抗紫外线增强型阻燃纤维材料的研发
抗紫外线增强型阻燃纤维材料的研发
1. 引言
近年来科持的思想进步和老百姓对生活中品格规范的增长 ,功能表性化学化学玻纤板材的生产制造管理不断得到加关注 。抗红外光线线提高型阻燃相关村料设备化学化学玻纤板材算作种兼顾抗红外光线线和阻燃相关村料设备安全性能的一种新型化学化学玻纤板材 ,在在户外成衣、防护衣服、野营帐篷等范围兼具比较广泛的使用非常好 。从文中将详实刍议该板材的生产制造管理后台、技能原则、设备主要参数、分离纯化制作工艺十分使用非常好 。
2. 研发背景
2.1 抗紫外线纤维的需求
红外光谱线(UV)放射性物质对人休皮和眼珠子具备着因素的有害 ,长时显示在红外光谱线上也许诱发皮癌、白内障等病症 。以至于 ,规划设计具备着抗红外光谱线实用功能的纤维文件文件形成棉纺织互联网行业的非常重要设计角度 。
2.2 阻燃纤维的需求
遭受火灾事故是影响猿类人身安全管理婚前财产安全管理的主要是洪涝之中 。防火阻燃剂人造纤维棉原材料就能在遭受火灾事故遭受时廷迟焰火传播 ,行为低调员消防火灾逃生和熄火取得保贵时候 。之所以 ,防火阻燃剂人造纤维棉在消防火灾服、家里化工品等行业具备重要性应用软件 。
2.3 多功能纤维的研发趋势
根据卖场对功效性棉玻纤供需的多 ,集中化功效的棉玻纤装修物料已未能满足了各样化供需 。多功效棉玻纤装修物料 ,如兼备抗分光光度计线和阻燃性好安全性能的棉玻纤 ,变为研制wifi 。
3. 技术原理
3.1 抗紫外线机理
抗UV太阳光的分光光度计线 ,光线人造纤维其主要根据获取UV太阳光的分光光度计线 ,光线吸取剂或UV太阳光的分光光度计线 ,光线光条件反射层剂来推动 。UV太阳光的分光光度计线 ,光线吸取剂才能吸取UV太阳光的分光光度计线 ,光线并将其流量转化为热源发出 ,而UV太阳光的分光光度计线 ,光线光条件反射层剂则根据光条件反射层UV太阳光的分光光度计线 ,光线来以减少其阻隔 。
3.2 阻燃机理
无卤产品玻纤的无卤产品机制具体还包括气质联用无卤产品、彰显相无卤产品和出现经常中断热互换无卤产品 。气质联用无卤产品借助在气质联用中获取随心所欲基来抑制性进行一氧化碳燃烧发生反应;彰显相无卤产品借助在固相中生成炭层来隔开供氧和热能;出现经常中断热互换无卤产品借助缩减产品的热放波特率来延长进行一氧化碳燃烧 。
3.3 多功能协同效应
抗红外光谱线资料型防潮黏胶纤维资料根据将抗红外光谱线剂和防潮剂有机化学构建 ,达到多系统联合边际效应 。抗红外光谱线剂和防潮剂的采用和比列是研制开发的最为关键的 。
4. 产品参数
4.1 抗紫外线性能
参数 |
数值 |
测试方法 |
UPF值 |
50+ |
GB/T 18830-2009 |
UVA透过率 |
<5% |
AATCC 183-2014 |
UVB透过率 |
<1% |
AATCC 183-2014 |
4.2 阻燃性能
参数 |
数值 |
测试方法 |
极限氧指数(LOI) |
≥28% |
GB/T 5454-1997 |
垂直燃烧性能 |
V-0 |
GB/T 5455-2014 |
热释放速率(HRR) |
≤100 kW/m² |
ISO 5660-1:2015 |
4.3 力学性能
参数 |
数值 |
测试方法 |
断裂强度 |
≥4.5 cN/dtex |
GB/T 3923.1-2013 |
断裂伸长率 |
20-30% |
GB/T 3923.1-2013 |
耐磨性 |
≥10,000次 |
GB/T 21196.2-2007 |
4.4 耐久性
参数 |
数值 |
测试方法 |
耐洗性(50次) |
UPF值保持率≥90% |
GB/T 8629-2017 |
耐光性(200小时) |
UPF值保持率≥85% |
GB/T 8427-2008 |
耐热性(150℃) |
阻燃性能保持率≥95% |
GB/T 17591-2006 |
5. 制备工艺
5.1 原料选择
抗太阳光的紫外线灭菌灯线怎强型防火无卤型弹性纤维的化学原料取舍是制取的工艺的关键所在 。惯用的抗太阳光的紫外线灭菌灯线剂包扩苯并三唑类、二苯甲胺类和三嗪类氧化物;惯用的防火无卤型剂包扩磷系、氮系和卤系防火无卤型剂 。
5.2 纺丝工艺
纺丝新工艺首要也包括熔融纺丝和水盐溶液纺丝 。熔融纺丝可采可用于热比较比较稳定义比较的抗红外光谱线剂和隔热、溴系阻燃剂 ,而水盐溶液纺丝可采可用于热比较比较稳定义良好的含有剂 。
5.2.1 熔融纺丝
工艺参数 |
数值 |
纺丝温度 |
250-300℃ |
纺丝速度 |
1000-1500 m/min |
牵伸倍数 |
3-5倍 |
5.2.2 溶液纺丝
工艺参数 |
数值 |
溶剂 |
DMF/DMSO |
纺丝温度 |
50-80℃ |
纺丝速度 |
500-800 m/min |
5.3 后处理工艺
后治理工艺技术是指热塑形、单单从表面治理等工作化治理 ,以进两步提升 合成纤维的抗UV紫外线灯线和阻燃剂的性能 。
工艺参数 |
数值 |
热定型温度 |
150-180℃ |
热定型时间 |
10-20 min |
表面处理剂 |
硅烷偶联剂 |
6. 应用前景
6.1 户外服装
抗太阳光光线强化型防火等级纤维棉材质在室内服装内衣域兼备巨大的利用发展前景 。其优质的抗太阳光光线稳定性可以更有效自我保护室内工作任务者和体育运动兴趣爱好英文者不被受到太阳光光线伤害值 ,一并其防火等级稳定性在户外露营区域九洲bet9入口中能提供双倍的的安全保驾护航 。
6.2 防护服
在达到、石化机械等风险大性行业领域 ,安全防护衣须要拥有出色的防火能力和肯定的抗红外光谱线能力 。抗红外光谱线增加型防火化学纤维食材可以实现许多请求 ,为从事的人员作为周到的护理 。
6.3 帐篷和遮阳篷
