无卤阻燃聚丙烯腈纤维的制备及性能

为提高聚丙烯腈(PAN)纤维的阻燃性能,采用水合肼对PAN纤维进行直接化学改性的方式制备了阻燃PAN纤维,采用傅里叶变换红外光谱及X射线衍射对纤维结构进行了表征,利用差示扫描量热、热重分析对纤维的热性能进行了研究,通过极限氧指数仪及微型锥形量热仪对纤维的阻燃性能进行了研究,并对其力学性能进行了测试。结果表明,水合肼与PAN纤维反应生成了C=N键,改性后的PAN纤维的晶型发生了改变,结晶度下降,PAN的环化放热峰值温度下降约160℃,其阻燃性能及成炭性提高;改性后PAN纤维的断裂强度及断裂伸长率分别下降32.4%和30.6%,随着改性时间的延长,PAN纤维的阻燃性能显著提高,热释放速率(HRR)降低84.2%,且热释放速率峰值温度提高98.01℃。

含磷阻燃聚丙烯腈纤维的制备及其性能

为制备含磷无卤阻燃聚丙烯腈纤维,利用KOH水溶液对丙烯腈(AN)-醋酸乙烯酯(VAc)无规共聚物(P(AN-co-VAc))纤维中的VAc单元进行选择性水解,再与O,O-二乙基磷酰氯进行磷酰化反应制得阻燃聚丙烯腈纤维。采用傅里叶变换红外光谱、差示扫描量热和热重分析法对阻燃纤维结构及热性能进行表征,利用扫描电子显微镜对阻燃聚丙烯腈纤维的炭残渣进行分析。结果表明:随水溶液pH值的升高,聚丙烯腈纤维中VAc单元迅速水解;聚丙烯腈纤维中VAc单元的存在使共聚纤维环化放热分解峰值温度增大,当VAc单元的质量分数为30%时,可达287℃,而阻燃聚丙烯腈纤维的该温度高达340℃;阻燃聚丙烯腈纤维在800℃时的炭残渣量高达48%以上,远高于共聚合聚丙烯腈纤维41%的残炭量,具有良好的成炭性。

聚丙烯腈/聚乙烯醇无卤阻燃纤维的性能研究

以二甲基亚砜(DMSO)为溶剂,制备不同质量百分比的聚乙烯醇(PVA)/聚丙烯腈(PAN)共混纺丝液,并对其粘度、宏观相容性进行了研究,进而纺丝,制备共混纤维,并进行磷酰化处理,获得无卤阻燃PVA/PAN共混纤维。结果表明,PVA与PAN在纺丝液中具有良好的相容性,且随着PVA含量的增大,纺丝液粘度呈上升趋势。热重分析表明阻燃PAN/PVA纤维具有很好的热稳定性和良好的成炭性。

阻燃聚丙烯腈及其纤维的研究进展

综述了聚丙烯腈及其纤维的4种阻燃改性方法,即高分子化学反应改性法、共混法、热氧化法、后整理法,以及各自的优缺点,重点阐述了高分子化学反应改性法和共混法的发展历程、所采用的阻燃改性剂以及各自的最新研究进展,并对阻燃聚丙烯腈纤维的发展进行了展望,指出高分子化学反应改性法有望成为未来聚丙烯腈及其纤维阻燃改性的简单易行的方法。

聚丙烯腈纤维阻燃改性研究进展

为有效地解决聚丙烯腈纤维及其织物易燃的问题,推进聚丙烯腈产品的产业化应用,对国内外聚丙烯腈阻燃改性的研究进展进行综述,介绍了阻燃聚丙烯腈纤维的阻燃机制以及5种主要阻燃改性方法,并对各类方法的特点以及制备阻燃聚丙烯腈纤维存在的问题进行阐述与分析;总结了现阶段国内外阻燃聚丙烯腈的研究现状,并对未来聚丙烯腈的阻燃改性研究进行展望。指出共混法、共聚法和化学改性法有望成为产业化的主要方法;随着环保理念逐渐加强,绿色无污染无卤阻燃纤维的研究也在不断深入,无卤阻燃聚丙烯腈纤维的开发将成为研究与产业化的重心。

聚丙烯腈无卤阻燃及其抑烟技术研究进展

为推进聚丙烯腈无卤阻燃技术的进一步发展,同时为聚丙烯腈无卤阻燃技术的科学研究与产业化应用提供参考,阐述了聚丙烯腈纤维及其织物的主要阻燃技术,常用无卤阻燃剂的类别及不同无卤阻燃剂的主要抑烟机制。综述了国内外聚丙烯腈无卤阻燃及抑烟技术的发展概况和最新研究进展。针对不同无卤阻燃剂的缺点提出了对应的解决方案和发展要求。分析了国内外聚丙烯腈无卤阻燃技术的发展差异,并提出了相应建议。展望了未来聚丙烯腈阻燃技术的发展,指出高效、抑烟、环保的阻燃整理技术将会成为未来阻燃聚丙烯腈研究领域的重要发展方向。

