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          阻燃纖維

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          阻燃纖維

          阻燃纖維范文第1篇

          關(guān)鍵詞:阻燃纖維;鹵系;磷系;氮系;有機(jī)硅;無機(jī)

          1、引言

          阻燃纖維是指與火源接觸后,纖維不能燃燒或燃燒得不充分,僅有較小的火焰,撤走火源,火焰能較快自行熄滅的纖維。阻燃纖維除了具有紡織性能外,由于其優(yōu)異的阻燃性能,使其在合成纖維中具有獨(dú)特的地位,它不僅可用于汽車、火車、飛機(jī)用阻燃紡品,而且還可以用于醫(yī)院、軍隊(duì)、森林救火服務(wù)隊(duì)的防護(hù)服,對(duì)我國的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的升級(jí)和對(duì)傳統(tǒng)材料的研究有重大意義,對(duì)國防軍事和國民經(jīng)濟(jì)有著重要的影響。

          阻燃纖維可以通過合成纖維聚合物與阻燃劑的共混來實(shí)現(xiàn),此方法稱聚合物阻燃改性共混法,且對(duì)纖維的風(fēng)格影響較小。聚合物改性法主要是在其合成纖維聚合物溶液中添加阻燃劑均勻混合,然后經(jīng)紡絲制成阻燃纖維。阻燃纖維采用的添加劑種類很多,主要分為以下幾類:鹵系阻燃劑、磷系阻燃劑、氮系阻燃劑、有機(jī)硅系阻燃劑和無機(jī)阻燃劑。

          為了研究添加不同阻燃劑的阻燃纖維專利技術(shù)的發(fā)展情況,通過最準(zhǔn)確的IPC分類號(hào)與比較準(zhǔn)確的關(guān)鍵詞、轉(zhuǎn)庫檢索等檢索策略相結(jié)合,獲取初步結(jié)果后瀏覽篩選內(nèi)容密切相關(guān)的專利文獻(xiàn),然后利用S系統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)命令和Excel對(duì)該領(lǐng)域的全球?qū)@暾?qǐng)數(shù)據(jù)和中國專利申請(qǐng)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

          2、專利申請(qǐng)趨勢(shì)分析

          由圖2-1中可以看出,基于添加劑的阻燃纖維的專利發(fā)展過程可以大致如下:首先,基于添加劑的阻燃纖維的專利申請(qǐng)最早出現(xiàn)于二十世紀(jì)六十年代的美國,這也與美國是首先取得了應(yīng)用于紡織品阻燃混合物相關(guān)聯(lián),其阻燃纖維一直處于早起世界的領(lǐng)先地位;從1966年至1982年,該階段處于基于添加劑的阻燃纖維的初步萌芽階段,申請(qǐng)量較少;從1983年至1999年,該階段的專利申請(qǐng)量平穩(wěn)發(fā)展,逐漸增多,且每隔一段時(shí)間呈現(xiàn)一次研究熱潮,阻燃纖維添加劑的種類發(fā)展有關(guān),隨著,每一次某種添加劑的階段性發(fā)展都會(huì)帶動(dòng)阻燃纖維的研究熱潮;從2000年至2004年,該階段的申請(qǐng)量驟減,這是因?yàn)闅W盟頒布了關(guān)于環(huán)境保護(hù)的文件,其中著重強(qiáng)調(diào)禁止使用某些化學(xué)物質(zhì),導(dǎo)致鹵系阻燃劑發(fā)展受到阻礙;從2005年至2014年,該階段的專利申請(qǐng)量逐漸恢復(fù),且保持較高的增長率,阻燃劑的新研究引發(fā)研究新熱潮,同時(shí)中國申請(qǐng)帶動(dòng)全球基于添加劑的阻燃纖維的專利申請(qǐng)量發(fā)展。

          從圖2-1還可以看出,中國為基于添加劑的阻燃纖維的專利申請(qǐng)明顯晚于全球水平,一是中國的專利事業(yè)在1985年之后才起步,二是中國本身阻燃纖維的使用率低,重視度不高,發(fā)展緩慢。但隨著2000年中國的改革開放,該項(xiàng)技術(shù)在中國逐步發(fā)展起來,且隨著之后中國市場需求逐步打開,目前申請(qǐng)量迅速增加,處于穩(wěn)步發(fā)展?fàn)顟B(tài)。

          上圖2-2中給出了全球范圍內(nèi)基于添加劑的阻燃纖維相關(guān)專利申請(qǐng)量排名前10位的申請(qǐng)人,雖然沒有集中申請(qǐng)量在一家企業(yè),產(chǎn)生壟斷行業(yè),但其中日本公司占據(jù)了前10位申請(qǐng)人的60%,日本企業(yè)的申請(qǐng)量高居榜首,為該技術(shù)領(lǐng)域中的主導(dǎo)國家,其次,BASF AG(德國巴斯夫)、DU PONT DE NEMOURS & CO E I(美國杜邦)、SHANGHAI PETRO-CHEM CO LTD(上海石油)、HOECHST AG(德國HOECHST)這四家企業(yè)在全球范圍內(nèi)也都具備一定的競爭實(shí)力;而且前10家企業(yè)的專利申請(qǐng)量都是比較接近,可見技術(shù)實(shí)力相對(duì)均衡。

