賴小旭，郭榮輝

(四川大學(xué)輕紡與食品學(xué)院，四川成都 610065)

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阻燃粘膠纖維的研究進(jìn)展及應(yīng)用

賴小旭，郭榮輝

(四川大學(xué)輕紡與食品學(xué)院，四川成都 610065)

綜述了具有防火阻燃性能的粘膠纖維，介紹了阻燃粘膠纖維的常用阻燃劑種類、阻燃粘膠纖維的制備方法、阻燃機(jī)理及其應(yīng)用。

阻燃粘膠纖維阻燃劑制備方法阻燃機(jī)理應(yīng)用

0　前言

隨著防火知識(shí)的宣傳普及，防火安全觀念也逐漸走進(jìn)了千家萬(wàn)戶。紡織品，作為與人類生活息息相關(guān)的商品，其是否具有阻燃性成為了人們關(guān)注的話題。2007年，我國(guó)出臺(tái)并實(shí)施國(guó)家強(qiáng)制性阻燃標(biāo)準(zhǔn)——《公共場(chǎng)所阻燃制品及組件燃燒性能要求和標(biāo)識(shí)》，對(duì)公共場(chǎng)所使用的六大類制品，包括織物、建筑制品、家具及組件、塑料/橡膠等的燃燒性能，提出嚴(yán)格要求。其中，三大類制品都涉及阻燃纖維，對(duì)纖維的阻燃性有更高要求。

阻燃纖維主要分兩類，一類是對(duì)纖維(如滌綸、維綸、腈綸等)改性處理，使其達(dá)到阻燃效果。這類纖維燃燒后有潛在危害性，易熔融滴落，可能引燃其他的易燃物品，且燃燒時(shí)產(chǎn)生的大量濃煙，增大救援難度。另一類是自身具有阻燃性的纖維，如芳族聚酰胺纖維、PBI，PBO纖維等，這類纖維的阻燃性能十分優(yōu)異，然而價(jià)格昂貴，不適合大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)。所以，耐熔滴、生產(chǎn)價(jià)格低的阻燃纖維成為研究重點(diǎn)。粘膠纖維原料為天然纖維素，來(lái)源豐富，可生物降解，價(jià)格低廉，制備工藝成熟，力學(xué)性能優(yōu)異，除此之外，燃燒時(shí)不熔融滴落。然而，粘膠纖維是再生纖維素纖維，其結(jié)構(gòu)為碳水化合物，極限氧指數(shù)為19%，極易燃燒，分解溫度270℃～350℃，燃燒溫度320℃～350℃。因此研發(fā)阻燃粘膠纖維成為當(dāng)今研究熱點(diǎn)[1]，研究粘膠纖維阻燃性、新型阻燃粘膠纖維，應(yīng)用前景廣闊。

1　阻燃粘膠纖維用阻燃劑

阻燃粘膠纖維用阻燃劑的種類繁多，按阻燃劑與被阻燃基材之間的關(guān)系，可分為反應(yīng)型和添加型，前者以化學(xué)交聯(lián)方法發(fā)生反應(yīng)，留在纖維中，用于熱固性材料；后者以物理形式分散于纖維中，適用于熱塑性材料。按阻燃元素進(jìn)行分類，可分為鹵系，有機(jī)磷系和磷-鹵系等有機(jī)阻燃劑；磷-氮系，無(wú)機(jī)磷系，鋁-鎂系，硅系，硼系，鉬系等無(wú)機(jī)阻燃劑。常用的阻燃劑見(jiàn)表1。

傳統(tǒng)的阻燃劑，如鹵系阻燃劑，含有可吸附鹵化物，有一定毒性，人體吸收后會(huì)危害健康；無(wú)機(jī)磷系阻燃劑，破壞水中營(yíng)養(yǎng)鹽平衡性，進(jìn)而可能引起水質(zhì)污染。因此，阻燃粘膠纖維在保證低毒、高效的前提下，將朝著環(huán)保、多組分功能等方向發(fā)展。例如研究人員青睞于價(jià)低、無(wú)毒、儲(chǔ)量大，燃燒時(shí)無(wú)濃煙，殘?jiān)勺匀环纸猓谇曳纸膺^(guò)程對(duì)環(huán)境無(wú)污染的硅系阻燃劑[2]。磷-氮阻燃劑具有協(xié)同效應(yīng)[3]，比單一的磷，或氮系阻燃劑效果更好。