水滑石在阻燃聚丙烯腈纤维改性中的应用研究

在经十二烷基硫酸钠柱撑的水滑石层间进行丙烯腈的原位聚合反应,用红外光谱和X-射线衍射对聚合物样品进行了结构分析与表征,并对聚丙烯腈/柱撑水滑石共混物样品的燃烧性能进行了研究。结果表明:丙烯腈单体在水滑石片层之间发生原位聚合反应,生成聚丙烯腈大分子,并使水滑石片层间距有一定程度的增大;共混物的极限氧指数从18.1%提高到了25.5%,同时共混物的热重曲线向高温方向发生了偏移,阻燃性能得到一定程度改善。

聚丙烯腈预氧化纤维阻燃产品加工技术

为提高聚丙烯腈预氧化纤维的可纺性,改善其纱线性能,采用转杯纺纱技术纺制纱线,通过各方案试纺对比,研究了转杯纺主要工艺参数与成纱质量的关系,合理选择工艺参数,提高了聚丙烯腈预氧化纤维的成纱质量。采用PANOF转杯纱开发的织物在阻燃性、耐磨性方面明显优于环锭纱织物。

聚丙烯腈预氧化纤维/腈氯纶混纺阻燃织物的开发

针对原料特点,选择了特殊的纺纱油剂,制订了合理的纺纱、织造工艺流程和技术措施,开发了三种混纺比的聚丙烯腈预氧化纤维/腈氯纶混纺织物,并测试了织物的阻燃性能、耐磨性、拉伸性能、撕破性能以及透气性能。结果表明:选择合适的工艺流程和工艺参数,可以在传统的环锭纺纱机上纺制聚丙烯腈预氧化纤维/腈氯纶混纺纱,在普通的剑杆织机上织制阻燃性能优异的混纺阻燃织物。

无卤阻燃母粒及其改性纤维的制备和性能研究

以无卤阻燃剂为改性剂、大有光聚对苯二甲酸乙二酯(PET)切片为基体熔融挤出制得无卤阻燃母粒,并将其与半消光PET切片共混熔融纺丝得到阻燃PET预取向丝(POY),再经加弹得到阻燃PET拉伸变形丝(DTY),探究了加工工艺对阻燃母粒制备的影响,评价了阻燃母粒的物性指标和热稳定性,并研究了阻燃母粒添加量对纤维力学性能和阻燃性能的影响。结果表明:阻燃母粒的较佳制备工艺为阻燃剂质量分数40%、熔体温度265℃、螺杆转速200 r/min、切粒机转速35 Hz;阻燃剂在PET基体中均匀分散,加入后不影响PET切片的特性黏数和熔点等物性指标,且提高了PET的热稳定性和成炭能力;当添加的阻燃母粒质量分数为6%~12%时,制备的阻燃PET POY的力学性能与常规PET POY接近;当添加的阻燃母粒质量分数为10%时,制备的阻燃PET DTY具有优异的阻燃性能,极限氧指数达31.8%。

无卤阻燃改性超高分子量聚乙烯纤维的制备及性能

通过氮磷系阻燃剂复配方式,以三聚氰胺氰尿酸盐(MCA)为主阻燃剂,二乙基次膦酸铝(ADP)为协效阻燃剂,六方氮化硼(h-BN)为杂化改性剂,白油为溶剂,制备了无卤阻燃超高分子量聚乙烯(PE-UHMW)纤维。首先对阻燃剂粉体进行干燥、表面处理,然后与白油共混,经过超声波液相分散、研磨机高速研磨,得到无卤阻燃浆料。将此阻燃浆料分散到PE-UHMW纺丝原液中,经双螺杆挤出机挤出得到冻胶丝,冻胶丝经过溶剂萃取、干燥、热牵伸,最终得到阻燃PE-UHMW纤维,对纤维的阻燃性能和力学性能进行表征。结果表明,通过研磨机的反复研磨,可将粉体粒径降低到百纳米级别,更易于在PE-UHMW溶胀液中分散,且极大地提升了阻燃纤维的可纺性;杂化改性剂提升了复配阻燃剂的阻燃性和材料的阻燃等级,当h-BN质量分数为4%时,阻燃剂质量分数可以到20%,PE-UHMW纤维的极限氧指数值达到27.5%,材料阻燃等级达到V-0级;通过一系列改性手段,可使PE-UHMW纤维在添加大量的阻燃粉体后,仍能保持良好的可纺性,且改性对纤维力学性能影响较小,拓宽了PE-UHMW纤维的应用领域,提升其使用价值。

