国防军工用阻燃纺织品
中国产业用纺织品协会军需纺织品分会会长陈旭炜
军队纺织品的采购、生产已从早年的神秘化逐步发生着改变,随着时代和市场需求的变化,供需双方企业交流的意愿与呼声越来越高,这也为提供性价比更高的军工纺织品提供了平台。就阻燃产品而言,化学阻燃纤维主要包括:芳纶1313、芳纶1414、杂环芳纶、芳砜纶、碳纤维和维纶。其中阻燃纤维作为中间产品主要应用在防护服、抗荷服、代偿服等领域,抗荷服及代偿服对纺织材料的要求和趋势主要体现在质轻、耐老化、有较好的强度、易染色、阻燃、防水透气等性能。值得一提的是神七舱外航天服中纺织涂层和外层材料在抗高温、抗辐射等指标上的突破,防护材料具有防撕裂、耐磨损、防热辐射、防微流星、耐化学腐蚀、防离子辐射等性能。
阻燃纤维在降落伞中的应用领域大体包括:降落伞用的伞衣、伞绳、组提带及伞衣套,在完整的一套降落伞中除了一些纽扣和拉环是金属制成的,其他都是由阻燃的复合纤维制成。随着军队科技实力的提升,降落伞对纺织材料的要求也越来越高,其中主要体现在:质轻、高强、耐老化、阻燃防灼、抗静电、形态稳定断裂强力与抗撕破强力好;可适应不同的透气量;可根据特定用途在设计范围内实施单向延伸等。
除了一些特种服装,阻燃纤维还应用于阻拦网、炮衣、飞机蒙布、帐篷、伪装网等,其中第二炮兵装备研究院某所6室研制的一种伪装材料——“变色龙”,其主要构成部分也是阻燃复合纤维。
纺织品阻燃整理技术及其产品开发
东华大学纺织化学工程系主任 博士生导师蔡再生
通常织物燃烧又可分为三个阶段,即热分解、热引燃、热点燃,对不同燃烧阶段的四要素采用相应的阻燃剂加以抵制,就形成了各种各样的阻燃机理及中断阻燃机理。根据现有的研究结果,可以把阻燃机理大致分成吸热反应、形成自由基、熔化理论、生成不燃性气体、凝聚相阻燃等。
按阻燃剂的化合物类型分类包括无机阻燃剂,其不仅可以起到阻燃作用,而且可以起到填充作用。有机阻燃剂分为磷系和卤系两个系列。前者在用受到很大限制。卤系阻燃剂主要包括氯和溴两大类。
阻燃纤维的制造主要有涂层法、共混法、共聚法和接枝改性法以及皮芯复合纺丝法。织物进行阻燃整理的加工工艺主要有浸轧焙烘法、浸渍烘燥法、涂布法、喷雾法、有机溶剂法。
随着动车、高速列车、轿车的销量与日俱增,高档内饰阻燃织物的市场也日益增加,其中每列动车约需1000米座椅面料;每辆轿车约需20米纺织品,设计80多个零部件。
2007年高档车用内饰纺织品需要具有阻燃、吸湿、透气、色牢度高、耐日晒、防静电、防倒毛等特点,比服用纺织品的要求高,而我国的开发能力薄弱,主要以引进成套技术为主,高端产品由日本、欧洲国家垄断。其技术难点主要包括现有阻燃剂用量大导致烟雾大,整理织物不耐热,高温发粘,烟密度、烟毒性及熔滴问题突出等。
为此,我们开发设计了P—T膨胀性阻燃剂,该阻燃剂无甲醛,无卤,热和水解稳定性好,熔点高,吸湿性低。应用该阻燃剂的高速列车座椅专用纺织面料的阻燃性、安全性已通过美国FRA标准、法国NF标准、英国BS标准、德国DIN标准,已成功应用于法式长客、日式青岛四方、西门子等。
本质阻燃纤维在安全防护领域的应用
烟台泰和新材有限公司间位芳纶销售部部长孙鹏
本质阻燃依靠材料本身化学结构形成的阻燃和隔热性能。其阻燃和隔热性能并非通过添加其他化学助剂而获得,不会随穿着时间和洗涤次数的增加而下降。如芳纶、阻燃氰氯纶、阻燃粘胶等等。
例如芳纶为本质阻燃、纤维强力高、卤素含量低、服用性能好,阻燃效果好、在阻燃服装领域应用广泛。 阻燃棉为后整理阻燃,阻燃效果较差,面料强力较低,服用性能好,面料强力和阻燃效果会随着洗涤次数的增加而下降直至消失,面料会释放游离甲醛。
芳香族聚酰胺纤维,以其轻质、阻燃、耐温、高强、绝缘、抗辐射、高强度、高弹性模量等优异特性,成为关系到国防安全和国民经济的重要战略物资,是军事装备、军警阻燃防护及防弹装备和国家骨干装备制造的关键材料,还可广泛应用于能源、交通、化工、电子、建筑等行业的安全防护、环保过滤、结构增强和电气绝缘。世界各发达国家高度重视芳纶的研究和产业化发展。
芳纶产品具有以下特点:品种齐全、纤维性能优良、色牢度高、更绿色环保。间位芳纶是一种综合性能优异的有机耐高温纤维,利用其优异的耐热性、本质阻燃性和化学稳定性,被广泛应用于环保过滤、防护服装和产业用纺织品以及芳纶纸等领域。
由于国内行业标准普遍偏低,芳纶的应用还未得到很好普及。我们相信,随着国家对健康安全的日益重视,行业安全防护标准会逐渐与国际接轨,国内芳纶制造企业已经在提高产品差别化开发、提高芳纶应用技术研究方面做好准备,开展了大量工作,芳纶产业会走的更远、前景将更为广阔。