表1　常用的阻燃劑

2　阻燃粘膠纖維的制備方法

國(guó)外從二十世紀(jì)七十年代初，就開(kāi)始以焦磷酸酯類為阻燃劑，研究制備阻燃粘膠纖維。國(guó)內(nèi)對(duì)阻燃粘膠纖維的研究要晚于國(guó)外，直到二十世紀(jì)90年代，國(guó)內(nèi)才掀起阻燃粘膠纖維研究和開(kāi)發(fā)的熱潮。如今，制備阻燃粘膠纖維的方法主要有共混法、接枝共聚法、后整理法等。

2.1共混法

共混法又稱作直接分散法，是指將添加型阻燃劑與粘膠原液混合后濕法紡絲，阻燃劑經(jīng)過(guò)凝固浴時(shí)留在纖維內(nèi)部。

到目前為止，阻燃粘膠纖維的工業(yè)生產(chǎn)方法，主要是共混法。瑞士Sandoz公司早在20世紀(jì)70年代，在紡絲液中添加阻燃劑——Sandoflam-5060，成功制備出阻燃粘膠纖維，是最早使用的阻燃粘膠纖維，其極限氧指數(shù)超過(guò)27%。奧地利Lenzing公司通過(guò)共混法制出一種磷-氮阻燃粘膠纖維(Viscosa FR)，LOI大于28%，阻燃性好，且形態(tài)結(jié)構(gòu)與棉相似，具有吸濕、保暖、手感柔軟等特點(diǎn)[4]。芬蘭Kemira公司在紡絲液中混入硅酸鹽，制備Visil阻燃粘膠纖維，LOI為28%～33%。德國(guó)Hoechest公司生產(chǎn)的Danufil阻燃粘膠纖維，符合環(huán)保要求，不含鹵素，無(wú)毒，安全可靠。日本東洋紡利用先進(jìn)的超細(xì)化技術(shù)，均勻分散有機(jī)磷阻燃劑于紡絲液中，制備Polynosic阻燃粘膠纖維，既保證纖維阻燃性能，又不損傷纖維物理機(jī)械性能。

魏純靜等采用焦磷酸酯共混法制得阻燃粘膠纖維，并對(duì)其燃燒性能進(jìn)行研究[5]，結(jié)果表明，其LOI值為27.5%。王洋以磷酸酯類和雙環(huán)籠狀磷酸酯為阻燃劑，配成紡絲液，制出阻燃粘膠纖維[6]，不含鹵素，安全無(wú)毒。陳永祥采用P′-二硫代焦磷酸雙(2-甲基-1/3-丙二醇)酯(簡(jiǎn)寫B(tài)MPDTP)與粘膠共混制備新型阻燃粘膠纖維[7]。研究表明，其LOI值隨阻燃劑含量的增加而增大，阻燃性能優(yōu)良。當(dāng)阻燃劑含量為20%時(shí)，LOI可達(dá)31%。

趙新穎采用復(fù)合體系，配合使用TBEP和硅酸鈉阻燃劑，與粘膠原液共混，制出環(huán)保型阻燃粘膠纖維[8]。結(jié)果顯示，增加阻燃劑TBEP含量，阻燃粘膠纖維LOI值隨之增加，最高可達(dá)32.8%。同時(shí)，磷酸酯可與纖維素發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，改善其耐水洗性。硅酸鈉還具有抑煙性，可提升火災(zāi)發(fā)生時(shí)能見(jiàn)度，方便救援。