          3、基于不同添加劑的阻燃纖維技術(shù)發(fā)展路線

          如圖3-1所示在不同添加劑的阻燃纖維領(lǐng)域的發(fā)展,主要涉及阻燃纖維添加采用鹵系、磷系、氮系、有機(jī)硅和無機(jī)這五大阻燃劑的發(fā)展路線進(jìn)行研究,有助于了解含添加劑的阻燃纖維的發(fā)展歷史和現(xiàn)狀,明確其未來的發(fā)展方向。

          4、基于不同添加劑的阻燃纖維發(fā)展方向

          (1)功能復(fù)合化 現(xiàn)在世界各國都在開發(fā)新型阻燃劑,功能復(fù)合化已然成為一種趨勢(shì)。歐美與日本等國家推出了氫氧化鋁、二氧化硅、硼酸鋅等具有阻燃、抑煙功能的無機(jī)與三氧化二銻的無機(jī)復(fù)合型阻燃劑。

          (2)綠色化 阻燃纖維的綠色化是指,減少生產(chǎn)過程對(duì)環(huán)境和操作人員的毒害作用,防止纖維對(duì)穿用人產(chǎn)生不良影響,火災(zāi)發(fā)生時(shí),不會(huì)產(chǎn)生“二次毒害”(鹵、磷、氮等阻燃劑會(huì)產(chǎn)生有毒氣體和濃重的煙霧,危害人體和環(huán)境)。

          阻燃纖維范文第2篇

          實(shí)際上,線性驅(qū)動(dòng)器所帶來的益處很多,具體包括:

          ?避免使用復(fù)雜、昂貴的器件(補(bǔ)償不斷變化的正向電壓需要不同型號(hào)的電阻器)。通過脈寬調(diào)制(PWM)方式調(diào)節(jié)亮度。

          ?由于可采用不穩(wěn)定的系統(tǒng)電源,降低了系統(tǒng)成本。

          ?減少了所需的板卡空間。

          ?使用更多的LED,提高了系統(tǒng)效率。

          ?理想的LED偏置和保護(hù)功能,最大限度延長使用壽命。

          在許多應(yīng)用中,例如標(biāo)志牌、彩虹管、廣告牌、建筑照明燈、汽車照明燈、飛機(jī)照明燈等,線性驅(qū)動(dòng)器都可滿足相關(guān)應(yīng)用的需求。

          除上述優(yōu)勢(shì)外,對(duì)于采用電池供電且需要對(duì)電源電壓進(jìn)行升壓的移動(dòng)設(shè)備,線性驅(qū)動(dòng)器也有其局限性。

          下文將介紹該線性LED驅(qū)動(dòng)器的優(yōu)勢(shì),并為LED驅(qū)動(dòng)器的部署提供建議。

          恒流優(yōu)勢(shì)

          由于具備二極管特性,LED需要恒定電流源,而不是恒定電壓源。利用串聯(lián)電阻器使LED電流保持恒定需要很大的電阻器壓降,因此會(huì)降低系統(tǒng)效率。另一方面,如果系統(tǒng)電壓或LED正向電壓發(fā)生變化,串聯(lián)電阻器的小電壓降會(huì)導(dǎo)致所需的LED電流出現(xiàn)較大偏差。

          維持恒定的LED電流,可防止因系統(tǒng)電壓或LED正向電壓變化產(chǎn)生的過流所導(dǎo)致的過熱使LED受損。根據(jù)不同的LED正向電壓調(diào)整串聯(lián)電阻器,這種方法已經(jīng)過時(shí)。LED驅(qū)動(dòng)器有助于提高整個(gè)系統(tǒng)的亮度精確度,同時(shí)最大程度減少發(fā)光質(zhì)量的降低。

          圖1顯示采用三個(gè)標(biāo)稱正向電流為350mA的LED的汽車應(yīng)用。選擇串聯(lián)電阻器困難很大:在低電池電壓條件下,正向電流較低,LED亮度不足。如果出現(xiàn)瞬變(負(fù)載突降、雙電池),LED很可能受損。在低電池電壓條件下,恒流源可防止LED受損,提供更強(qiáng)的亮度。

          極低壓降提高系統(tǒng)效率

          LED串中的最大LED數(shù)量主要取決于電阻器或LED驅(qū)動(dòng)器的壓降。如果采用電阻器,要想獲得最恒定的電流需要較大的壓降。然而,這就意味著要產(chǎn)生熱量而不是光。線性LED驅(qū)動(dòng)器可以較低的壓降,提供恒定電流,這樣就可以在LED串中使用更多的LED,提高整個(gè)系統(tǒng)的效率。TLE42xx系列的典型壓降為0.5V,最大壓降為0.7V,BCR4xx系列的典型壓降為1.2V,最大壓降為1.5V。

