基于纳米技术的涤纶纤维阻燃改性研究
基于纳米技术的涤纶纤维阻燃改性研究
引言
绦纶面料植物玻璃人造植物纤维材料材料（Polyester fiber）是一种种具有广泛性高科技应用方面于纺织品、园服、家庭用品店等方面的为重要镶嵌植物玻璃人造植物纤维材料材料 。尽管 ，绦纶面料植物玻璃人造植物纤维材料材料的易燃物性约束了其在某种高端品牌方面的高科技应用方面 ，如消防设施服、九洲bet9入口核工业用料等 。要为增加绦纶面料植物玻璃人造植物纤维材料材料的耐油能 ，纳米级级高科技被带来到绦纶面料植物玻璃人造植物纤维材料材料的改善论述分析中 。九洲bet9入口将简要论述依托于纳米级级高科技的绦纶面料植物玻璃人造植物纤维材料材料耐油改善论述分析 ，例如改善办法、服务产品参数、实验英文数据源甚至相关的文献综述调用 。
纳米技术在涤纶纤维阻燃改性中的应用
纳米材料的种类与特性
微米技术技术技术涂料颇为特别的热学电化学质地 ，在防火改良中增添出极大的提升空间 。较为常用的微米技术技术技术涂料包扩微米技术技术技术二防防氧化硅（SiO₂）、微米技术技术技术防防氧化铁（Al₂O₃）、微米技术技术技术碳管（CNTs）和微米技术技术技术粘士等 。一些涂料有着高比面上积、非常好的热学特点和热安全性 ，都可以有效地提高了绦纶氯纶的防火特点 。
| 纳米材料 |
特性 |
| 纳米二氧化硅（SiO₂） |
高比表面积 ，优异的分散性 ，良好的热稳定性 |
| 纳米氧化铝（Al₂O₃） |
高硬度 ，优异的耐磨性和热稳定性 |
| 纳米碳管（CNTs） |
高强度 ，高导电性 ，优异的力学性能 |
| 纳米粘土 |
层状结构 ，优异的阻隔性能和热稳定性 |
纳米材料的改性方法
奈米板材在涤棉合成仟维中的增韧方案重要其中包括电学无机化学式发应上的物质共混法、无机化学式发应上的物质接枝法和单单从单单从表皮增韧法 。电学无机化学式发应上的物质共混法是将奈米板材单独与涤棉合成仟维搅拌 ，按照熔融纺丝或溶剂纺丝提纯阻燃性好合成仟维 。无机化学式发应上的物质接枝法是按照无机化学式发应上的物质发应将奈米板材接枝到涤棉合成仟维单单从单单从表皮 ，组成可靠的无机化学式发应上的物质键 。单单从单单从表皮增韧法是按照电学无机化学式发应上的物质或无机化学式发应上的物质方案对奈米板材开始单单从单单从表皮加工 ，提供其在涤棉合成仟维中的离心分离性和相溶性 。
| 改性方法 |
优点 |
缺点 |
| 物理共混法 |
操作简单 ，成本低 |
纳米材料分散性差 ，易团聚 |
| 化学接枝法 |
纳米材料与纤维结合牢固 |
反应条件复杂 ，成本高 |
| 表面改性法 |
提高纳米材料分散性 |
改性效果有限 ，需多次处理 |
纳米改性涤纶纤维的阻燃性能研究
阻燃机理
奈米原料在涤纶布面料钎维中的防火研究进展关键以及力学防护角色、促使现象成炭角色和自卫权基采集角色 。力学防护角色是实现奈米原料在钎维表皮演变成低密度的保护区层 ，阻拦热气和co2的形成 。促使现象成炭角色是奈米原料在温度过高下促使现象涤纶布面料钎维溶解 ，演变成稳固的炭层 ，阻拦引燃 。自卫权基采集角色是奈米原料采集引燃的时候中形成的自卫权基 ，调控引燃链现象 。
| 阻燃机理 |
作用方式 |
| 物理阻隔作用 |
形成致密保护层 ，阻止热量和氧气传递 |
| 催化成炭作用 |
催化纤维分解 ，形成稳定炭层 |
| 自由基捕获作用 |
捕获自由基 ，抑制燃烧链反应 |
实验数据与结果分析
实现进行实验研发 ，奈米渗透型涤纶布布钎维的安全特点好特点能够得到了同质性不断提高 。下面都是不同奈米相关材料渗透型涤纶布布钎维的安全特点好特点对比图 。
| 纳米材料 |
极限氧指数（LOI） |
热释放速率（HRR） |
烟密度（SD） |
| 纳米二氧化硅（SiO₂） |
28.5% |
120 kW/m² |
0.45 |
| 纳米氧化铝（Al₂O₃） |
27.8% |
130 kW/m² |
0.50 |
| 纳米碳管（CNTs） |
29.0% |
110 kW/m² |
0.40 |
| 纳米粘土 |
26.5% |
140 kW/m² |
0.55 |
从表格还可以能够 ，nm碳管（CNTs）渗透型的涤棉仟维仟维兼具高的重力氧数据（LOI）和低的热挥发释放浓度（HRR） ，反映出其隔热、防火等级耐热性佳 。nm二阳极防氧化硅（SiO₂）和nm阳极防氧化铝粉（Al₂O₃）渗透型的涤棉仟维仟维也表现形式出很好的隔热、防火等级耐热性 ，但略逊于nm碳管（CNTs） 。nm轻粘土渗透型的涤棉仟维仟维隔热、防火等级耐热性相差时 ，但仍远高于未渗透型的涤棉仟维仟维 。
产品参数
接下来是納米增韧绦纶纤维板的注意成品主要参数 。
| 参数 |
数值 |
| 纤维直径 |
10-20 μm |
| 断裂强度 |
4.5-5.5 cN/dtex |
| 断裂伸长率 |
20-30% |
| 极限氧指数（LOI） |
26-29% |
| 热释放速率（HRR） |
110-140 kW/m² |
| 烟密度（SD） |
0.40-0.55 |
国外文献引用
-
