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阻燃维纶击出四记重拳酒店被子装订机冷藏货车兔皮皮料锡合金Frc

发布时间:2024-01-09 09:56:31 阅读: 来源:防撞条厂家
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阻燃维纶击出“四记重拳”

嘉宾:四川大学 高性能纤维复合材料研究所所长 叶光斗教授

在各类阻燃纤维中,阻燃维纶因其兼具高强度、阻燃和吸湿性好等优异性能,受到业内外广泛关注。“维纶纤维是由PVA的水溶液经湿法纺丝,再和甲醛缩合而制成的一种合成纤维,特别是采用加硼湿法纺丝所得的阻燃维纶,其强度可达7.5cN/dtex,是目前纺织用阻燃纤维中强度最高的纤维。”

作为阻燃维纶研发方面的专家,四川大学高分子科学与工程学院的叶光斗教授和他疲劳脉冲实验机装备特点的团队通过X射线衍射、扫描电镜、光学显微镜、极限氧指数等表征手段对比了维氯纶、CY841阻燃维纶、高强溴/锑复合阻燃维纶和高强无卤阻燃维纶这四种阻燃维纶各自的优缺点,并分析了阻燃维纶的发展趋势及应用前景。本期,叶光斗教授将为我们系统地介绍这四种阻燃维纶的结构与性能。

了解维纶的制备与特点

主持人:目前,制备阻燃维纶的方法有哪些?阻燃维纶在我国的发展历程又是怎样的?

叶光斗:现阶段我们制备阻燃维纶的主要方法有共聚和共混两种。共聚法是通过将含有阻燃性能的单体接枝到聚乙烯醇(PVA)大分子上,而后将共聚物进行纺丝得到阻燃维纶(阻燃聚乙烯醇缩甲醛纤维);共混法是通过在纺丝原液中添加阻燃剂制备阻燃维纶。

20世纪60年代,日本兴人公化工设备司开发出阻燃维纶——维氯纶。上世纪70年代,我国通过在PVA纺丝原液中添加聚氯乙烯乳液进行纺丝,制备了阻燃维纶;上世纪80年代,我国在纺丝原液中添加溴/锑复合阻燃剂,制备了CY841阻燃维纶;2008年武冈开始进行低毒十溴二苯乙烷/三氧化二锑复合高强阻燃维纶以及高强无卤阻燃纤维的研究;2010年实现了高强无卤阻燃维纶的工业化生产。

目前来看,阻燃维纶正朝着无卤、低毒、高强化的方向发展。目前高强阻燃维纶是除芳纶1414、PBO、M5等高性能纤维外,强度最高、无熔滴的有机阻燃纤维。

主持人:我们知道,维纶是由聚乙烯醇纺丝并经缩醛化制成的纤维,是化学纤维中较常见的品种之一。那么,维纶纤维为什么具有较高的理论强度和模量?它又存在哪些缺点呢?

叶光斗:聚乙烯醇是一种主链为C-C链结构,侧基为羟基(-OH)的高聚物,一般由聚醋酸乙烯酯醇解获得。聚乙烯醇结构规整,分子截面积小,侧基上有大量羟基,洗涤槽分子间相互作用力强,链中键的离解能为25~314kJ/mol,机械破坏能为250kJ/mol,分子间相互作用能为38~42kJ/mol,内聚能密度高。维纶纤维具有较高的理论强度和模量,其强度和模量分别为210cN/dtex和2003cN/dtex,因此由其制成的纤维也是强度较高的化学纤维品种之一。”

聚乙烯醇立构规整性好,其主链为C-C链结构,具有疏水性,侧基上有大量羟基,具有亲水性,化学反应性和乳化性能。既可以通过化学反应接枝功能基团,也可以起到乳化作用,特别是随着醇解度的降低,乳化作用更强。因此可加入大量添加物(功能物质),使之较均匀地分散在聚乙烯醇水溶液中,纺制各种功能纤维。

此外,聚乙烯醇纤维具有较好的耐腐蚀性和耐日光性,将其长时间放置在海水中或埋在地下,其强度无明显下降,聚乙烯醇纤维的耐紫外光性也比大多数纤维好。维纶的主要缺点是染色性差,一方面是染着量不高,另一方面是染色后色泽不鲜艳。这是由于该纤维具有皮芯层结构控制农业、生活污染,当纤维经过缩醛化后,部分羟基被封闭,这两点会导致纤维染色性差。

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