          無須無源濾波組件

          與通過升至高壓為長LED鏈路供電的開關(guān)模式轉(zhuǎn)換器不同,并聯(lián)LED串獨(dú)具優(yōu)勢(shì):由于線性驅(qū)動(dòng)器不發(fā)光,因此無須采用無源濾波組件。

          用作高側(cè)開關(guān)

          TLE4241和TLE4242 LED驅(qū)動(dòng)器在關(guān)斷模式下,靜態(tài)電流不足1μA,這使得它們適合用作高側(cè)開關(guān)。

          通過PWM調(diào)節(jié)亮度

          采取兩種途徑調(diào)節(jié)LED的亮度:調(diào)節(jié)LED的正向電流水平或?qū)︻A(yù)定義正向電流進(jìn)行PWM調(diào)節(jié)。鑒于以下兩點(diǎn)原因,建議不要采用調(diào)節(jié)正向電流的方法。首先,LED在亮度范圍內(nèi),并沒有在最佳效率點(diǎn)工作。其次,正向電流不同于標(biāo)稱LED電流可能會(huì)導(dǎo)致輸出的燈光顏色改變。PWM亮度調(diào)節(jié)通過低頻PWM信號(hào)調(diào)節(jié)LED輸入,可解決上述兩個(gè)問題。LED在單電流驅(qū)動(dòng)電平條件下導(dǎo)通,其亮度可通過改變LED導(dǎo)通的平均時(shí)間進(jìn)行調(diào)節(jié)。根據(jù)負(fù)載周期,該頻率不應(yīng)低于200Hz;通常情況下,500Hz~1kHz足以使用。PWM控制裝置集成至TLE4241、TLE4242或B CR450等單芯片解決方案。BCR40xLED驅(qū)動(dòng)器系列允許通過外部數(shù)字晶體管完成PWM亮度調(diào)節(jié)。

          LIED診斷

          為了識(shí)別故障LED,TLE42xx系列可在狀態(tài)輸出條件下,指示開路負(fù)載情況。它還可直接與采用至VCC的上拉電阻器的微處理器連接。圖2和圖3為采用英飛凌LED驅(qū)動(dòng)器的不同應(yīng)用。

          保護(hù)與安全

          LED通常具備正溫度系數(shù),即LED正向電壓隨著LED溫度的升高而降低,導(dǎo)致LED隨著溫度上升而消耗更大的電流。這將潛在地導(dǎo)致熱量失控和LED損毀。因此,需要對(duì)二極管電流進(jìn)行控制,使其保持恒定。

          TLE4xxx與BCR4xx線性恒流LED驅(qū)動(dòng)器適用于惡劣的環(huán)境,例如交通照明、建筑物照明、鐵路、交通或汽車應(yīng)用。該產(chǎn)品允許瞬變電壓高達(dá)45V(由型號(hào)決定),可在高達(dá)150℃的結(jié)溫下工作,可承受很高的發(fā)熱溫度。如果系統(tǒng)出現(xiàn)故障,過流與過溫保護(hù)功能可保護(hù)IC及其應(yīng)用。TLE4xxx系列能夠承受反向連接電源電壓。

          在系統(tǒng)電壓不斷變化的條件下,為了最大限度減少熱量,獲得恒定亮度,LED正向電壓最大值應(yīng)接近(但等于或低于)供電電壓減去LED驅(qū)動(dòng)器壓降。當(dāng)LED正向電壓為最小值,輸入電壓為最大值時(shí),LED驅(qū)動(dòng)器的損耗最大。

          有幾種散熱和防止PCB出現(xiàn)溫度梯度的方式:

          ?并聯(lián)使用幾個(gè)小型且經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的封裝,但需使其在PCB上各自分離。

          ?使驅(qū)動(dòng)器電路與功率晶體管分離。該原理也可使功率晶體管適應(yīng)實(shí)際所需的二極管電流。

          ?采用高性能TAB封裝(如小型SCT595或大型TO263封裝),實(shí)現(xiàn)與PCB良好的熱接觸,將熱阻降至最低。

          阻燃纖維范文第3篇

          關(guān)鍵詞:腦卒中;呼吸道感染;危險(xiǎn)因素;護(hù)理方式

          腦卒中是由腦部血液循環(huán)障礙,導(dǎo)致以局部神經(jīng)功能缺失為特征的一組疾病。包括顱內(nèi)和顱外動(dòng)脈、靜脈及靜脈竇的疾病,但以動(dòng)脈疾病為多見。其死亡率和致殘率較高[1]。對(duì)于腦卒中患者來說,內(nèi)源性因素和外源性因素都可能引發(fā)呼吸道感染,從而增加患者的病死率。

          1 資料與方法

          1.1一般資料

          2 結(jié)果

          2.1呼吸道感染發(fā)生率 328例腦卒中患者中有80例發(fā)生了不同程度的呼吸道感染,感染率為24.39%,其中出血性卒中的感染為30例,感染率為37.5%,缺血性卒中感染為18例,感染率為22.5%。

