从分子结构设计角度看涤纶纤维的阻燃改进
涤纶纤维的阻燃改进：分子结构设计视角
引言
涤棉仟维（聚对苯二甲酸乙二醇酯 ，PET）是种范围广软件利用于棉纺织、包装袋和工业企业行业的组成仟维 。殊不知 ，涤棉仟维仟维的易燃性性被限了其在有些风险大隐患自然love爱博官网中的软件利用 。为了能够改善涤棉仟维仟维的无卤功效 ，分析相关人员从原子设备构造来设计方案的层面展开了更多分析 。这篇将从原子设备构造来设计方案的层面 ，探析涤棉仟维仟维无卤整改的的办法、货品技术参数以及其在现实的软件利用中的突出表现 。
涤纶纤维的基本结构与阻燃性能
1.1 涤纶的分子结构
涤纶布的原子核框架由对苯二甲酸（TPA）和乙二醇（EG）进行缩聚不起作用成型 。其电学框架式为：
[ text{[-O-CH}_2text{-CH}_2text{-O-CO-C}_6text{H}_4text{-CO-]_n} ]
涤纶纤维碳原子链中的苯环构成授予了其健康的自动化设备性能方面和热稳定可靠性 ，但也使其在高温作业下很容易分解掉并保持可燃汽体 。
1.2 阻燃性能的挑战
涤棉面料钎维的耐燃性能指标主要的受其普通机械成分的的决定 。苯环成分的在持续高温下极易碎裂 ，转成可燃的小氧分子空气 ，如苯、和丁二烯等 。除此以外 ，涤棉面料钎维的热葡萄糖氧化水温较低（约350°C） ，进的一步日益加剧了其可燃性 。
分子结构设计策略
2.1 共聚改性
共聚增韧是进行在涤纶布分子组成部分链中对接防火一人 ，发生变化其生物学组成部分 ，而的提升防火性能参数 。最常用的防火一人涉及到含磷、含氮和含硅的化学物质 。
2.1.1 含磷阻燃单体
含磷难燃聚合物如磷酸酯类无机化合物 ，也可以在温度高下葡萄糖氧化导出磷酸 ，接着型成磷酸二氢钠确保层 ，防止二氧化氮与涤纶面料接触性 ，可达到难燃目的 。
表1：含磷阻燃单体的阻燃效果
| 阻燃单体 |
阻燃效果（LOI） |
热分解温度（°C） |
| 磷酸三苯酯 |
28% |
380 |
| 磷酸三甲酯 |
26% |
370 |
| 磷酸三乙酯 |
27% |
375 |
2.1.2 含氮阻燃单体
含氮防火等级模型如三聚氰胺类单质 ，就能够在温度过高下进行分解自动生成惰性气体 ，配制可天燃气体 ，时候建立碳层 ，不让烈火漫延 。
表2：含氮阻燃单体的阻燃效果
| 阻燃单体 |
阻燃效果（LOI） |
热分解温度（°C） |
| 三聚氰胺 |
30% |
400 |
| 三聚氰胺氰尿酸盐 |
32% |
410 |
| 三聚氰胺磷酸盐 |
31% |
405 |
2.1.3 含硅阻燃单体
含硅阻燃等级一人如硅烷类类化合物 ，行在室温下导致二腐蚀硅呵护层 ，防止糖份信息传递和氢气蔓延 。
表3：含硅阻燃单体的阻燃效果
| 阻燃单体 |
阻燃效果（LOI） |
热分解温度（°C） |
| 硅烷偶联剂 |
29% |
390 |
| 硅氧烷 |
28% |
385 |
| 硅酸盐 |
30% |
395 |
2.2 接枝改性
接枝热塑性树脂是确认在涤棉分子结构链上接枝防火基团 ，提高了其防火特性 。使用的接枝办法分为放射性物质接枝、化学上接枝和等亚铁离子体接枝 。
2.2.1 辐射接枝
幅射接枝是用一般幅射（如γ放射性元素）在涤纶布大分子链上引用安全性能好基团 。该方式方法具备着反映必备条件平稳、接枝率高的优点和缺点 。
表4：辐射接枝的阻燃效果
| 阻燃基团 |
阻燃效果（LOI） |
接枝率（%） |
| 磷酸酯 |
31% |
15 |
| 三聚氰胺 |
33% |
18 |
| 硅烷 |
30% |
16 |
2.2.2 化学接枝
物理接枝是能够 物理表现在绦纶碳原子链上机遇安全性能好基团 。经常用的物理接枝剂以及过被氧化物、偶氮氧化物等 。
表5：化学接枝的阻燃效果
| 阻燃基团 |
阻燃效果（LOI） |
接枝率（%） |
| 磷酸酯 |
30% |
14 |
| 三聚氰胺 |
32% |
17 |
| 硅烷 |
29% |
15 |
2.2.3 等离子体接枝
等阴阳阴阳离子体接枝是通过等阴阳阴阳离子体在涤纶纤维外层引出阻燃等级基团 。该策略含有现象网络网络速度快、接枝不匀的优点和缺点 。
表6：等离子体接枝的阻燃效果
| 阻燃基团 |
阻燃效果（LOI） |
接枝率（%） |
| 磷酸酯 |
32% |
16 |
| 三聚氰胺 |
34% |
19 |
| 硅烷 |
31% |
17 |
2.3 纳米复合改性
納米黏结改性材料是顺利通过在涤纶纤维基体中建立納米阻燃性好性好等级剂 ，改善其阻燃性好性好等级耐腐蚀性 。通用的納米阻燃性好性好等级剂是指納米黏土、納米二钝化硅和納米碳管等 。
2.3.1 纳米粘土
纳米技术轻粘土有着层状格局 ，是可以在中高温下组成碳硅酸盐保护英文层 ，抑制温度传播和氢气发展 。
表7：纳米粘土的阻燃效果
| 纳米粘土类型 |
阻燃效果（LOI） |
热分解温度（°C） |
| 蒙脱土 |
33% |
420 |
| 高岭土 |
32% |
415 |
| 膨润土 |
31% |
410 |
2.3.2 纳米二氧化硅
纳米技术二空气氧化反应硅有着高比的表面积和良好的的疏散性 ，都可以在常温下确立二空气氧化反应硅守护层 ，拒绝燃烧传播 。
表8：纳米二氧化硅的阻燃效果
| 纳米二氧化硅类型 |
阻燃效果（LOI） |
热分解温度（°C） |
| 球形二氧化硅 |
34% |
425 |
| 多孔二氧化硅 |
33% |
420 |
| 纳米线二氧化硅 |
32% |
415 |
2.3.3 纳米碳管