另外，針對(duì)粘膠纖維中的羥基結(jié)構(gòu)，欒繼明在粘膠纖維紡絲液中，添加DOPO(9，10-二氫-9-氧雜-10-磷雜菲-10-氧化物)的不同羥基化合物，制備了阻燃粘膠纖維[9]。阻燃劑與粘膠纖維間形成氫鍵，阻燃劑均勻分布，達(dá)到高效阻燃效果。此外，在阻燃劑分解過(guò)程中，能夠吸收粘膠纖維表面熱量，降低粘膠纖維溫度，阻礙熱傳遞。這種阻燃劑尤其能隨纖維素纖維從酸析液中析出，析出率高達(dá)94.6%，是一種可重復(fù)利用的阻燃劑。研究表明，用共混法制備的磷系阻燃粘膠纖維，其結(jié)晶峰強(qiáng)度低于普通粘膠纖維，晶粒尺寸也小于普通粘膠纖維，無(wú)定型區(qū)則高于普通粘膠纖維[10]。因此，阻燃粘膠纖維吸濕導(dǎo)汗性好，但力學(xué)性能會(huì)受到影響。

陳勝等采用共混法，研究制備不同阻燃劑(烷氧基環(huán)三磷腈)含量的阻燃粘膠纖維[11]。結(jié)果表明，LOI隨阻燃劑含量提高而增大，最高可達(dá)33%。經(jīng)耐久性洗滌測(cè)試后，阻燃粘膠纖維仍具有良好的阻燃性能。六苯氧基環(huán)三磷腈(HPTP)也可用作阻燃劑，將其加入到紡絲液中，制備阻燃粘膠纖維[12]， LOI可達(dá)28.6%，經(jīng)過(guò)30次洗滌后，LOI僅下降1.1%。趙舟等對(duì)六氯環(huán)三磷腈改性，使其接枝羊毛角蛋白大分子，即羊毛角蛋白接枝改性磷腈(CCTPK)，加到粘膠原液中，制備阻燃蛋白改性粘膠纖維[13]。阻燃CCTPK蛋白粘膠纖維的LOI為34%，離火自熄。CCTPK與粘膠纖維結(jié)合，提高耐洗牢度，改善粘膠纖維洗滌后阻燃性。CCTPK對(duì)減少可燃?xì)怏w生成有顯著作用，其熱分解主要產(chǎn)物為不燃性氣體二氧化碳和水，對(duì)人體無(wú)害。狄友波也做了類似研究，為提高抗菌性能，他還在濕法紡絲過(guò)程中，添加動(dòng)物蛋白膠液，應(yīng)用殼聚糖抗菌劑整理纖維，制備抗菌阻燃蛋白粘膠纖維[14]。不僅滿足人們對(duì)粘膠纖維阻燃要求，且滿足粘膠纖維使用舒適，抗菌要求，獲得的阻燃粘膠纖維LOI為28.5%。該粘膠纖維經(jīng)過(guò)30次水洗后， LOI大于29%，仍有阻燃效果。加入蛋白液增大了粘膠纖維回潮率，降低了摩擦系數(shù)，提高了蓬松度，手感柔軟。He Yongfeng等人通過(guò)共混法改性制得磷腈衍生物阻燃粘膠纖維——聚 [雙(甲氧乙氧基)磷腈] (PMEP)[15]。PMEP阻燃粘膠纖維(PMEP含量高于10%)即使經(jīng)過(guò)50次洗滌后， LOI仍能達(dá)到28%，阻燃粘膠纖維阻燃性能優(yōu)異，耐洗性能優(yōu)良。

隨著納米技術(shù)的發(fā)展，在共混法的基礎(chǔ)上，用溶膠-凝膠(Sol-Gel)技術(shù)，制備阻燃粘膠纖維，即經(jīng)過(guò)溶膠—凝膠化和熱處理，使化合物成為固體的方法。吳亞紅等結(jié)合了共混法與溶膠-凝膠法，制得具有高效阻燃性、無(wú)毒性的無(wú)機(jī)硅系阻燃粘膠纖維Anti-fcell[16]。Anti-fcell纖維使聚硅酸與纖維素大分子互穿成網(wǎng)，提高兩者的相容性。該纖維在減小纖維結(jié)構(gòu)不勻、提高其物理機(jī)械性能上，為研究人員提供了新思路。結(jié)果顯示，Anti-fcell的LOI達(dá)27%，無(wú)有毒氣體產(chǎn)生，燃燒后殘留物為二氧化硅，對(duì)環(huán)境無(wú)污染。王培政用硅酸鈉為原料，通過(guò)共混法獲得了含硅阻燃粘膠纖維[17]。纖維內(nèi)部阻燃劑濃度低，外部濃度高，這種分布形式充分發(fā)揮了阻燃劑阻燃效果。LOI隨硅酸鈉添加量增加而增大，最高LOI可達(dá)42%。