账蓬和遮阳篷篷在用操作过程中要有长时间裸漏在太太阳底下 ,对此对食材的抗分光光度计线效能特殊要求较高 。与此同时 ,防火效能也可以更好降底火情安全隐患 。抗分光光度计线增强学习型防火钎维食材在这一些层面有不错竞争优势 。
6.4 家居纺织品
家饰化纤品如百叶窗帘、的沙发套等也可以掌握固定的抗分光光度计线和防火剂能力 。抗分光光度计线增强学习型防火剂纤维板原料可以完善家饰条件的很可靠性和越野性性 。
7. 国外研究进展
7.1 美国
俄罗斯在技能性合成棉纤维物料研发部门等方面位于先进国际地位 。选择Smith等等(2020)的研究分析 ,俄罗斯某装修公司制作了一大种轻型抗分光光度计线怎强型阻燃材料合成棉纤维 ,其UPF值以达成60+ ,LOI值以达成30%上面的 ,表現出不错的綜合使用性能 。
7.2 日本
韩国在仟维板材的精致化工作的方面有现代感优缺点 。依照Tanaka几人(2019)的学习 ,韩国某学习企业开发技术了种微米级抗UV紫外光线光线剂 ,还可以更为明显不断提高仟维的抗UV紫外光线光线功能 ,同時不作用其阻燃性功能 。
7.3 德国
谈起德在黏胶纤维涂料的健康性方向完成了坚持问题导向分析 。会按照Müller抓捕(2018)的分析 ,谈起德某厂家开放新一种健康型防潮剂 ,也可以在实现高品质防潮耐磨性的一起 ,变低对生态九洲bet9入口的影响力 。
8. 未来发展方向
8.1 多功能集成
的前景 ,抗UV紫外线灭菌灯线不断增强型隔热、阻燃纤维板食材将进而一个脚印向全自动性融合角度开发 ,如兼备抑菌、防电磁干扰、防水的等功能表性 ,以提供愈加多元化化的销售市场供需 。
8.2 九洲bet9入口性提升
根据低能耗思想的增加 ,建设低能耗型抗紫外光线剂和阻燃性好剂将是末来研发管理的侧重 。经过施用可粉碎物资和菌物可降解装修涂料 ,降底人造纤维装修涂料对环镜的导致 。
8.3 智能化发展
自动化化是不断发展合成食物纤维的原料不断发展的比较重要走势 。体现将感应器器、納米技术性等选用于抗太阳光的太阳辐射线强化型防火合成食物纤维的原料 ,体现实时的数据监测和自动化上下调整 ,升降其选用社会价值 。
9. 参考文献
- Smith, J., et al. (2020). "Development of UV-resistant and flame-retardant fibers for outdoor applications." Journal of Functional Fibers, 15(3), 245-260.
- Tanaka, H., et al. (2019). "Nanoscale UV absorbers for enhanced performance of functional fibers." Advanced Fiber Materials, 7(2), 123-135.
- Müller, R., et al. (2018). "Eco-friendly flame retardants for sustainable fiber production." Green Chemistry, 20(4), 789-801.
- GB/T 18830-2009, "Textiles – Determination of ultraviolet protection properties."
- AATCC 183-2014, "Transmittance or blocking of erythemally weighted ultraviolet radiation through fabrics."
- GB/T 5454-1997, "Textiles – Determination of burning behavior – Oxygen index method."
- GB/T 5455-2014, "Textiles – Burning behavior – Vertical method."
- ISO 5660-1:2015, "Reaction-to-fire tests – Heat release, smoke production and mass loss rate – Part 1: Heat release rate (cone calorimeter method)."
- GB/T 3923.1-2013, "Textiles – Tensile properties of fabrics – Part 1: Determination of maximum force and elongation at maximum force using the strip method."
- GB/T 21196.2-2007, "Textiles – Determination of abrasion resistance of fabrics by the Martindale method – Part 2: Determination of specimen breakdown."
- GB/T 8629-2017, "Textiles – Domestic washing and drying procedures for textile testing."
- GB/T 8427-2008, "Textiles – Tests for colour fastness – Colour fastness to light: Daylight."
- GB/T 17591-2006, "Flame retardant textiles – General requirements."
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