聚丙烯腈改性纤维的结构表征及阻燃性能研究

将聚丙烯腈(PAN)纤维与水合肼溶液进行胺化反应,制得胺化PAN纤维(PAN-H纤维),然后将PAN-H纤维与氯化锌(ZnCl_2)溶液反应制得Zn^(2+)螯合PAN纤维(PAN-Zn纤维);利用红外光谱、X射线光电子能谱研究了PAN纤维及其改性PAN纤维的结构,并对纤维的结晶性能、力学性能、阻燃性能、热稳定性能进行了研究。结果表明:在PAN纤维胺化过程中,PAN大分子的氰基(—C≡N)参与化学反应,生成了氨基(—NH_2),亚氨基(—C帯NH),酰胺等基团;在Zn^(2+)螯合过程中,Zn^(2+)会与—C帯NH,—C≡N,—NH_2和酰胺基上的N—H键上的N原子以及酰胺基中的O原子进行配位反应; PAN纤维、PAN-H纤维、PAN-Zn纤维的结晶度分别为55. 0%,38. 7%,38. 1%,断裂强度分别为3. 76,2. 63,2. 90 cN/dtex,断裂伸长率分别为35. 96%,20. 63%,33. 6%,极限氧指数(LOI)分别为19. 8%,20. 0%,33. 6%; PAN-Zn纤维经皂洗10,20次后其LOI分别为33. 6%,32. 8%,具有良好的阻燃性能;与PAN纤维相比,PAN-Zn纤维初始分解温度略有降低,但最大分解温度和残炭均明显升高,其在700℃下的残炭率提高了20%左右。

阻燃聚丙烯腈纤维生产技术现状

介绍了聚丙烯腈纤维的燃烧性能和阻燃改性方法 ,归纳了国外主要生产厂家的阻燃聚丙烯腈纤维生产工艺特点 。

阻燃聚丙烯腈纤维生产技术

介绍了聚丙烯腈纤维的燃烧性能和阻燃改性方法,归纳了国外主要生产厂家的阻燃聚丙烯腈纤维生产工艺特点,概述了我国及西欧地区的阻燃法规和标准,对我国阻燃聚丙烯腈纤维的发展提出了建议。

阻燃聚丙烯腈纤维的热分析

用热重分析法(TGA)和差示扫描量热法(DSC)研究了以卤素为阻燃剂的聚丙烯腈共聚和共混纤维的阻燃性能。研究结果表明:含卤素的PAN纤维属气相阻燃;阻燃效果与氯元素含量有关,当氯含量达到24％以上才有明显的阻燃效果;使用Sb_2O_3—氯化物体系的阻燃剂,因其协同效应而能大大地提高阻燃效果。

聚丙烯腈预氧化纤维纺纱工艺的研究

本文采用聚丙烯腈预氧化长丝束纺纱加工方法，对聚丙烯腈预氧化纤维纺纱工艺进行探讨，这对预氧化纤维的开发应用具有一定的实用价值。

聚丙烯腈预氧化纤维的应用

介绍了聚丙烯腈预氧化纤维的结构特征及制备方法,并分析了聚丙烯腈预氧化纤维的阻燃性能,从安全防护用具及防火灾备用品、特种作业服、装饰用品、工业用材和聚丙烯腈预氧化纤维毡等方面综述了聚丙烯腈预氧化纤维的应用。结果表明,聚丙烯腈预氧化纤维是一种具有代表性的具有永久阻燃性能的纤维,其具有独特的梯形结构,极限氧指数高达45%,在各种阻燃性应用中均有较好的性能。为聚丙烯腈预氧化纤维产品的进一步开发提供参考依据。

活性炭对聚丙烯腈功能纤维性能的影响

把活性炭与丙烯腈—氯乙烯共聚体共混制得纺丝溶液， 以二甲基甲酰胺为溶剂湿法纺丝制造了吸附和阻燃双功能聚丙烯腈纤维。本文主要探讨了纤维中活性炭含量， 炭粒径对纤维吸附性能和物理力学性能的影响。

由得自二氨基二苯砜的纤维和改性聚丙烯腈纤维制得的阻燃短纤纱和由其制得的织物和衣服以及它们的制备方法

本发明涉及阻燃短纤纱、含有这些纱线的织物和衣服、以及它们的制备方法。所述纱线具有25％-80％质量分数的聚合物短纤维和20％～75％质量分数的改性聚丙烯腈纤维，所述聚合物短纤维包含得自单体的聚合物或共聚物，所述单体选自4,4’-二氨基二苯砜、3,3’-二氨基二苯砜、以及它们的混合物，所述质量分数是按所述纱线中的聚合物纤维和改性聚丙烯腈纤维共100质量分数计的。

俄罗斯聚丙烯腈纤维的阻燃研究

俄罗斯萨拉多夫国家技术大学致力于聚丙烯腈纤维的阻燃研究，对纤维进行阻燃性表面处理。原来采用二氨二甲基磷酸盐和火焰固化剂对聚丙烯腈纤维改性时，效果不够理想，后来添加了尿素和多糖。为了延缓燃烧，保持阻燃效果，实验用二氨二甲基磷酸盐、固化剂、尿素、多糖组成不同配比的溶液，对聚丙烯腈纤维进行浸渍，制取阻燃聚丙烯腈。改性后，纤维热分解过程比初始纤维慢，升温速度慢，伴随大部分焦化剩余物质，