共混法制備的阻燃粘膠纖維，手感舒適，有一定的耐洗性。不過(guò)，添加阻燃劑會(huì)降低纖維力學(xué)強(qiáng)度，因此，如何改善纖維強(qiáng)度下降的問(wèn)題，是目前研究熱點(diǎn)。

2.2接枝共聚法

接枝共聚法是指采用高能輻照或者等離子體轟擊等方法，使纖維素大分子與阻燃劑單體進(jìn)行纖維接枝阻燃改性，獲得阻燃粘膠纖維。

JiangTao Hu等采用接枝共聚法，將耐久阻燃劑(MDPA)接枝到粘膠纖維上，獲得耐久阻燃粘膠纖維[18]，其LOI為30%，熱穩(wěn)定性也顯著提高，燃燒后阻燃纖維表面出現(xiàn)的碳層，呈現(xiàn)多孔半球形突起狀，直徑比原粘膠纖維大，具有吸附作用，可阻止在燃燒過(guò)程中熱解產(chǎn)生的氣體擴(kuò)散到空氣中，同時(shí)，外部氧氣擴(kuò)散被阻隔，與未裂解聚合物表面絕緣，無(wú)法繼續(xù)燃燒，從而達(dá)到雙向阻隔。

研究者用O,O-二乙基-O-烯丙基硫代磷酸酯，與粘膠纖維接枝共聚，獲得含磷、硫的阻燃粘膠纖維[19]。結(jié)果表明，增大接枝率顯著提高纖維的殘?zhí)柯?，接枝改性后的粘膠纖維阻燃性能大大提高，LOI可增大近一倍。

李樹(shù)峰用高濕模量的粘膠纖維，接枝磷—氮阻燃化合物，使纖維獲得阻燃性能[20]。改性后纖維LOI為28%，相比改性前，強(qiáng)度下降19%。

接枝共聚法與共混法相比，阻燃劑與纖維通過(guò)共價(jià)鍵結(jié)合，牢固的結(jié)構(gòu)，即使多次水洗，仍有良好阻燃性，阻燃效果持久。但接枝共聚過(guò)程中，易產(chǎn)生大量均聚物，導(dǎo)致纖維線密度提高，斷裂強(qiáng)度顯著下降，影響使用性能[21]。

2.3后整理法

后整理法分為兩種，一種為阻燃整理法，即交聯(lián)劑交聯(lián)成網(wǎng)，包覆阻燃劑在纖維中，來(lái)提高纖維阻燃性和耐洗性；另一種為浸涂法，在含有阻燃劑的溶液中，浸漬初生纖維，后經(jīng)干燥、壓榨和熱定型等工序，達(dá)到纖維阻燃效果的方法。

阻燃整理法以阻燃劑成分分，可分為Banflam法 (磷酸一尿素法)、Pyrovatex CP法(汽巴法)、THPC(四羥甲基氯化磷/酰胺法)和Proban法。其中，汽巴法獲得阻燃粘膠纖維，具有低毒、阻燃效果較好、耐皂洗效果好、工藝成熟簡(jiǎn)單、手感較好等優(yōu)點(diǎn)，目前國(guó)內(nèi)外廣泛采用。然而，纖維強(qiáng)力、吸濕性明顯降低，尤其耐磨性下降較大。

Xiangdong Zhou等通過(guò)整理法獲得以端異氰酸酯/六羥甲基密胺/二羥甲基二羥基乙烯(WIT/HMM/DMDHEU)為交聯(lián)劑的無(wú)甲醛阻燃粘膠纖維[22]。結(jié)果表明，無(wú)甲醛類阻燃粘膠纖維的LOI基本達(dá)30%以上。其中，WIT交聯(lián)劑交聯(lián)性能最好，包覆在纖維內(nèi)的阻燃劑多，因此LOI最高，即使經(jīng)過(guò)30次水洗，LOI仍能達(dá)26%。無(wú)甲醛阻燃劑與WIT結(jié)合有潛力成為一個(gè)實(shí)用的阻燃系統(tǒng)，提高粘膠纖維阻燃性能，且可持續(xù)和安全。

