1施楣梧 2徐建军
1军需装备研究所 北京100010；2四川大学 成都610065
摘 要： 专用磷氮协效阻燃剂的分子复合功能，以及超细分散和纺前注射技术，研发成功了兼具高强（7cN/dtex以上）和阻燃（LOI29以上）性能的维纶；与间位芳纶有良好的协同效应，可部分取代间位芳纶，并对解决国产阻燃粘胶纤维的强度偏低问题有积极作用。采用约1/3高强阻燃维纶的阻燃面料，达到以往一般非阻燃面料的强度水平。
关键词： 阻燃维纶 高强纤维 阻燃面料
一、研究背景
火灾是指火源失去控制蔓延发展而给人民生命财产造成损失的一种灾害性燃烧现象。我国每年发生15～20万起火灾（不含森林、草原、军队、矿井地下部分的火灾），造成生命财产的巨大损失。据世界火灾统计中心及欧洲共同体研究测算，火灾直接损失占GDP的2‰，间接损失占GDP的1%以上。
纺织品多数为易燃的高分子材料，且因纤维的比表面积远高于塑料和橡胶，故很容易将偶尔产生的低能量火源蔓延成火灾。因此，多数国家均对纺织品提出了阻燃要求，我国国家标准GB20286-2006《公共场所阻燃制品及组件燃烧性能要求及标识》规定了在公共场所使用的装饰墙布（毡）、窗帘、帷幕、装饰包布（毡）、床罩、家具包布等织物的阻燃要求，日本等发达国家还规定老人、婴幼儿使用的服装面料也应具备阻燃功能。
所谓阻燃，就是指当材料由低能量火源（如烟头、火柴、蜡烛、打火机等）引燃时，能够阻止燃烧或延缓燃烧。目前国内外已商品化的阻燃纤维，或价格过于昂贵、或强度过低、或烟雾有毒、或燃烧时有熔滴、或染色困难，尚缺乏阻燃性能和一般服用性能均佳的阻燃纤维。例如芳纶、芳砜纶、PBI、PI、Kermel、PBO、PPS等，价格高昂、服用性差、多数染色困难，很难在普通纺织品中广泛使用；阻燃涤纶价格较低但有熔滴和舒适性差使其仅能应用于低端装饰织物；腈氯纶含卤素、烟气有毒且强度较低，虽然价格不高，但市场应用量并不大；国产阻燃粘胶纤维强度仅2.1cN/dtex，而强度为2.4～2.7cN/dtex的奥地利兰精公司生产的阻燃粘胶纤维，售价是国产阻燃粘胶纤维的一倍。因此，特别是对于作为阻燃防护服装面料所需的阻燃纤维，强度偏低和价格过高，是导致员工阻燃防护服装配备不符合防护要求的主要原因，影响了对在高温易燃环境中工作的职业人员的劳动保护效果。
因此，社会迫切需要一种力学性能优异，强度至少达到非阻燃普通纤维水平、价格适中，满足无卤、低烟、无毒、无熔滴、环保等特性的新型阻燃纤维。
二、维纶行业现状（略）
三、高强阻燃维纶的研发思路（略）
四、高强阻燃维纶的结构和性能（略）
五、含高强阻燃维纶的面料研制（略）
高强无卤阻燃维纶强度达7.0cN/dtex以上、氧指数达29以上，有良好的纺织染整加工性能。无环保问题。其强度为国产芳纶的160%以上，而价格仅为国产芳纶的60%，是一种高端性能、中低价位的新型阻燃纤维。在纺织产品中、特别是在个体防护装备领域具有良好的应用前景；
高强无卤阻燃维纶作为阻燃面料的纤维原料可部分取代芳纶等昂贵的高性能阻燃纤维，在保持原有阻燃性能的同时大幅度提高阻燃面料的强度，并降低原料成本；随着阻燃面料强度的提高，还将增强防护效果、延长使用寿命、进一步降低阻燃防护服的配置成本，促进阻燃防护服装的普及应用，具有显著的社会意义和经济效益；
高强无卤阻燃维纶可对我国阻燃粘胶因强度低而使用受限的局面起到根本性的扭转作用，将高强阻燃维纶与国产阻燃粘胶搭配使用，可在优化阻燃效果的同时，大幅度提高产品的强度，达到优于奥地利兰精公司阻燃粘胶的性能水平。
此论文收录在《第11届功能性纺织品、纳米技术及低碳技术研讨会论文集》中
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