高效阻燃剂对涤纶纤维性能的影响剖析

高效阻燃剂对涤纶纤维性能的影响剖析

1. 小序

涤纶纤维（Polyester Fiber）是一种普遍应用于纺织、服装、家居用品等领域的主要合成纤维。。。。。由于其优异的物理性能和化学稳固性，，，，涤纶纤维在全球纤维市场中占有主要职位。。。。。然而，，，，涤纶纤维的易燃性限制了其在某些高风险领域的应用。。。。。为了提高涤纶纤维的阻燃性能，，，，研究职员开发了多种高效阻燃剂。。。。。本文将详细剖析高效阻燃剂对涤纶纤维性能的影响，，，，涵盖阻燃剂的种类、作用机制、对纤维物理和化学性能的影响，，，，以及现实应用中的体现。。。。。

2. 涤纶纤维的基本特征

2.1 物理性能

涤纶纤维具有高强度、高弹性、耐磨损、耐化学侵蚀等优点。。。。。其断裂强度通常在4.5-6.0 cN/dtex之间，，，，断裂伸长率为15-30%。。。。。涤纶纤维的密度为1.38 g/cm?，，，，熔点在250-260℃之间。。。。。

2.2 化学性能

涤纶纤维由聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）制成，，，，具有优异的耐酸碱性。。。。。然而，，，，涤纶纤维在高温下容易爆发热降解，，，，释放出有毒气体，，，，如苯、等。。。。。

3. 高效阻燃剂的种类及作用机制

3.1 阻燃剂的分类

凭证作用机制，，，，阻燃剂可分为以下几类：

种别	代表化合物	作用机制
卤系阻燃剂	溴化环氧树脂、氯化石蜡	通过释放卤素自由基中止燃烧链反映
磷系阻燃剂	磷酸酯、红磷	形成炭层，，，，阻遏氧气
氮系阻燃剂	三聚氰胺、三聚氰胺氰尿酸盐	释放惰性气体，，，，稀释可燃气体
无机阻燃剂	氢氧化铝、氢氧化镁	剖析吸热，，，，降低燃烧温度

3.2 作用机制

高效阻燃剂通过以下几种机制提高涤纶纤维的阻燃性能：

1. 气相阻燃：阻燃剂在高温下释放出惰性气体，，，，稀释可燃气体，，，，降低燃烧速率。。。。。
2. 凝聚相阻燃：阻燃剂在纤维外貌形成炭层，，，，阻遏氧气，，，，阻止火焰伸张。。。。。
3. 吸热作用：阻燃剂在剖析历程中吸收大宗热量，，，，降低燃烧温度。。。。。

4. 高效阻燃剂对涤纶纤维性能的影响

4.1 物理性能的影响

4.1.1 力学性能

添加阻燃剂后，，，，涤纶纤维的力学性能可能会爆发转变。。。。。研究批注，，，，磷系阻燃剂对纤维的断裂强度和断裂伸长率影响较小，，，，而卤系阻燃剂可能导致纤维强度下降。。。。。

阻燃剂类型	断裂强度（cN/dtex）	断裂伸长率（%）
无阻燃剂	5.5	20
磷系阻燃剂	5.3	19
卤系阻燃剂	4.8	18

4.1.2 热性能

阻燃剂的添加显著提高了涤纶纤维的热稳固性。。。。。通过热重剖析（TGA）可以发明，，，，添加阻燃剂后，，，，纤维的起始剖析温度提高了20-30℃。。。。。

阻燃剂类型	起始剖析温度（℃）	大剖析温度（℃）
无阻燃剂	350	420
磷系阻燃剂	370	440
卤系阻燃剂	360	430

4.2 化学性能的影响

4.2.1 耐化学性

添加阻燃剂后，，，，涤纶纤维的耐化学性基本坚持稳固。。。。。磷系阻燃剂对纤维的耐酸碱性影响较小，，，，而卤系阻燃剂在强酸情形下可能爆发剖析。。。。。

阻燃剂类型	耐酸性（10% H?SO?）	耐碱性（10% NaOH）
无阻燃剂	优	优
磷系阻燃剂	优	优
卤系阻燃剂	良	优

4.2.2 燃烧性能

添加阻燃剂后，，，，涤纶纤维的燃烧性能显著改善。。。。。通过极限氧指数（LOI）测试可以发明，，，，添加阻燃剂后，，，，纤维的LOI值从21%提高到28-30%。。。。。