利用纖維素羥基結(jié)構(gòu)，有研究選用三類添加劑——戊二醛、氮丙啶系交聯(lián)劑和硅烷系偶聯(lián)劑，制備耐水洗阻燃粘膠纖維[23]。該粘膠纖維的阻燃劑一方面被交聯(lián)劑包覆在纖維中，另一方面雙官能團(tuán)的偶聯(lián)劑既結(jié)合纖維素上的羥基，又與阻燃劑的活性基團(tuán)結(jié)合，減少水洗過(guò)程中阻燃劑損失。

王欣等采用阻燃整理法，制備六氨基環(huán)三磷腈(HACTP)阻燃粘膠纖維[24]，結(jié)果表明， HACTP阻燃粘膠纖維LOI可達(dá)33%以上，且阻燃粘膠纖維燃燒后表面形成聚偏磷酸覆蓋層和碳化層，保護(hù)纖維內(nèi)部結(jié)構(gòu)，抑制可燃?xì)怏w的生成。熱分解產(chǎn)物主要為不燃性二氧化碳?xì)怏w，可降低纖維表面氧氣濃度。

E.V.Bvchkova等通過(guò)浸涂法獲得甲基膦酸二甲酯(KG-2)阻燃粘膠纖維[25]。其LOI達(dá)28%。Silvo Hribernik等用二氧化硅涂覆于用燒堿燒蝕后的粘膠纖維表面[26]，提高纖維阻燃性。UNG SU CHOI等通過(guò)浸涂法獲得硼酸粘膠纖維和磷酸粘膠纖維。硼酸粘膠纖維(LOI>45%)比磷酸粘膠纖維(LOI=40%)顯示更高LOI值[27]。

目前，工業(yè)上大多采用共混法和后整理法來(lái)提高粘膠纖維的阻燃效果，但這兩種方法都存在缺陷，前者纖維力學(xué)性能下降，后者水洗后纖維阻燃性變差。因此，新的制備方法不斷涌現(xiàn)，如前文提到的溶膠凝膠法、接枝共聚法，還有利用復(fù)配協(xié)同、超細(xì)化、微膠囊化、交聯(lián)等新興技術(shù)制備新型阻燃粘膠纖維[28]。

3　阻燃粘膠纖維的阻燃機(jī)理

粘膠纖維要達(dá)到阻燃效果，就要切斷可燃物、熱源與氧氣三者之間的聯(lián)系。阻燃粘膠纖維阻燃機(jī)理由于阻燃劑類型不同，阻燃的方式也大有不同[29,30,31]。不同阻燃劑的阻燃機(jī)理見(jiàn)表2。

表2　阻燃劑阻燃機(jī)理

4　阻燃粘膠纖維的應(yīng)用

4.1服飾用

阻燃粘膠纖維在優(yōu)異的阻燃效果基礎(chǔ)上，保留纖維素纖維的優(yōu)點(diǎn)，如吸濕透氣性好、抗靜電、染色性優(yōu)良，給人舒適的穿著體驗(yàn)[32],適合制作睡衣、內(nèi)衣、外衣、上衣等填充料及特殊領(lǐng)域防護(hù)服、防護(hù)手套等。在高溫環(huán)境下，如果工作服中汗水凝聚在工作服表面，沒(méi)能及時(shí)向外擴(kuò)散，當(dāng)水分蒸發(fā)時(shí)，熱蒸汽將燙傷皮膚[33]。因此，吸濕透氣性良好，且阻燃效果優(yōu)異的阻燃粘膠纖維，是制造防火阻燃防護(hù)服的最優(yōu)選擇。用阻燃粘膠纖維同其他高性能纖維混紡，可達(dá)到更好服用性能。如與自身具有高效阻燃性能的Nomex、Conex、PBI等混紡，制得的防火防護(hù)服，不僅手感舒適，吸濕排汗，適合穿著，價(jià)格低，而且能達(dá)到消防阻燃要求[34，35]。伴隨小康社會(huì)的到來(lái)，人們已經(jīng)在開(kāi)始追求天然舒適紡織品的同時(shí)，也更關(guān)注紡織品是否具有阻燃、抑菌除臭等性能。粘膠纖維與手感粗糙的稻草絲混合編織的女帽、提包等各種裝飾用具，具有比重小、覆蓋力大等特點(diǎn)[36]。另外，阻燃粘膠纖維應(yīng)用于嬰幼兒產(chǎn)品，不刺激皮膚，無(wú)毒，且阻燃，給嬰兒更好呵護(hù)[37]。因此，阻燃粘膠纖維在紡織服裝中應(yīng)用前景廣闊。