          2.2腦卒中患者引發(fā)呼吸道感染的相關(guān)因素分析

          2.2.1年齡 呼吸道感染者多為老年患者,因其各個(gè)功能器官的衰弱,肺部小動(dòng)脈發(fā)生硬化,肺彈性下降,造成咳嗽和排痰的困難,也就容易使肺部積壓細(xì)菌,發(fā)生炎癥,造成感染。本次研究中發(fā)現(xiàn),年齡越大,感染率越高(見表1)。

          2.2.2意識(shí)狀態(tài) 患有意識(shí)障礙的腦卒中患者由于自理能力欠缺,不能及時(shí)進(jìn)行排泄反應(yīng),所以很容易引起積痰等現(xiàn)象,從而引發(fā)呼吸道感染。本組研究中80例呼吸道感染病例中,有42例患有意識(shí)障礙,占52.5%。

          2.2.3其他疾病影響 腦卒中患者多為年齡較大人員,大多存在其他疾病。本組研究中80例呼吸道感染患者中,原有冠心病患者46例,占57.5%,原有高血壓患者32例,占40%,原有糖尿病患者59例,占73.75%。

          2.2.4侵入性操作 在患者接受治療時(shí),外界的影響因素也必不可少,比如吸氧、插喉、氣管切開、持續(xù)導(dǎo)尿等都可能會(huì)將外界的細(xì)菌帶入體內(nèi),從而引發(fā)機(jī)體感染。本組研究中328例腦卒中患者有30例進(jìn)行了插管手術(shù),其中引發(fā)呼吸道感染有7例,感染率為23.33%。

          3 討論

          腦卒中是老年人常見病與多發(fā)病,它具有發(fā)病率高、死亡率高、致殘率高的特點(diǎn)[2]。引起腦卒中患者呼吸道感染的原因有很多,本文中分析研究出來的主要有以下幾點(diǎn):①患者行動(dòng)困難、長期臥床,使氣管分泌物長期滯留在體內(nèi)無法排除,引發(fā)炎癥感染;②患者年齡越大,器官功能衰弱,氣管活動(dòng)能力差,導(dǎo)致呼吸系統(tǒng)運(yùn)行問題,引起感染;③老年人常伴有其他基礎(chǔ)性疾病,如高血壓、冠心病、糖尿病等,都容易致使呼吸道發(fā)生感染;④老年患者意識(shí)能力差、自理能力差、甚至吞咽困難,當(dāng)肺部細(xì)菌無法進(jìn)行排除時(shí)會(huì)倒流入呼吸道,引發(fā)感染;⑤外科手術(shù)過程中各種器具深入患者體內(nèi),如插喉、喉部手術(shù)等都會(huì)導(dǎo)致呼吸系統(tǒng)黏膜的破壞,將外部細(xì)菌引入身體內(nèi)部,從而引發(fā)感染。以上幾點(diǎn)都是引發(fā)腦卒中患者呼吸道感染的危險(xiǎn)因素,要想預(yù)防感染危險(xiǎn)的發(fā)生,就必須要在治療和護(hù)理過程中采取必要的防御措施,以降低危險(xiǎn)發(fā)生系數(shù)。

          4 護(hù)理方式

          4.1加強(qiáng)病房管理 保持病房內(nèi)空氣流通和室內(nèi)清潔,要及時(shí)清除患者的分泌物和排泄物,做好床頭柜的擦拭清理工作,同時(shí)做好病床清潔工作,堅(jiān)持一床一巾一使用,并進(jìn)行嚴(yán)格消毒。

          4.2做好患者的個(gè)人護(hù)理 對(duì)于意識(shí)清醒,有自理能力的患者可以鼓勵(lì)患者進(jìn)行深呼吸、咳痰等動(dòng)作,對(duì)于意識(shí)能力差的患者要采取側(cè)臥位,方便分泌物的流出,同時(shí)也要及時(shí)進(jìn)行吸痰,在進(jìn)行吸痰時(shí)要選擇適宜、柔軟的吸痰管,并且動(dòng)作要盡量輕柔,防止對(duì)黏膜造成損傷,引起感染,同時(shí)要做好消毒處理。另外,對(duì)于長期臥病在床的患者要定期進(jìn)行翻身、拍背,保障呼吸暢通。也要加強(qiáng)對(duì)患者的口腔護(hù)理,每日定時(shí)對(duì)患者口腔進(jìn)行清潔,減少口腔內(nèi)病菌的寄生。 4.3加強(qiáng)日常護(hù)理 在進(jìn)行日常護(hù)理時(shí),包括對(duì)患者的飲食和休息進(jìn)行護(hù)理。由于腦卒中會(huì)對(duì)患者的神經(jīng)系統(tǒng)造成損傷,所以可能會(huì)有部分患者發(fā)生吞咽困難,或出現(xiàn)嗆咳現(xiàn)象,在對(duì)患者進(jìn)行飲食管理時(shí)應(yīng)避免患者發(fā)生嗆咳的現(xiàn)象,盡量準(zhǔn)備易消化食物,在進(jìn)行喂食時(shí)也要多次、勻速、小口喂食,防止發(fā)生嗆咳。對(duì)于休息護(hù)理,要保證患者的充足睡眠以及睡眠質(zhì)量,夜晚要進(jìn)行病房的巡視,當(dāng)發(fā)現(xiàn)患者出現(xiàn)呼吸困難或咳喘困難時(shí)及時(shí)采取輔助措施,減輕患者病痛。