阻燃剂类型	LOI值（%）
无阻燃剂	21
磷系阻燃剂	28
卤系阻燃剂	30

5. 现实应用中的体现

5.1 纺织领域

在纺织领域，，，，添加高效阻燃剂的涤纶纤维普遍应用于消防服、防护服、窗帘等高风险领域。。。。。研究批注，，，，添加磷系阻燃剂的涤纶纤维在多次洗涤后仍能坚持优异的阻燃性能。。。。。

洗涤次数	LOI值（%）
0	28
10	27
20	26

5.2 家居用品

在家居用品领域，，，，添加高效阻燃剂的涤纶纤维用于制作床垫、沙发等易燃物品。。。。。通过燃烧测试可以发明，，，，添加阻燃剂后，，，，纤维的燃烧时间显著缩短。。。。。

阻燃剂类型	燃烧时间（s）
无阻燃剂	120
磷系阻燃剂	60
卤系阻燃剂	50

6. 外洋研究希望

6.1 美国研究

美国国家纺织中心（National Textile Center）的研究批注，，，，添加纳米级阻燃剂可以进一步提高涤纶纤维的阻燃性能。。。。。纳米级阻燃剂在纤维外貌形成匀称的炭层，，，，显著提高了纤维的LOI值。。。。。

阻燃剂类型	LOI值（%）
无阻燃剂	21
纳米级磷系阻燃剂	32

6.2 欧洲研究

欧洲纺织研究协会（European Textile Research Association）的研究批注，，，，添加复合阻燃剂可以综合施展差别阻燃剂的优势。。。。。例如，，，，磷-氮复合阻燃剂在提高纤维阻燃性能的同时，，，，对纤维的力学性能影响较小。。。。。

阻燃剂类型	LOI值（%）	断裂强度（cN/dtex）
无阻燃剂	21	5.5
磷-氮复合阻燃剂	30	5.2

7. 参考文献

1. Horrocks, A. R., & Price, D. (2001). Fire Retardant Materials. Woodhead Publishing.
2. Levchik, S. V., & Weil, E. D. (2004). Thermal decomposition, combustion and flame-retardancy of polyesters—A review of the recent literature. Polymer International, 53(12), 1901-1929.
3. Bourbigot, S., & Duquesne, S. (2007). Fire retardant polymers: recent developments and opportunities. Journal of Materials Chemistry, 17(22), 2283-2300.
4. Zhang, S., & Horrocks, A. R. (2003). A review of flame retardant polypropylene fibres. Progress in Polymer Science, 28(11), 1517-1538.
5. Morgan, A. B., & Gilman, J. W. (2013). An overview of flame retardancy of polymeric materials: application, technology, and future directions. Fire and Materials, 37(4), 259-279.

扩展阅读：https://www.china-fire-retardant.com/post/9576.html
扩展阅读：https://www.tpu-ptfe.com/post/9320.html
扩展阅读：https://www.tpu-ptfe.com/post/7738.html
扩展阅读：https://www.tpu-ptfe.com/post/9298.html
扩展阅读：https://www.alltextile.cn/product/product-9-995.html
扩展阅读：https://www.china-fire-retardant.com/post/9270.html
扩展阅读：https://www.alltextile.cn/product/product-32-135.html

免责声明：

免责声明：本站宣布的有些文章部分文字、图片、音频、视频泉源于互联网，，，，并不代表本网站看法，，，，其版权归原作者所有。。。。。若是您发明本网转载信息损害了您的权益，，，，若有侵权，，，，请联系卡卡湾厅，，，，我们会尽快更改或删除。。。。。