我國阻燃紡織品技術的發(fā)展
我國阻燃紡織品技術的發(fā)展
一、阻燃技術概述
阻燃技術的發(fā)展是伴隨著合成高分子材料的發(fā)展而發(fā)展的。
高分子材料按來源分為天然、半合成和合成高分子材料。1907年貝克蘭和他的助手發(fā)明了酚醛樹脂，標志著人類應用合成高分子材料的開始。由于優(yōu)異的性能和生產應用中的低投資，合成高分子材料在短短幾十年間得到了高速發(fā)展，電子電器產品、高層建筑、飛機汽車和交通運輸、裝修裝飾等行業(yè)大量使用了天然或者合成的高分子材料，使高分子材料成為與金屬、陶瓷并列的三類重要材料之一。
由于高分子材料具有分子量大、碳含量高的特點，使得大多數(shù)高分子材料具有很強的易燃性、可燃性和燃燒毒性，這也成為導致火災發(fā)生時損失擴大的重要原因，從而推動了阻燃技術的發(fā)展。
阻燃劑的技術自從1908年G.A.En-gelard等用天然橡膠與氯氣反應制得了阻燃氯化橡膠，開創(chuàng)了以化學方法阻燃高聚物的先河以來，特別是近40年高分子工業(yè)迅速發(fā)展的需求，阻燃技術得到迅速的發(fā)展，開發(fā)出許多高效的、新型的阻燃劑。
阻燃劑是用以提高材料抗燃性，即阻止材料被引燃及抑制火焰?zhèn)鞑サ闹鷦?。按阻燃劑與被阻燃基材的關系，阻燃劑可分為添加型及反應型兩大類。按阻燃元素種類，阻燃劑常分為鹵系、有機磷系、鹵磷系、氮系、磷鎂系、無機磷-氮系、銻系、鋁-鎂、無機磷系、硼系、鋁系等。
阻燃劑通過燃燒過程中的吸熱作用、覆蓋作用、抑制鏈反應及分解不燃氣體產生窒息作用等原理，使易燃的高分子材料不燃、難燃、自熄，或其火焰?zhèn)鞑ニ俣葴p緩、熱釋放及煙釋放速率降低，從而有效改善高分子材料應用中的火災安全性。
隨著科學技術的不斷發(fā)展和高分子材料的推廣應用，阻燃技術的研究也不斷得到推進深入，其適用范圍已經涵蓋了木材、織物等天然高分子材料、纖維、塑料、橡膠等合成高分子材料以及瀝青等半合成高分子材料。
二、前景展望
采用阻燃改性技術可以有效改善高分子材料的火災安全性。因此，高分子材料的阻燃改性研究與開發(fā)在促進社會經濟發(fā)展、提高公共場所建筑安全、促進社會和諧安定方面具有潛在的推動力，阻燃制品產業(yè)化有著良好的市場前景和發(fā)展?jié)摿Α?/span>
由于傳統(tǒng)鹵系阻燃劑在燃燒過程中特別容易產生刺激性煙霧，某些產品在降解過程中還會產生有毒致癌物質如Dioxin（二噁英），或者其不完全反應產物如多溴聯(lián)苯和多溴聯(lián)苯醚等，對人類健康和環(huán)境存在著極大的隱患。同時鹵系阻燃劑在阻燃時放出大量的鹵化氫（HX）煙霧，往往發(fā)生二次危害，因此國際上阻燃劑研究已經向低煙、無鹵、低毒方向發(fā)展。如用三-（三溴苯氧基）-三嗪作為十溴二苯醚和十溴二苯乙烷的替代阻燃添加劑，以及Firemaster550，ReafasNHP等新型阻燃劑。
隨著經濟的高速發(fā)展，我國阻燃劑生產和消費形勢持續(xù)發(fā)展，年均消費增長率超過20%。政府及企業(yè)已經認識到阻燃劑研究對社會、經濟方面的巨大推動作用，阻燃劑工業(yè)正在朝著環(huán)?；?、低毒化、高效化、多功能化的方向發(fā)展。目前我國已成立了阻燃研究專業(yè)實驗室，開發(fā)出納米鹵-銻協(xié)效阻燃劑，溴化環(huán)氧樹脂，氫氧化鎂阻燃劑，高效阻燃劑FR245以及全生物降解塑料阻燃劑等多種高效多功能復合阻燃劑和無機環(huán)保阻燃劑。