          4.4加強(qiáng)心理護(hù)理 腦卒中患者由于行動(dòng)意識(shí)差,常常處于焦慮狀態(tài),需要護(hù)理人員加強(qiáng)與患者的溝通,消除患者的心理障礙,以保證治療效果。還要與患者家屬加強(qiáng)溝通,提高患者家屬的衛(wèi)生意識(shí)與防感染意識(shí)。因?yàn)橥饨绛h(huán)境對(duì)患者的身體也有影響,所以也要為家屬普及相關(guān)的護(hù)理衛(wèi)生知識(shí),提高家屬的防感染意識(shí),并勸導(dǎo)家屬減少陪護(hù)和探視的次數(shù),避免交叉感染。

          4.5嚴(yán)格控制入侵性操作 在進(jìn)行護(hù)理工作時(shí)要及時(shí)對(duì)患者的情況進(jìn)行監(jiān)控,及時(shí)了解患者的情況,及時(shí)發(fā)現(xiàn)感染情況。并且當(dāng)要進(jìn)行插管、吸痰等動(dòng)作時(shí)也要嚴(yán)格遵守?zé)o菌操作流程,減少外界細(xì)菌的侵入。

          4.6幫助患者進(jìn)行恢復(fù)治療 腦卒中患者因其身體機(jī)能抵抗力差,所以很容易發(fā)生內(nèi)源性感染,所以護(hù)理人員在護(hù)理過程中可以根據(jù)腦卒中患者的病情恢復(fù)情況幫助患者進(jìn)行簡單的康復(fù)訓(xùn)練和身體鍛煉,一方面能夠增強(qiáng)患者的身體免疫力,另一方面還能幫助患者身體機(jī)能的恢復(fù),從而縮短患者的住院時(shí)間,減少感染的機(jī)會(huì)。另外,在患者病情穩(wěn)定的情況下應(yīng)盡量鼓勵(lì)患者多運(yùn)動(dòng),以增強(qiáng)機(jī)體的抵抗力和適應(yīng)性,減少墜積性肺炎的發(fā)生。

          參考文獻(xiàn):

          阻燃纖維范文第4篇

          關(guān)鍵字:阻燃織物;阻燃機(jī)理;發(fā)展現(xiàn)狀;法律法規(guī)

          Abstract: This paper briefly introduces the application of flame retardant fabric, summarize the flame-retardant mechanism and the manufacture method. At the end, the corresponding laws and regulations are described.

          Key words: Flame-retardant fabric; Flame-retardant mechanism; Development; Regulation

          人類在早期文明階段就認(rèn)識(shí)到紡織品(尤其是以天然纖維素――棉花和亞麻)燃燒所造成的特殊危險(xiǎn)性。從那時(shí)起,明礬就被用來降低紡織品的燃燒性,從而具有一定阻燃性能的早期阻燃紡織品產(chǎn)生了。關(guān)于阻燃織物的最早記載是在1638年Nikdas Sabbatini發(fā)表的文獻(xiàn)中提出用陶土和熟石膏作為填料加入涂料中以用于處理劇院的帆布窗簾而使其獲得阻燃性。

          GB 50222―95《建筑內(nèi)部裝修設(shè)計(jì)防火規(guī)范》中明確指出:“許多火災(zāi)都是起因于裝飾材料的燃燒,有的是煙頭點(diǎn)燃了床上織物,有的是窗簾、帷幕著火后引起的火災(zāi)……”,據(jù)有關(guān)部門統(tǒng)計(jì),因裝飾織物引起的火災(zāi)(室內(nèi))占據(jù)火災(zāi)事故的20%以上,因此紡織品的阻燃功能對(duì)消除火災(zāi)隱患,延緩火勢(shì)蔓延,降低人民生命財(cái)產(chǎn)損失極為重要。近年來,世界各國紛紛開展紡織品阻燃技術(shù)的研究,制定了相應(yīng)的紡織品燃燒性能測(cè)試方法、阻燃制品標(biāo)準(zhǔn)及應(yīng)用法規(guī)等。我國對(duì)紡織品的阻燃性也進(jìn)行了大量的研究,已開發(fā)出一系列可用于紡織品阻燃的阻燃劑及性能優(yōu)異的阻燃紡織品。

          1阻燃織物的應(yīng)用領(lǐng)域

          阻燃織物以其特有的阻燃特性,在眾多領(lǐng)域中得到廣泛的應(yīng)用。阻燃織物的主要應(yīng)用領(lǐng)域見表1[1]。

          近年來,世界上很多國家對(duì)阻燃織物的使用領(lǐng)域制定了相關(guān)的法律性規(guī)定。如日本消防條例中就明確規(guī)定了在大小賓館、劇院和醫(yī)院等公共建筑中,必須使用阻燃紡織品。