4.2家用

普通家用紡織品，阻燃性差，易引發(fā)火災(zāi)。將阻燃纖維應(yīng)用在家用紡織品(窗簾、沙發(fā)、桌布、被芯、床罩、枕芯、枕套、地毯等)上，能從根源上預(yù)防火災(zāi)，保障人民生命財(cái)產(chǎn)安全。阻燃粘膠纖維非織造布，經(jīng)過(guò)拒油、疏水、抗靜電、抗菌等后整理，可獲得高品質(zhì)的紡織品。因此，受到消費(fèi)者偏愛(ài)。阻燃粘膠纖維制作的地毯不僅可以作為家居裝飾，還可以提供舒適感受，提高居住舒適感。因此，非織造地毯的使用數(shù)量逐年增加，預(yù)計(jì)其應(yīng)用范圍將越來(lái)越廣。阻燃粘膠纖維還可以與聚丙烯腈(PAN)或聚乙烯醇(PVA)復(fù)合混紡，制備出具有羊毛的柔軟手感和蓬松的毛毯、地毯等居家紡織品。

粘膠纖維制成室內(nèi)裝飾物、家具等，不僅要求美觀、耐用、無(wú)毒，還要求具有阻燃性等。研究表明，傳統(tǒng)的單人床墊燃燒5 min ，放出的熱量超過(guò)2000 kW[38]。晏才圣等通過(guò)夾層的方法，在床墊中夾入一層阻燃纖維無(wú)紡布(面密度為240g/m2)，彈簧床墊能抵擋燃燒放出的熱量。粘膠纖維由于具有合成纖維無(wú)法比擬的親膚，吸濕排汗，手感柔軟等性能，且價(jià)格低廉，因此，被廣泛應(yīng)用在家具及其組件中。100%的lenzing阻燃粘膠纖維，通過(guò)仿毛處理，能直接用于坐墊及其夾層[39]。阻燃粘膠纖維與其他纖維混紡，可獲得性能互補(bǔ)的紡織品，例如提高織物物理機(jī)械性能、吸濕排汗性能、手軟性及耐疲勞性等，阻燃粘膠混紡纖維可廣泛應(yīng)用于醫(yī)院、養(yǎng)老院、電影院、會(huì)議室、娛樂(lè)場(chǎng)所和各種類型的旅館和飯店等人流量大的公眾場(chǎng)所。

4.3產(chǎn)業(yè)用

阻燃粘膠纖維產(chǎn)業(yè)用途廣泛，覆蓋建筑，交通運(yùn)輸、航空航天、醫(yī)療、加工過(guò)濾、軍事工業(yè)等領(lǐng)域。

在人員密集的公眾場(chǎng)所，尤其是電影院、學(xué)校、敬老院、高檔會(huì)議室、KTV等公共場(chǎng)所內(nèi)，為達(dá)到降噪隔音效果，大量使用聚氨酯泡沫軟包，其極限氧指數(shù)很低，屬于極易燃燒材料[40]，用玻纖混紡型阻燃粘膠纖維針織布夾層的軟包，阻燃纖維能有效降低軟包燃燒增長(zhǎng)速率，且具有良好的吸濕透氣、隔音、隔熱作用，因此，阻燃粘膠纖維也適用于建筑墻體的添加材料[41]。