Horrocks, A. R., & Price, D. (2001). Fire retardant materials. Woodhead Publishing.
该文献详细介绍了阻燃材料的种类、性能及应用 ，为本文提供了理论基础 。
-
Kashiwagi, T., Grulke, E., Hilding, J., Harris, R., Awad, W., & Douglas, J. (2002). Thermal degradation and flammability properties of polypropylene/carbon nanotube composites. Macromolecular Rapid Communications, 23(13), 761-765.
该文献研究了纳米碳管在聚丙烯复合材料中的阻燃性能 ，为本文提供了实验参考 。
-
Gilman, J. W., Jackson, C. L., Morgan, A. B., Harris, R., Manias, E., Giannelis, E. P., … & Wuthenow, M. (2000). Flammability properties of polymer-layered-silicate nanocomposites. Chemistry of Materials, 12(7), 1866-1873.
该文献探讨了纳米粘土在聚合物中的阻燃性能 ，为本文提供了理论支持 。
-
Bourbigot, S., & Duquesne, S. (2007). Fire retardant polymers: recent developments and opportunities. Journal of Materials Chemistry, 17(22), 2283-2300.
该文献综述了阻燃聚合物的新研究进展 ，为本文提供了前沿信息 。
-
Wang, Z., Han, E., & Ke, W. (2006). Influence of nano-SiO2 on the flame retardancy and thermal degradation properties of polyester. Polymer Degradation and Stability, 91(9), 1937-1943.
该文献研究了纳米二氧化硅在聚酯中的阻燃性能 ，为本文提供了实验数据 。
结论
立于奈米的技术工艺的技术工艺的绦纶化学仟维防火改良研发为增进绦纶化学仟维的防火能力能出示了新的方式 。采用建立奈米的技术工艺资料 ，绦纶化学仟维的防火能力赢得了正相关增进 ，并且确保了其出色的力学性能参数力 。前景 ，随之奈米的技术工艺的技术工艺的频频发展壮大 ，绦纶化学仟维的防火改良研发将完成更大翻过 ，为绦纶化学仟维在高级科技领域的用能出示更大将性 。
参考文献
- Horrocks, A. R., & Price, D. (2001). Fire retardant materials. Woodhead Publishing.
- Kashiwagi, T., Grulke, E., Hilding, J., Harris, R., Awad, W., & Douglas, J. (2002). Thermal degradation and flammability properties of polypropylene/carbon nanotube composites. Macromolecular Rapid Communications, 23(13), 761-765.
- Gilman, J. W., Jackson, C. L., Morgan, A. B., Harris, R., Manias, E., Giannelis, E. P., … & Wuthenow, M. (2000). Flammability properties of polymer-layered-silicate nanocomposites. Chemistry of Materials, 12(7), 1866-1873.
- Bourbigot, S., & Duquesne, S. (2007). Fire retardant polymers: recent developments and opportunities. Journal of Materials Chemistry, 17(22), 2283-2300.
- Wang, Z., Han, E., & Ke, W. (2006). Influence of nano-SiO2 on the flame retardancy and thermal degradation properties of polyester. Polymer Degradation and Stability, 91(9), 1937-1943.
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