          2紡織品的阻燃機(jī)理及制備方式

          2.1阻燃機(jī)理

          所謂“阻燃”,并不表示阻燃紡織品在接觸火源時(shí)不會(huì)燃燒,而是織物在火中能盡可能降低可燃性,減緩蔓延速度,不形成大面積燃燒,而離開火焰后能很快自熄,不再燃燒或陰燃[2]。阻燃劑與燃燒有著密切的關(guān)系,最新觀點(diǎn)認(rèn)為:燃燒應(yīng)有四要素――燃料、熱源、氧氣、鏈反應(yīng)[3]。而通常織物燃燒又可分為三個(gè)階段,即熱分解、熱引燃、熱點(diǎn)燃,對(duì)于不同燃燒階段的四要素采用相應(yīng)的阻燃劑加以抵制,就形成了各種各樣的阻燃機(jī)理及中斷阻燃機(jī)理。一般把阻燃機(jī)理大致分成5種:

          (1)吸熱反應(yīng)阻燃機(jī)理:采用具有高熱容量的阻燃劑的吸熱反應(yīng)機(jī)理。主要是利用阻燃劑在高溫下發(fā)生脫水、相變或脫鹵化氫等吸熱分解反應(yīng)特性,降低纖維表面和火焰區(qū)的溫度,減慢熱裂解反應(yīng)速度,抑制可燃性氣體的生成。

          (2)形成自由基阻燃機(jī)理。阻燃劑吸熱變成氣體,該氣體在火焰燃燒區(qū)大量捕捉高能量的羥基自由基和氫自由基,降低它們的濃度,從而抑制或中斷燃燒的連鎖反應(yīng),阻燃劑在氣相過程發(fā)揮阻燃作用。

          (3)熔化阻燃機(jī)理。在熱和能量的作用下,阻燃劑轉(zhuǎn)變成熔融狀態(tài),在織物表面形成不能滲透的覆蓋層,可阻擋熱傳導(dǎo)和熱輻射,減少反饋給纖維材料的熱量,從而抑制熱裂和燃燒反應(yīng)。

          (4)生成不燃性氣體阻燃機(jī)理。阻燃劑吸熱分解放出氮?dú)狻⒍趸肌⒍趸蚝桶钡炔蝗紵龤怏w,使纖維材料裂解處的可燃性氣體濃度被稀釋到燃燒極限以下。同時(shí),這種不燃性氣體還有散熱降溫作用。

          (5)凝聚相阻燃機(jī)理。通過阻燃劑作用,改變纖維大分子鏈的熱裂解反應(yīng)過程,促使其發(fā)生脫水、縮合、環(huán)化、交聯(lián)等反應(yīng),減少可燃揮發(fā)物形成。

          2.2阻燃織物的制備方式

          阻燃織物通常可通過后整理法和阻燃纖維法得到[4]。阻燃后整理法主要是通過浸軋的方法,使阻燃劑或阻燃中間體向纖維可及區(qū)擴(kuò)散、滲透、吸附,然后在一定條件下使其與纖維大分子結(jié)構(gòu)中活性基團(tuán)反應(yīng)形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)或者以其機(jī)械性粘接、沉積在織物表面,使織物獲得一定的阻燃性能并具有一定條件下的耐洗滌性。采用阻燃整理方法制備的織物,多存在手感不好的缺陷,服用性能較差。

          制備阻燃性能的纖維一般有兩種方法:一種方法是直接選用具有不燃或耐燃性能的纖維原料制備阻燃纖維,如聚四氟乙烯纖維、酚醛纖維、預(yù)氧化纖維、芳綸、芳砜綸、PBI、PBO等,這些纖維具有優(yōu)異的耐溫耐燃性能,但價(jià)格昂貴;另外一種方法是在聚合體或紡絲時(shí)加入一些阻燃劑,如采用阻燃母粒或注入的方法生產(chǎn)阻燃纖維,常見的有阻燃滌綸、阻燃粘膠、阻燃改性腈綸等,這類纖維價(jià)格要相對(duì)便宜很多。

          3阻燃織物的發(fā)展現(xiàn)狀

          我國紡織品阻燃技術(shù)的研究較歐美等國家起步晚,是從20世紀(jì)50年代研究純棉織物不耐洗阻燃入手的,60年代開始研制耐洗的純棉阻燃織物;至70年代,隨著合成技術(shù)的發(fā)展,阻燃紡織品擴(kuò)大到混紡纖維,開發(fā)了可用于混紡纖維和合成纖維的阻燃劑;發(fā)展到80年代,我國對(duì)紡織品阻燃研究進(jìn)入了較快、較全面、較系統(tǒng)的發(fā)展時(shí)期,開發(fā)了許多適合于純棉及化纖織物的阻燃劑及阻燃處理技術(shù)[5]。本文概述了棉織物、毛織物、滌綸織物等7種常見織物的阻燃整理發(fā)展情況。