阻燃粘膠纖維在交通運(yùn)輸方面，應(yīng)用廣泛。在近十幾年，汽車工業(yè)發(fā)展迅速，家用轎車逐漸普及，然而由此引發(fā)的交通事故不斷發(fā)生。由于交通事故發(fā)動(dòng)機(jī)故障引起火災(zāi)時(shí)，汽車內(nèi)飾燃燒，對(duì)人造成的威脅性十分巨大。因此，在購(gòu)買汽車時(shí)，汽車內(nèi)飾阻燃效果將納入購(gòu)車者的考慮范圍內(nèi)。汽車制造商青睞于阻燃粘膠非織造，是因?yàn)槠溆惺孢m的手感、阻燃性優(yōu)良、高的隔音效果、減震效果。汽車簾子線普遍采用粘膠纖維制成，要求強(qiáng)度高、壽命長(zhǎng)、安全穩(wěn)定、受熱強(qiáng)度損失少、價(jià)格便宜，因此阻燃粘膠纖維十分適用于汽車、拖拉機(jī)的輪胎簾子線[42]。

在材料過(guò)濾方面，阻燃粘膠非織造布的熱穩(wěn)定性很高，且比表面積大，很適合作為高溫過(guò)濾材料[43]。例如，在阻燃粘膠纖維混入少量導(dǎo)電的金屬纖維或碳纖維等纖維，可避免過(guò)濾過(guò)程中產(chǎn)生靜電引發(fā)火災(zāi)，適合用作高溫抗靜電過(guò)濾材料。阻燃粘膠纖維中空纖維膜，作為過(guò)濾材料，可用于高溫醫(yī)用領(lǐng)域，譬如提純藥液及制備無(wú)菌水；還可用于食品工業(yè)，能達(dá)到高溫消毒過(guò)濾要求，譬如用于飲料的除菌、果汁濃縮和精制、澄清、回收各種精果、蛋白質(zhì)等。

阻燃粘膠纖維常用作抗靜電服及易爆區(qū)地毯等。添加硫酸銨和銨磷酸氫鈣的阻燃粘膠纖維經(jīng)碳化處理獲得的碳纖維，阻燃劑含量控制在30%以內(nèi)，吸附性能良好，阻燃性能優(yōu)異[44]。經(jīng)改性后的強(qiáng)力阻燃粘膠絲，有高強(qiáng)、耐磨、經(jīng)久耐穿等特點(diǎn)，與棉等混紡，可用于國(guó)防軍工防護(hù)服、特種防火工作服，還可用于制造繩纜、運(yùn)輸帶、篷布、帳篷、活動(dòng)房屋、炮衣等。

航空航天領(lǐng)域，阻燃粘膠纖維還可以作為客機(jī)的內(nèi)飾材料，如座椅、靠墊等，能防止火災(zāi)隱患。阻燃粘膠纖維應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，還有許多潛在應(yīng)用有待開(kāi)發(fā)。

5　結(jié)語(yǔ)

用共混法等方法制備的阻燃粘膠纖維，在性能上略有差異。采用的阻燃劑的種類、用量不同，對(duì)阻燃粘膠纖維性能影響也不同。如何克服阻燃粘膠纖維制備方法缺點(diǎn)，制備出高效阻燃、環(huán)保、簡(jiǎn)單、低成本的粘膠纖維是研究的發(fā)展方向。另一方面，伴隨人們生活水平的提高，對(duì)紡織品個(gè)性化、差異化、功能化的要求越來(lái)越高，要求粘膠纖維不僅有長(zhǎng)的使用壽命、舒適的觸覺(jué)體驗(yàn)、無(wú)有害物質(zhì)，還要求賦予纖維多功能化，提高其附加價(jià)值，如耐高溫、能阻燃、抗菌防臭、不易靜電、不易沾污等。因此，針對(duì)不同需求，設(shè)計(jì)不同功能組合的阻燃粘膠纖維，是今后的發(fā)展方向。

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1008-5580(2016)03-0192-07

2016-05-08

郭榮輝(1976-)，女，博士，副教授，研究方向：紡織材料與紡織品設(shè)計(jì)。

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