyester. Viện Hóa học Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc cũng đã thực hiện công tác nghiên cứu trong lĩnh vực này và đã đạt được những thành tựu nhất định.

Độ siêu mịn của chất chống cháy vô cơ đã trở thành một điểm nóng trong sự phát triển của công nghệ chống cháy ngày nay. Phương pháp phân tán chất chống cháy rắn thành các hạt có kích thước l-100nm bằng phương pháp vật lý hoặc hóa học được gọi là công nghệ chống cháy nano. Các phương pháp vật lý bao gồm phương pháp ngưng tụ bay hơi và phương pháp nghiền cơ học; các phương pháp hóa học bao gồm phương pháp phản ứng pha khí và phương pháp phản ứng pha lỏng. Ví dụ, antimon trioxide đi qua vòng cung plasma của khu vực bay hơi phản ứng khí đuôi để bay hơi, sau đó đi vào buồng ngưng tụ để làm nguội, có thể thu được các hạt trioxide antimon 0,275nm. Công nghệ xử lý chất chống cháy siêu mịn không chỉ có thể cải thiện hiệu quả chống cháy và giảm lượng chất chống cháy mà còn có tác động lớn đến việc cải thiện khả năng chống khói, chống thời tiết và tạo màu của chất chống cháy. Trong những năm gần đây, antimon trioxide dạng keo được phát triển ở nước ngoài có đặc điểm kích thước hạt nhỏ (dưới 100nm), dễ phân tán, độ bền màu thấp, v.v., và đã đạt được kết quả tốt trong ứng dụng thực tế của sợi chống cháy.

Công nghệ vi nang

Công nghệ vi nang là bọc các hạt chống cháy, chẳng hạn như xử lý bề mặt nhôm hydroxit và magie hydroxit bằng silane và titanate; hoặc hấp thụ chất chống cháy trong khoảng trống của chất mang vô cơ để tạo thành chất chống cháy vi nang tổ ong, có thể cải thiện khả năng tương thích của chất chống cháy và polyme. Các phân tử silane và phân tử titanate tạo thành một "lớp màng phân tử" trên bề mặt của các hạt hydroxit nhôm và magie hydroxit, và "liên kết cầu" được hình thành giữa chất chống cháy và polymer; sử dụng nhựa silicat và silicone, Chất chống cháy hữu cơ dễ bị phân hủy bởi nhiệt có thể được bảo vệ tốt, từ đó cải thiện hiệu quả độ ổn định nhiệt của chất chống cháy. Trong và ngoài nước, rất nhiều nghiên cứu đã được thực hiện về việc đóng gói vi mô các chất chống cháy như phốt pho đỏ và amoni polyphosphate. Kéo sợi hỗn hợp polyamit và photpho đỏ được bọc vi nang cũng có thể thu được sợi polyamit chống cháy với đặc tính tự dập tắt. Ammonium polyphosphate đóng gói cũng có thể được sử dụng để làm chậm cháy sợi polypropylene.

Công nghệ phức hợp

Trong quá trình xử lý vật liệu chống cháy, người ta nhận thấy rằng việc sử dụng đồng thời một số chất chống cháy nhất định sẽ đạt được hiệu quả hiệp đồng tốt và đạt được hiệu quả chống cháy lý tưởng hơn. Ví dụ, phốt pho cộng với halogen, antimon cộng với halogen, phốt pho cộng với nitơ, phốt pho cộng với hợp chất nước tinh thể, v.v. Phương pháp tạo hỗn hợp này được gọi là công nghệ tạo hỗn hợp. Ứng dụng hợp chất của hợp chất halogen-phốt pho-silicon có tác dụng chống cháy tốt hơn, và halogen, phốt pho và silicon có tác dụng hiệp đồng chống cháy. Ở nhiệt độ cao, halogen và phốt pho thúc đẩy sự hình thành carbon, silicon làm tăng tính ổn định nhiệt của các lớp carbon này và khi sử dụng siloxane thay cho silane, sức mạnh tổng hợp chống cháy giữa hai nguyên tố phốt pho càng được tăng cường.

Hướng phát triển chất chống cháy sợi tổng hợp

Cần phát triển công nghệ chống cháy sợi tổng hợp theo hướng đa chức năng, đồng thời nâng cao hiệu quả chống cháy, đồng thời sợi còn có các đặc tính khác, chẳng hạn như sợi polyester dễ nhuộm ở nhiệt độ thông thường, v.v. ; cải thiện khả năng chống cháy trong sợi Khả năng tương thích và tính đồng nhất của việc trộn; ứng dụng hệ thống chống cháy mới trong việc biến đổi chất chống cháy của sợi, v.v., do đó triển vọng thị trường của công nghiệp hóa sợi chống cháy sẽ rất rộng.

Tích hợp chức năng

Sự kết hợp chức năng của chất chống cháy đang trở thành một xu hướng phát triển mới và các nước trên thế giới hiện đang phát triển chất chống cháy kép và đa chức năng. Người ta hy vọng rằng bằng cách thêm vật liệu composite, nó có thể phát huy các chức năng kép và tính linh hoạt của chất chống cháy, chống tĩnh điện hoặc chống cháy, nhuộm dễ dàng, chống cháy và kháng khuẩn, ví dụ, sử dụng chất chống cháy chống tĩnh điện và kéo sợi pha trộn polyester. sợi polyester chống cháy chống tĩnh điện. Hiện nay, các nước như Châu Âu, Châu Mỹ và Nhật Bản đã sản xuất các chất chống cháy tổng hợp vô cơ như nhôm hydroxit, silica, kẽm borat và các chất vô cơ khác có chức năng chống cháy, khử khói và antimon trioxide. Xử lý sợi chống cháy bằng florua không chỉ giúp tăng độ bền chống cháy của sợi mà còn có thể cải thiện hiệu quả tính năng chống thấm nước của sợi.