Tecnología y desarrollo de fibras sintéticas retardantes de llama

Sistema retardante de llama de silicona

Los nuevos métodos de modificación de retardantes de llama para series de silicio incluyen retardantes de llama a base de silicona y retardantes de llama inorgánicos a base de silicio. Los retardantes de llama a base de silicona son principalmente compuestos de siloxano. Por ejemplo, los polímeros retardantes de llama que utilizan retardantes de llama a base de silicona La fibra de acrilonitrilo tiene las ventajas de no generar gases tóxicos durante la combustión ni goteo por fusión. En la actualidad, los retardantes de llama inorgánicos a base de silicio adoptan principalmente la forma de nanocompuestos de poliamida/arcilla inorgánica. Los países extranjeros también han estudiado la adición de materiales de silicato de nanocapa en el proceso de polimerización del poliéster o en fusión por hilatura para modificar las propiedades físicas y mecánicas y las propiedades de combustión de los materiales de poliéster. El Instituto de Química de la Academia de Ciencias de China también ha llevado a cabo trabajos de investigación en esta área y ha logrado ciertos logros.

La ultrafinura de los retardantes de llama inorgánicos se ha convertido en la actualidad en un punto importante en el desarrollo de la tecnología retardante de llama. El método de dispersar el retardante de llama sólido en partículas con un tamaño de 1 a 100 nm utilizando métodos físicos o químicos se denomina tecnología nanorretardante de llama. Los métodos físicos incluyen el método de condensación por evaporación y el método de trituración mecánica; Los métodos químicos incluyen el método de reacción en fase gaseosa y el método en fase líquida. Por ejemplo, el trióxido de antimonio pasa a través del arco de plasma del área de evaporación de la reacción del gas de cola para evaporarse y luego ingresa a la cámara de condensación para apagarlo, lo que puede obtener partículas de trióxido de antimonio de 0,275 nm. La tecnología de tratamiento ultrafino con retardante de llama no solo puede mejorar la eficiencia del retardante de llama y reducir la cantidad de retardante de llama, sino que también tiene un gran impacto en la mejora de la resistencia al humo, la resistencia a la intemperie y la coloración del retardante de llama. En los últimos años, el trióxido de antimonio coloidal desarrollado en el extranjero tiene las características de tamaño de partícula pequeño (menos de 100 nm), fácil dispersión, baja intensidad del color, etc., y ha logrado buenos resultados en la aplicación práctica de fibras retardantes de llama.

Tecnología de microcápsulas

La tecnología de microcápsulas consiste en envolver las partículas retardantes de llama, como el tratamiento superficial del hidróxido de aluminio y el hidróxido de magnesio con silano y titanato; o para absorber el retardante de llama en los huecos del portador inorgánico para formar microcápsulas retardantes de llama en forma de panal, que pueden mejorar la compatibilidad de retardantes de llama y polímeros. Las moléculas de silano y las moléculas de titanato forman una "capa de película molecular" en la superficie de las partículas de hidróxido de aluminio e hidróxido de magnesio, y se forma un "puente de enlace" entre el retardante de llama y el polímero; utilizando silicato y resina de silicona, el retardante de llama orgánico que se descompone fácilmente con el calor se puede proteger bien, mejorando así eficazmente la estabilidad térmica del retardante de llama. Tanto en el país como en el extranjero se han realizado muchas investigaciones sobre la microencapsulación de retardantes de llama como el fósforo rojo y el polifosfato de amonio. Con la hilatura mezcla de fósforo rojo microencapsulado y poliamida se pueden obtener también fibras de poliamida ignífugas con propiedades autoextinguibles. El polifosfato de amonio encapsulado también se puede utilizar para retardar la llama de fibras de polipropileno.

tecnología compuesta

Durante el tratamiento retardante de llama del material, se descubrió que el uso simultáneo de ciertos retardantes de llama lograría un buen efecto sinérgico y obtendría un efecto retardante de llama más ideal. Por ejemplo, fósforo más halógeno, antimonio más halógeno, fósforo más nitrógeno, fósforo más compuesto de agua cristalina, etc. Este método de composición se denomina tecnología de composición. La aplicación compuesta de halógeno-fósforo-silicio tiene un mejor efecto retardante de llama, y ​​halógeno, fósforo y silicio tienen un efecto sinérgico retardante de llama. A altas temperaturas, los halógenos y el fósforo favorecen la formación de carbono, el silicio aumenta la estabilidad térmica de estas capas de carbono y cuando se utiliza siloxano en lugar de silano, se refuerza aún más la sinergia retardante de llama entre los dos elementos de fósforo.

Dirección de desarrollo del retardante de llama de fibra sintética.

El desarrollo de la tecnología retardante de llama de fibra sintética debe desarrollarse en la dirección de la multifuncionalización, mientras se mejora la eficiencia retardante de llama, la fibra tiene otras propiedades al mismo tiempo, como fibra de poliéster retardante de llama de temperatura normal, fácil de teñir, etc. ; mejorar el retardante de llama en la fibra. Compatibilidad y uniformidad de mezcla; la aplicación del nuevo sistema retardante de llama en la modificación retardante de llama de fibras, etc., por lo que las perspectivas de mercado de la industrialización de fibras retardantes de llama serán muy amplias.

Integración funcional

La combinación funcional de retardantes de llama se está convirtiendo en una nueva tendencia de desarrollo, y países de todo el mundo están desarrollando retardantes de llama duales y multifuncionales. Se espera que al agregar un material compuesto, pueda desempeñar las funciones duales y la versatilidad de retardante de llama antiestático o retardante de llama de fácil teñido, retardante de llama y antibacteriano, por ejemplo, el uso de retardante de llama antiestático y virutas de poliéster mezcladas con hilado. El método preparado Fibra de poliéster antiestática ignífuga. En la actualidad, países como Europa, América y Japón han producido retardantes de llama compuestos inorgánicos como hidróxido de aluminio, sílice, borato de zinc y otras sustancias inorgánicas con funciones retardantes de llama y supresión de humo y trióxido de antimonio. El tratamiento de la fibra retardante de llama con fluoruro no solo ayuda a la durabilidad retardante de llama de la fibra, sino que también puede mejorar eficazmente el rendimiento impermeable de la fibra.