纳米级碳管存在高导电性和机械设备难度 ，能够在持续高温下养成碳层 ，阻碍卡路里引入和co2对外扩散 。
表9：纳米碳管的阻燃效果
| 纳米碳管类型 |
阻燃效果（LOI） |
热分解温度（°C） |
| 单壁碳管 |
35% |
430 |
| 多壁碳管 |
34% |
425 |
| 功能化碳管 |
33% |
420 |
产品参数与应用
3.1 阻燃涤纶纤维的产品参数
难燃涤纶布棉纤维的品牌因素属于加速度氧数据（LOI）、热化解温、伸拉抗弯强度和裂开生长率等 。
表10：阻燃涤纶纤维的产品参数
| 参数 |
普通涤纶 |
阻燃涤纶（含磷） |
阻燃涤纶（含氮） |
阻燃涤纶（含硅） |
| 极限氧指数（LOI） |
21% |
28% |
30% |
29% |
| 热分解温度（°C） |
350 |
380 |
400 |
390 |
| 拉伸强度（MPa） |
500 |
480 |
490 |
485 |
| 断裂伸长率（%） |
20 |
18 |
19 |
18 |
3.2 应用领域
阻燃剂涤棉合成纤维范围广APP于消防栓服、防防服、百叶窗帘、地毡和车辆汽车驾驶室的内饰等前沿技术 。
表11：阻燃涤纶纤维的应用领域
| 应用领域 |
普通涤纶 |
阻燃涤纶（含磷） |
阻燃涤纶（含氮） |
阻燃涤纶（含硅） |
| 消防服 |
不适用 |
适用 |
适用 |
适用 |
| 防护服 |
不适用 |
适用 |
适用 |
适用 |
| 窗帘 |
适用 |
适用 |
适用 |
适用 |
| 地毯 |
适用 |
适用 |
适用 |
适用 |
| 汽车内饰 |
适用 |
适用 |
适用 |
适用 |
参考文献
- Horrocks, A. R., & Price, D. (2001). Fire Retardant Materials. Woodhead Publishing.
- Levchik, S. V., & Weil, E. D. (2004). A review of recent progress in phosphorus-based flame retardants. Journal of Fire Sciences, 22(1), 25-40.
- Bourbigot, S., & Duquesne, S. (2007). Fire retardant polymers: recent developments and opportunities. Journal of Materials Chemistry, 17(22), 2283-2300.
- Zhang, S., & Horrocks, A. R. (2003). A review of flame retardant polypropylene fibres. Progress in Polymer Science, 28(11), 1517-1538.
- Wang, Y., & Zhang, F. (2010). Flame retardancy of polyester fibers treated with phosphorus-containing compounds. Journal of Applied Polymer Science, 117(1), 1-7.
- Liu, Y., & Wang, Q. (2009). Flame retardant and thermal degradation properties of polypropylene/nano-silica composites. Polymer Degradation and Stability, 94(4), 632-637.
- Kashiwagi, T., & Gilman, J. W. (2005). Nanocomposites: A revolutionary new flame retardant approach. Fire and Materials, 29(4), 247-254.
- Morgan, A. B., & Wilkie, C. A. (2007). Flame Retardant Polymer Nanocomposites. John Wiley & Sons.
- Schartel, B., & Hull, T. R. (2007). Development of fire-retarded materials—Interpretation of cone calorimeter data. Fire and Materials, 31(5), 327-354.
- Alongi, J., & Carosio, F. (2013). Layer-by-layer complex architectures based on ammonium polyphosphate, chitosan and silica on polyester-cotton blends: Flammability and combustion behavior. Cellulose, 20(1), 525-535.
利用左右碳原子格局的设计的攻略 ，绦纶布玻纤的材料的阻燃剂剂能力获得了特殊升降 。前景 ，随着时间推移新的材料和关键技术工艺的连续不断呈现出 ，绦纶布玻纤的材料的阻燃剂剂能力将进一歩升降 ，软件应用的领域也将越来越具有广泛性 。
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