阻燃丙纶产品技术工艺应用与现状分析

第一节 阻燃丙纶产品分类

阻燃丙纶行业产品分类标准：

阻燃丙纶是用丙烯为原料制得的合成纤维，具有强度高，湿强度和干强度好，耐磨损，耐腐蚀的特点。其产品的分类测试标准有美国CFR1633、英国BS5852和美国TB117标准。

1、美国CFR1633测试内容：在30分钟的测试时间内，床垫或床垫套装的最高量热释放峰值不得超过200千瓦(KW)，在释放的最初10分钟内，总热释放量必须小于15兆焦耳(MJ)。

2、英国BS5852主要测试标准：主要测试烟头和利用乙炔火焰模拟火柴进行测试，还有看损坏长度，基本上利用打火机在纺织品表面上垂直燃烧20秒，离开火焰后12秒内，火焰自动熄灭。

3、美国117测试内容：香烟测试，过火部分不超过80%，平均烧毁长度不超过3英寸，最大烧毁长度不超过4英寸，平均燃烧时间不超过4秒，最长燃烧时间不超过8秒，明火燃烧质量损失不超过4%。

第二节 国内阻燃丙纶产品技术工艺应用分析

阻燃丙纶纤维在纺丝过程中，堵网是阻燃丙纶纤维最大的难题之一，另外在纺丝中，纺丝温度高，引起助剂分解，产生大量的烟雾与味道会引起纺丝工人的强烈反应。

目前，国内企业已经通过对基础树脂的筛选，阻燃剂、阻燃体系、分散剂的研究筛选，以及在造粒工艺的研究。开发出新型的配方和造粒工艺。其特点是阻燃效果好，耐老化、降低纺丝温度，热稳定性好，聚丙烯加人阻燃剂经过纺丝后，纤维达到了所规定的技术指标，而且纺丝时没有产生烟雾，味道非常小，纺丝组件周期达到72小时以上，LOI达到29％以上，加入阻燃剂经过纺的丝质量完全合格，可纺性能超过了国外SondflamS071丙纶阻燃同类产品的水平。而且织物达到了国家《建筑内部装修设计防火规范》标准。

第三节 国外阻燃丙纶产品技术工艺应用分析

一、美国

美国阻燃丙纶行业已经实现了茂金属阻燃丙纶产品的工业化生产。茂金属催化体系具有催化活性高，活性中心单-，定向配位能力强等特点，所得聚合物相对分子质量分布窄，使聚丙烯具有更好的挤压加工性能，因相对分子质量分布窄（仅为2.0），其熔体弹性低，喷丝板出口处的模口膨化效应小，从而减少了有效的喷丝板拉伸比，可有利于改善纺丝的连续性，减少断头率，而熔体粘度低，使其更具有良好的拉伸性，从而有利于纺制细旦丝和提高纺丝速度。

二、日本

高强度PP的高抗张强度和抗冲击强度使其成为产业用纤维领域中具有极大竞争潜力的产品之一。除了具有优良力学性能和耐化学品性，其成本约为同规格聚酰胺纤维的一半，可广泛用于工业、交通运输、建筑业等产业用的过滤织物用纤维。日本宇部东化成公司已经开发出高强PP纤维Simtex代替尼龙和聚酯纤维的生产技术。另外，日本三菱采用非卤素阻燃剂，研制出了耐候性和难燃性高的PP纤维的生产工艺。

三、欧盟

最近几年来，欧盟国家阻燃丙纶的生产技术不断提高，其新型的高熔点丙纶短纤维，的自燃温度是325摄氏度-388摄氏度，燃烧温度为325摄氏度-343摄氏度。目前，已经由多家研究机构和石油化工厂一起对这种丙纶短纤维进行了工业化生产，对样丝进行了初步的工艺评估，并且根据市场情况开发出所需求的丙纶。对纯丙纶及其混纺纤维进行了纺纱、织造、染整工艺的试制。

第四节 我国阻燃丙纶产品技术应用成熟度解析

目前，国内聚丙烯主要通过利用卤素阻燃剂和三氧化二锑等协效剂共同作用来获得阻燃效果，通常首先在聚丙烯切片中添加高浓度的阻燃剂及其它助剂，经过共混制造阻燃母粒，然后与常规聚丙烯切片纤维熔融纺丝成形，制备具有阻燃性的聚丙烯纤维。磷—溴协效阻燃体系用于聚丙烯纤维的阻燃具有良好的阻燃效果，环境污染小，而磷—氮协效阻燃体系用于聚丙烯纤维具有更好的阻燃效果，但是在聚丙烯纤维中的应用条件相对较高。该方法在生产中的应用已较为成熟。

第五节 阻燃丙纶产品技术工艺与市场应用关系分析

市场是企业发展的龙头，是制约企业发展的决定性环节，企业只有把产品销售出去，才能实现利润，保证生存和发展。市场营销与产品技术一样，都是企业发展的强大推动器，如同企业腾飞的“双翼”，不可或缺，不能偏废。在市场竞争日益激烈的今天，企业单靠技术工艺固然能够有所发展，取得一时成功，但要获得持久的竞争优势，则必须重视市场与工艺的整合，让市场统帅工艺。

第六节 不同类型生产工艺优缺点比较

目前，聚丙烯纤维的阻燃改性方法基本上有两种：一种是阻燃整理；另一种是共混阻燃改性。

阻燃整理的方法是采用含有碳一碳双键或羟甲基之类反应性基团的阻燃剂与含有相似反应性基团的多官能度化合物(交联剂)在丙纶织物上共聚形成聚合物而固着在织物上。由于等规聚丙烯结晶度高，大分子键中缺乏反应性的基团，阻燃剂分子很难扩散到纤维中或与它发生化学结合。因此用整理法赋予阻燃性难以持久。且整理法阻燃剂用量多、增重大，织物手感差，应用有一定的局限性。

共混阻燃性是选用溴系或磷系阻燃剂制成驵燃母粒，在纺丝时按比例与聚丙烯切片共混。该法因添加量少、成本低、工艺简单，对纤维的物理机械性能影响小，且制得的阻燃纤维较普通丙纶手感柔软。

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