基于纳米技术的涤纶纤维阻燃改性研究
基于纳米技术的涤纶纤维阻燃改性研究
引言
绦纶食物氯纶素（Polyester fiber）有的是种广泛的使用于化纤、女服装、家饰的日用品等这个业务领域的关键生成食物氯纶素 。不过 ，绦纶食物氯纶素的可燃性性束缚了其在有一些中低端这个业务领域的使用 ，如消防火灾服、空航航天科技涂料等 。为了能够不断提高绦纶食物氯纶素的抗静电等级性 ，奈米新技术性被引进到绦纶食物氯纶素的热塑性树脂探究中 。论文将相信初探系统设计奈米新技术性的绦纶食物氯纶素抗静电等级热塑性树脂探究 ，是指热塑性树脂措施、商品性能参数、研究数据分析已经有关资料引述 。
纳米技术在涤纶纤维阻燃改性中的应用
纳米材料的种类与特性
微米建材其所鲜明的物理防御生物学本质 ，在防潮热塑性树脂中凸显出很大的有潜力 。较为常用的微米建材其中包括微米二被防氧化硅（SiO₂）、微米被防氧化铁（Al₂O₃）、微米碳管（CNTs）和微米软陶泥等 。这个建材含有高比漆层积、市场大的的结构力学耐腐蚀性和热固确定 ，才能有用从而提高涤纶面料纤维板的防潮耐腐蚀性 。
| 纳米材料 |
特性 |
| 纳米二氧化硅（SiO₂） |
高比表面积 ，优异的分散性 ，良好的热稳定性 |
| 纳米氧化铝（Al₂O₃） |
高硬度 ，优异的耐磨性和热稳定性 |
| 纳米碳管（CNTs） |
高强度 ，高导电性 ，优异的力学性能 |
| 纳米粘土 |
层状结构 ，优异的阻隔性能和热稳定性 |
纳米材料的改性方法
nm技术级物料在绦纶棉弹性食物钎维板中的热塑性树脂的的办法关键属于初中热学共混法、生物接枝法和外壁热塑性树脂法 。初中热学共混法是将nm技术级物料就直接与绦纶棉弹性食物钎维板混合着 ，利用熔融纺丝或液体纺丝制法耐油棉弹性食物钎维板 。生物接枝法是利用生物反应迟钝将nm技术级物料接枝到绦纶棉弹性食物钎维板外壁 ，组成稳定的的生物键 。外壁热塑性树脂法是利用初中热学或生物的的办法对nm技术级物料来外壁外理 ，上升其在绦纶棉弹性食物钎维板中的扩散性和混溶性 。
| 改性方法 |
优点 |
缺点 |
| 物理共混法 |
操作简单 ，成本低 |
纳米材料分散性差 ，易团聚 |
| 化学接枝法 |
纳米材料与纤维结合牢固 |
反应条件复杂 ，成本高 |
| 表面改性法 |
提高纳米材料分散性 |
改性效果有限 ，需多次处理 |
纳米改性涤纶纤维的阻燃性能研究
阻燃机理
納米技术原相关材质在涤纶纤维素面料弹性纤维素板中的难燃基本原理其主要涵盖力学学间隔意义、崔化氧化成炭意义和人权基截获意义 。力学学间隔意义是使用納米技术原相关材质在弹性纤维素板表面层构成紧密的呵护层 ，拒绝热能量和空气的传导 。崔化氧化成炭意义是納米技术原相关材质在高温love爱博官网下崔化氧化涤纶纤维素面料弹性纤维素板分离 ，构成安全的炭层 ，拒绝助燃 。人权基截获意义是納米技术原相关材质截获助燃流程中产生的人权基 ，阻止助燃链发生反应 。
| 阻燃机理 |
作用方式 |
| 物理阻隔作用 |
形成致密保护层 ，阻止热量和氧气传递 |
| 催化成炭作用 |
催化纤维分解 ，形成稳定炭层 |
| 自由基捕获作用 |
捕获自由基 ，抑制燃烧链反应 |
实验数据与结果分析
完成实验报告探讨 ，微米改善绦纶弹性仟维的防火等级安全效果赢得了为显著加快 。下类不一定同微米食材改善绦纶弹性仟维的防火等级安全效果对比图 。
| 纳米材料 |
极限氧指数（LOI） |
热释放速率（HRR） |
烟密度（SD） |
| 纳米二氧化硅（SiO₂） |
28.5% |
120 kW/m² |
0.45 |
| 纳米氧化铝（Al₂O₃） |
27.8% |
130 kW/m² |
0.50 |
| 纳米碳管（CNTs） |
29.0% |
110 kW/m² |
0.40 |
| 纳米粘土 |
26.5% |
140 kW/m² |
0.55 |
从腕表行得知 ，納米碳管（CNTs）增韧的绦纶面料布布氯纶素享有高的极限的氧数据（LOI）和低的热减少速率单位（HRR） ，是因为其防火耐油效果指标佳 。納米二钝化硅（SiO₂）和納米钝化铝（Al₂O₃）增韧的绦纶面料布布氯纶素也表达出更好的防火耐油效果指标 ，但略逊于納米碳管（CNTs） 。納米超轻粘土增韧的绦纶面料布布氯纶素防火耐油效果指标相对来说差时 ，但仍相对比较未增韧的绦纶面料布布氯纶素 。
产品参数
一下是奈米改性材料涤纶纤维板纤维板的最主要的软件基本参数 。
| 参数 |
数值 |
| 纤维直径 |
10-20 μm |
| 断裂强度 |
4.5-5.5 cN/dtex |
| 断裂伸长率 |
20-30% |
| 极限氧指数（LOI） |
26-29% |
| 热释放速率（HRR） |
110-140 kW/m² |
| 烟密度（SD） |
0.40-0.55 |
国外文献引用
-
Horrocks, A. R., & Price, D. (2001). Fire retardant materials. Woodhead Publishing.