          (1) 棉織物的阻燃整理。棉織物的阻燃整理發(fā)展很快,且比較成熟。純棉耐久性阻燃整理目前有三種方法:第一種方法是Proban/氨熏工藝法[6]。Proban法在英國Wilson公司首先用于工業(yè)化生產(chǎn)。此法生產(chǎn)的阻燃織物被公認(rèn)為阻燃效果好,織物強(qiáng)力降低幅度小。但由于設(shè)備問題限制了其推廣;第二種方法是Pyrovatex CP整理工藝法。此法整理的織物的阻燃性能較好,耐久性好,可耐家庭洗滌50次以上,手感良好,但強(qiáng)力降低稍大;第三種方法是純棉暫時(shí)性、半耐久性阻燃整理法。此法主要適用于電熱毯、墻布、沙等織物的阻燃整理,能耐洗1~15次溫和洗滌,但不耐皂洗,但是此類商品對(duì)耐洗次數(shù)要求不是很高,因而應(yīng)用廣泛。

          (2) 毛織物的阻燃整理。羊毛具有較高的回潮率和含氨量,故有較好的天然阻燃性。最早的羊毛阻燃整理是采用硼砂、硼酸溶液浸漬法,產(chǎn)品用機(jī)上的裝飾用布。這種方法阻燃效果良好,但不耐水洗。國際羊毛局研究的方法是采用鈦、鋯和羥基酸的絡(luò)合物對(duì)羊毛織物整理,獲得了滿意的阻燃效果且不影響羊毛的手感,故得到普遍的采用。

          (3) 滌綸織物的阻燃整理。目前為止還沒有一種適宜的理想阻燃劑。三磷酸酯對(duì)滌綸阻燃有一定效果,但有致癌作用[7]。美國莫貝爾公司推出的Antiblaze19T阻燃劑,適于100%的滌綸織物,效果較好,但毒性比較大。

          阻燃纖維范文第5篇

          [關(guān)鍵詞]芳綸 防護(hù)領(lǐng)域 應(yīng)用

          中圖分類號(hào):F426.72 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2016)16-0387-01

          1.對(duì)位芳綸纖維性能

          對(duì)位芳綸纖維是對(duì)位芳香族聚酰胺纖維(聚對(duì)苯二甲酰對(duì)苯二胺),在我國稱為芳綸1414,是一種合成的高分子材料,具有優(yōu)良的物理機(jī)械性能、熱穩(wěn)定性、阻燃性、電絕緣性和耐輻射性。其優(yōu)秀的耐高溫阻燃性能表現(xiàn)在極限氧指數(shù)(LOI)可達(dá)30左右,玻璃化溫度為345℃左右,高溫不熔融,分解溫度高達(dá)560℃,耐熱性更勝芳綸1313一籌;芳綸1414的連續(xù)使用溫度范圍極寬,在-196℃至204℃范圍內(nèi)可長期正常運(yùn)行,在150℃下的收縮率為0。由于其分子鏈沿長度方向高度取向,并且具有極強(qiáng)的鏈間結(jié)合力,從而賦予纖維空前的高強(qiáng)度、高模量,強(qiáng)度大于28克/旦,是優(yōu)質(zhì)鋼材的5~6倍,模量是鋼材或玻璃纖維的2~3倍,韌性是鋼材的2倍,而重量僅為鋼材的1/5。且具有良好的絕緣性和抗腐蝕性,生命周期很長,因而贏得“合成鋼絲”的美譽(yù)。

          2.對(duì)位芳綸纖維的應(yīng)用

          對(duì)位芳綸可單獨(dú)使用,更多的應(yīng)用于復(fù)合材料領(lǐng)域,雖然對(duì)位芳綸性能極其優(yōu)越,但是產(chǎn)量少,價(jià)格昂貴,主要應(yīng)用于宇航和國防工業(yè),少量作為防彈衣、安全帶之類的防護(hù)用。又由于其吸濕性差、遇熱收縮阻礙了在個(gè)體防護(hù)領(lǐng)域的使用。

          3.目前阻燃防護(hù)產(chǎn)品現(xiàn)狀

          目前市場上的阻燃產(chǎn)品主要是阻燃劑整理型阻燃防護(hù)服,這類服裝耐水洗性差,而且只有克重超過300g/O厚重面料才能滿足GB8965.1-2009《阻燃服》的強(qiáng)力要求,但是這樣的面料穿著厚重,遇到高溫出汗時(shí)濕重感更強(qiáng),輕薄的阻燃面料強(qiáng)力達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)要求。

