我国从上世纪八十年代初开始进行阻燃涤纶的研究工作,大体可分为三个阶段:
第一阶段
利用含溴共聚单体与聚酯单体进行三元共聚,天津化纤所、北京化纤所和吉林化纤所采用美国杜邦公司的生产方法,采用四溴双酚 A 共聚单体对聚酯进行共聚阻燃改型,终因技术路线不成熟,吉林化纤所完成中试鉴定后,没有将该技术继续进行下去。
第二阶段
80年代中期,辽阳石化研究院利用美国大湖公司提供的十溴联苯醚为主的阻燃剂,生产共混型阻燃切片,并同浙江阻燃集团(原浙江沙发布厂)生产阻燃涤纶纤维,该方法由于在切片生产过程中,对设备腐蚀性很大,同时阻燃切片纺丝性能较差,后来没能继续工业化生产。
第三阶段
自80年代后期开始,国内纺织高等院校开始介入阻燃涤纶研究,对该项工作的进展起到了很大的推动作用,使这一研究领域,从产品到理论都有较大的进展,并引起了国际阻燃界对我国研究成果的关注和兴趣。
在阻燃涤纶的第三研究阶段,科研工作者立足于国际研究前沿,经过十几年的研究,成功开发并工业化生产了磷系高分子量共混型、具有反应活性的磷系小分子共聚型阻燃剂,在国内多家大型聚酷及涤纶生产企业推广应用,并有产品打入国际市场,青岛大学开发的磷系阻燃剂中间体是目前国内外磷系阻燃剂生产中重要的化合物,聚酷纤维用磷系阻燃剂大多以此为基础,开发的各种磷酸酷、嶙酸酷、以及氧化嶙等衍生物为阻燃剂。
共混型阻燃剂(QD-FRI也即是sF-FR)是一种分子量为8000-10000的浅黄色磷系聚合物,热稳定性比较高,能够方便的制备聚酷纤维用阻燃母粒及阻燃色母粒,在熔融纺丝温度下不分解,比较适用于中小型涤纶生产企业以及阻燃聚酷产品等。可以同时纺制阻燃有色双功能涤纶产品。
共聚型阻燃剂(QD-FR ID是一种具有双反应性官能团的磷系小分子固体化合物,能够与对苯二甲酸(或对苯二甲酸甲酷)、乙二醇进行共聚反应,将阻燃剂直接结合到聚酷分子链中,纺制具有永久性阻燃效果的涤纶产品。该种阻燃剂比较适用于大中型聚酷及涤纶生产企业,而且基木不改变原有的生产工艺条件。
同时还开发了液体共聚型阻燃剂,可以直接加入到聚酷聚合釜中参与聚合反应。
国内目前市场上销售和使用的主要是以上提到的三种阻燃剂,而这三种阻燃剂又是一脉相承,都是在苯磷二氯的基础上开发成功的,该系列阻燃剂及阻燃涤纶生产技术,从纯技术木身来说,从阻燃剂制造特别是阻燃聚酷制造技术和纤维纺丝技术,是完全成功的,也是我国涤纶纤维改型,为数不多的几个品种之一,该系列技术和产品目前在国际上仍然属于可工业化生产的先进技术。
存在的问题是我国阻燃剂生产企业,尤其是纤维与纺织品用阻燃剂的生产规模都比较小,技术力量薄弱,资金实力弱,寻找有效途径尽量降低阻燃剂的生产成木,提高性能价格比,实现大规模的生产,提高阻燃剂产品的售后技术服务,与用户一起研究调整配方和加工工艺,真正使阻燃产品系列化,不断开发新一代产品。近年来天津、山东、河南、江苏以及云南等地相继建立了年产50-100吨的小型生产企业,虽然填补了我国阻燃剂的不足,创造了一定的经济效益,但由于生产规模小、产品产率低、环境污染严重,产品质量不能与国外接轨,因此竞争力比较弱,未能形成规模化产业结构。因此国家应加大支持力度,建立我国规模化的纤维及纺织品阻燃剂生产体系。
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