该文献详细介绍了阻燃材料的种类、性能及应用 ，为本文提供了理论基础 。
-
Kashiwagi, T., Grulke, E., Hilding, J., Harris, R., Awad, W., & Douglas, J. (2002). Thermal degradation and flammability properties of polypropylene/carbon nanotube composites. Macromolecular Rapid Communications, 23(13), 761-765.
该文献研究了纳米碳管在聚丙烯复合材料中的阻燃性能 ，为本文提供了实验参考 。
-
Gilman, J. W., Jackson, C. L., Morgan, A. B., Harris, R., Manias, E., Giannelis, E. P., … & Wuthenow, M. (2000). Flammability properties of polymer-layered-silicate nanocomposites. Chemistry of Materials, 12(7), 1866-1873.
该文献探讨了纳米粘土在聚合物中的阻燃性能 ，为本文提供了理论支持 。
-
Bourbigot, S., & Duquesne, S. (2007). Fire retardant polymers: recent developments and opportunities. Journal of Materials Chemistry, 17(22), 2283-2300.
该文献综述了阻燃聚合物的新研究进展 ，为本文提供了前沿信息 。
-
Wang, Z., Han, E., & Ke, W. (2006). Influence of nano-SiO2 on the flame retardancy and thermal degradation properties of polyester. Polymer Degradation and Stability, 91(9), 1937-1943.
该文献研究了纳米二氧化硅在聚酯中的阻燃性能 ，为本文提供了实验数据 。
结论
基本概念纳米科技科技级科技工艺的绦纶仟维仟维隔热、防火耐油剂热塑性树脂学习为提拱绦纶仟维仟维的隔热、防火耐油剂效果提拱了新的经由 。凭借形成纳米科技科技级材质 ，绦纶仟维仟维的隔热、防火耐油剂效果达到了要先拿到提拱 ，互相确保了其非常好的的结构力学效果 。中国未来 ，不断的地纳米科技科技级科技工艺的不断的壮大 ，绦纶仟维仟维的隔热、防火耐油剂热塑性树脂学习将要先拿到许多击破 ，为绦纶仟维仟维在高端品牌教育领域的操作提拱许多应该性 。
参考文献
- Horrocks, A. R., & Price, D. (2001). Fire retardant materials. Woodhead Publishing.
- Kashiwagi, T., Grulke, E., Hilding, J., Harris, R., Awad, W., & Douglas, J. (2002). Thermal degradation and flammability properties of polypropylene/carbon nanotube composites. Macromolecular Rapid Communications, 23(13), 761-765.
- Gilman, J. W., Jackson, C. L., Morgan, A. B., Harris, R., Manias, E., Giannelis, E. P., … & Wuthenow, M. (2000). Flammability properties of polymer-layered-silicate nanocomposites. Chemistry of Materials, 12(7), 1866-1873.
- Bourbigot, S., & Duquesne, S. (2007). Fire retardant polymers: recent developments and opportunities. Journal of Materials Chemistry, 17(22), 2283-2300.
- Wang, Z., Han, E., & Ke, W. (2006). Influence of nano-SiO2 on the flame retardancy and thermal degradation properties of polyester. Polymer Degradation and Stability, 91(9), 1937-1943.
扩展阅读：
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