          4.對(duì)位芳綸纖維在阻燃防護(hù)領(lǐng)域的應(yīng)用

          鑒于對(duì)位芳綸優(yōu)秀的機(jī)械性能和理化性能,在防護(hù)領(lǐng)域可以發(fā)揮其獨(dú)特優(yōu)點(diǎn),避其缺點(diǎn)。保定三源紡織科技有限公司采用對(duì)位芳綸開發(fā)出本質(zhì)阻燃、防靜電、防止熱收縮、防止燃燒破裂、舒適性好、強(qiáng)力高的新面料。本產(chǎn)品是以對(duì)位芳綸為骨架,以纖維素阻燃纖維為基礎(chǔ),根據(jù)不同要求配以防靜電纖維或其他功能纖維。纖維素阻燃纖維為基礎(chǔ),滿足產(chǎn)品舒適性,使其具有透氣、吸濕,調(diào)節(jié)人體熱量的功能;對(duì)位芳綸為骨架,滿足織物的強(qiáng)力要求,因?yàn)閷?duì)位芳綸有極高的強(qiáng)度,是不可替代的骨架材料。基材骨架的設(shè)計(jì)方案使產(chǎn)品遇到火焰有防止熱收縮及燃燒破裂的特點(diǎn),選用合理的配比可使防爆裂功能發(fā)揮到極限。再配以防靜電纖維,使產(chǎn)品成為本質(zhì)阻燃、防靜電、舒適性好、強(qiáng)力高、價(jià)格低的新面料。

          5.生產(chǎn)對(duì)位芳綸防護(hù)產(chǎn)品關(guān)鍵技術(shù)措施

          保定三源紡織科技有限公司在生產(chǎn)適用于防護(hù)領(lǐng)域的高性能對(duì)位芳綸織物時(shí),不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)和改進(jìn)工藝,使得產(chǎn)品質(zhì)量和使用效果都能滿足防護(hù)功能。根據(jù)纖維性能,結(jié)合織物用紗要求,對(duì)位芳綸織物紡紗工序的生產(chǎn)流程為:混棉-開棉-纖維預(yù)處理-梳棉-v條(3道)-粗紗-細(xì)紗-絡(luò)筒-v紗-倍捻。

          在紡紗工序,由于對(duì)位芳綸與纖維素阻燃纖維基材骨架的設(shè)計(jì)方案,大大提高了對(duì)位芳綸纖維的可紡性。在紡紗工序前,適當(dāng)進(jìn)行原料預(yù)處理,并增加紡紗車間的濕度,可以消除纖維間靜電現(xiàn)象,使紡紗工序順利進(jìn)行。采用不同的質(zhì)量比和紗線規(guī)格,使其各自優(yōu)勢(shì)在織物中進(jìn)行互補(bǔ),可以實(shí)現(xiàn)對(duì)位芳綸防護(hù)服的功能多樣化,改善織物的穿著舒適性,降低產(chǎn)品價(jià)格。

          織造防護(hù)用對(duì)位芳綸織物,改善織物的綜合性能,必須優(yōu)先織造工藝。作為織物基材的纖維素阻燃纖維強(qiáng)度低,影響織物的物理性能,織造工序?yàn)榱嗽黾涌椢锏膹?qiáng)力,尤其是使撕破強(qiáng)力最大化,織物結(jié)構(gòu)采用浮長線較長的3/1破斜紋織物組織和三厘格的組織結(jié)構(gòu)。在服用機(jī)織物的實(shí)際穿著使用中,撕裂破壞性能更為重要,在《紡織材料學(xué)》關(guān)于織物撕破性能的開篇就指出:撕破強(qiáng)力比拉伸斷裂強(qiáng)力更能反映織物的堅(jiān)牢度。通過改變上機(jī)工藝,調(diào)整筘入數(shù)等參數(shù),可以解決并根處經(jīng)紗容易松弛,造成停經(jīng)片下沉問題,通過改變引緯規(guī)律可消除并根處的緯縮疵點(diǎn)。

          6.對(duì)位芳綸防護(hù)產(chǎn)品性能

          對(duì)位芳綸織物性能測(cè)試如表一、表二:

          從測(cè)試結(jié)果可以看出,對(duì)位芳綸織物無論是阻燃性能,還是理化性能均能滿足防護(hù)要求,產(chǎn)品性能符合:GB8965.1-2009、EN ISO 11612-2008、CS-191標(biāo)準(zhǔn)要求。

          7.結(jié)論

          對(duì)位芳綸纖維具有優(yōu)良的物理機(jī)械性能、熱穩(wěn)定性、阻燃性、電絕緣性和耐輻射性等優(yōu)點(diǎn),但也有價(jià)格昂貴、吸濕性差、遇熱收縮等缺點(diǎn)。為了在防護(hù)領(lǐng)域發(fā)揮其獨(dú)特優(yōu)勢(shì),規(guī)避其不足之處,采用基材骨架的設(shè)計(jì)方案,尋求與纖維素阻燃纖維的協(xié)同效應(yīng),通過調(diào)整紡紗和織造工藝,可以獲取均勻結(jié)構(gòu)的對(duì)位芳綸織物。產(chǎn)品具有本質(zhì)阻燃、防靜電、防止熱收縮、防止燃燒破裂、舒適性好、強(qiáng)力高、價(jià)格低等特點(diǎn),各項(xiàng)性能指標(biāo)優(yōu)越,符合防護(hù)領(lǐng)域的嚴(yán)苛需求。對(duì)位芳綸將會(huì)在防護(hù)領(lǐng)域得到更廣闊的發(fā)展與應(yīng)用。

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