三、我國阻燃技術現(xiàn)狀
隨著合成技術的發(fā)展，我國阻燃技術研究方面取得了較大發(fā)展，阻燃制品從純天然高分子材料擴展到混合和合成高分子材料，使用范圍從初的紡織擴展到裝飾裝修、建筑構件、外墻保溫、電線電纜、電器元件、道路交通等各個領域，涌現(xiàn)出微膠囊化、表面改性、復配協(xié)同、以及超細化、納米化等許多新技術，研發(fā)出一系列品種齊全、性能優(yōu)異的新型阻燃劑。國內已有超過16,000家阻燃相關企業(yè)及超過220個阻燃科研實驗室，有鹵系阻燃劑、有機磷酸酯類阻燃劑、磷-氮阻燃劑、無機阻燃劑的相關研究發(fā)展迅速，且已大規(guī)模生產。DOPO、次磷酸鹽、磷腈類阻燃劑等新型阻燃劑在國內已受到廣泛的關注，其相關研究已取得了一定的進展。
但國內阻燃技術發(fā)展與國際仍有一定的差距，主要表現(xiàn)為：
1、研究起步晚。50年代才開展這一方面的研究，直至80年代，阻燃技術才得到較快、較全面、較系統(tǒng)的發(fā)展。由于缺少高校和廠家的聯(lián)合研發(fā)，對高能效、無毒、無遷移、耐高溫、加工性能好的新型阻燃劑的研究起點仍然較低。
2、阻燃劑標準有待完善。我國已經初步建立了一系列阻燃制品的國家標準，如GB20286-2006阻燃制品國家標準，公安部《阻燃制品標識管理辦法》等，但也僅限于對材料本身的燃燒性能要求，尚未建立統(tǒng)一的阻燃劑國家標準。阻燃劑的開發(fā)、生產和消費結構不合理，阻燃劑品種少，質量不穩(wěn)定，科技含量低，由于缺少相應的立法和措施，阻燃制品市場尚未得到有效開拓。
3、性能、價格、環(huán)保三方面的綜合優(yōu)勢低。一個理想的阻燃劑好能同時滿足阻燃效率高、毒性低、相容性好、穩(wěn)定性高、原料來源充足、制造工藝簡便、價格低廉以及不致過多惡化被阻燃基材的加工性能和后產品的物理機能等要求。隨著環(huán)境法規(guī)的日益嚴格，許多鹵系阻燃劑由于高溫下分解的高毒性，國際市場已經收到嚴格限制。由于我國尚未對此有明確的立法要求，許多新型產品受到低端市場的沖擊，成本高、產量低，研發(fā)積極性受到打擊，導致國際市場競爭力不強。
四、建議我國阻燃劑開發(fā)和研究要想跟上發(fā)展步伐，應從以下幾個方面進行努力：
1、加強交流合作。阻燃劑涉及行業(yè)廣泛，其研究、開發(fā)、生產和應用需要各行業(yè)領域的支持配合。加強國際間的交流合作，可以促進我們學習和借鑒外國先進技術和經驗，縮短我國與發(fā)達國家的差距。
2、開展產學研合作，發(fā)展自主產業(yè)，提高綜合競爭力。國內對阻燃機理的研究還遠遠不夠，只有將機理研究透徹，阻燃劑和阻燃材料的開發(fā)才有針對性和目的性，達到“阻燃設計”的目標。政府應推動高校和企業(yè)的研發(fā)聯(lián)合，充分發(fā)揮高校的人才、設備優(yōu)勢和企業(yè)的資金優(yōu)勢、市場優(yōu)勢，開發(fā)高能效、無毒、無遷移、耐高溫、加工性能好的新型阻燃劑，加快產品結構調整，促進我國阻燃劑消費結構的日趨合理化。
3、健全相關法規(guī)，逐步完善阻燃產品和測試方法的標準，進一步細化阻燃劑和阻燃制品的檢測檢驗制度，優(yōu)化監(jiān)管和認證體系，強化監(jiān)管力度，提高企業(yè)和用戶使用阻燃劑的意識。
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