九游会数字货币:

  在材料科学的广阔领域中，阻燃纤维因其在保障生命财产安全方面的关键作用，始终占据着很重要的地位。跟着社会的发展与进步，人类对于各类材料的安全性要求日益严苛，阻燃纤维的研发也因此成为了材料研究领域的热点与重点。

  阻燃纤维大范围的应用于服装、家居、装饰、无纺织物及填充物等诸多领域，其与普通纤维相比，可燃性明显降低，在燃烧过程中燃烧速率明显减缓，离开火源后能迅速自熄，且较少释放有毒烟雾，为人们的生活与工作环境构筑起一道坚实的安全防线。

  现有阻燃粘胶纤维的生产多采用共混纺丝方式，其中磷系阻燃剂的应用最为成熟，这使得纤维具备较优的阻燃性能及耐洗性。奥地利兰精公司的 LenzingTM FR 堪称全球最具代表性的阻燃粘胶纤维，它以高湿模量粘胶纤维（莫代尔）为基础来加工。在添加质量分数约 15% 的阻燃剂后，通过一系列先进的技术手段，如精准控制阻燃剂粒径及分布、采用高效的分散技术等，成功实现了纤维性能的优化。最终，该纤维的最高强度可达 2.8 cN/dtex，极限氧指数（LOI 值）可达 29% - 30%，在阻燃粘胶纤维领域树立了行业标杆。

  对于我国的阻燃粘胶纤维而言，提升强度已成为当前最为紧迫且重要的研发方向。一方面，尽可能提高纤维素聚合度是增强纤维强度的基础途径之一。另一方面，采用各种增强元素对纤维进行改性也展现出了巨大的潜力，例如共混线性纳米级阻燃剂，这种创新性的方法为纤维性能的提升开辟了新的道路。

  然而，在探索阻燃粘胶纤维性能提升的过程中，也面临着诸多挑战。表面接枝改性、层层自组装、溶胶－凝胶法等新技术虽然为阻燃改性提供了新的思路，并且在不破坏纤维本体强度方面具有一定优势，但在实际应用中却暴露出一些问题。

  例如，固着的阻燃剂数量不足，难以达到理想的阻燃效果；固着牢度不够，导致在使用的过程中阻燃剂容易脱落，影响纤维的长期阻燃性能；交联剂在使用的过程中可能会将相邻纤维同时固着，进而导致并丝现象的出现，极度影响纤维的质量与后续加工性能。

  为解决阻燃纤维素纤维强度低的问题，科研人员将目光投向了苎麻、亚麻、长绒棉等高强的天然纤维素纤维。这些天然纤维具有独特的结构优势，存在可以容纳阻燃剂的缝隙孔洞，从理论上来说，完全具备被加工成阻燃纤维素纤维的可能性。

  然而，现实却并非如此简单。与后整理法加工阻燃粘胶纤维类似，以这些天然纤维为基材进行阻燃加工时，不仅面临着阻燃剂固着量、固着牢度和并丝等问题，还需要对天然纤维进行一系列复杂的预处理工序。

  首先要进行预梳理，去除其中的短绒，以保证纤维的均匀性和可纺性；其次，需要洗去纤维表面的油脂、蜡质、果胶、糖分等杂质，这些杂质会影响阻燃剂与纤维的结合效果，降低阻燃性能。但这些预处理过程无疑大幅度提升了生产所带来的成本，使得以这些天然纤维为基础生产阻燃纤维素纤维的经济性大打折扣。相比之下，以高强 Lyocell 纤维为基础进行阻燃加工则展现出了更高的经济性和可行性，成为了当前更为理想的研发方向。

  Lyocell 纤维作为一种新型的纤维素纤维，具有诸多优异性能，其商品纤维的断裂强度已普遍达到 4.0 cN/dtex 以上，甚至有报道称可达 4.83 cN/dtex。基于此，在 Lyocell 纺丝体系混阻燃剂，从理论层面而言，有望获得断裂强度高于兰精公司阻燃粘胶纤维的产品，这为解决阻燃纤维素纤维强度偏低的难题带来了新的希望。

  然而，在实际研发过程中，这一设想面临着两个主要的制约因素。其一，阻燃剂的加入会明显地增加 NMMO（一种常用于 Lyocell 纤维生产的溶剂）的回收难度，导致回收率下降，这不仅会造成资源的浪费，还会大幅度的增加生产所带来的成本，给工业化生产带来了沉重的经济负担。其二，大量添加的阻燃剂难以有效控制铁、铜等敏感金属离子的含量，而这些金属离子在溶剂系统中可能引发泄爆事故，严重威胁生产安全，极大地限制了该技术的实际应用。

  尽管面临重重困难，科研人员并未停止探索的脚步。有报道显示，兰精公司采用高岭土（Al2 [(OH) 4/Si2O5]）与 Lyocell 纤维浆液共混的方法，成功开发出了 Tencell R100 型阻燃 Lyocell 纤维，为该领域的研究提供了宝贵的经验借鉴。国内的科研团队也积极投身于相关研究，程筒等采用聚芳砜酰胺（PSA）和纤维素共混下的 NMMO 溶剂纺工艺，成功制成含 30% PSA 的阻燃 Lyocell 纤维。

  该纤维的断裂强度达到 2.08 cN/dtex，LOI 值达到 26.6%，展现出了一定的阻燃和力学性能。更为令人振奋的是，由中国纺织科学院有限公司牵头，中纺绿纤公司和中纺化工公司参与研发的阻燃 Lyocell 纤维，已于 2023 年底成功实现了万吨级工业化生产。随着专用设备的逐渐完备和工艺控制条件的持续优化，该纤维的各项性能指标有望逐步提升，其广阔的应用前景令人期待。

  除了共混纺丝的方法，后整理型阻燃改性的技术路线在国内同样取得了良好的发展势头。王铁晗等采用 N－羟甲基二甲基磷酸丙烯酸胺为阻燃剂、丁烷四羧酸为交联剂对 Lyocell 纤维来加工，研究之后发现，当阻燃剂质量浓度大于 250 g/L、纤维中阻燃剂含量约 9% 时，纤维的 LOI 值超过 28%，强度稍大于 3.0 cN/dtex，并且还具有抑制原纤化的作用，为 Lyocell 纤维的后整理阻燃改性提供了一种有效的方法。

  周兰阳等则另辟蹊径，用赤藓糖醇与磷酸和尿素合成赤藓糖醇磷酸铵（EPA），以此作为无卤阻燃剂，并以双氰胺为催化剂，通过浸渍焙烘的方式施加于 EPA－Lyocell 纤维。在阻燃剂质量分数为 20% 时，制得的 EPA－Lyocell 纤维的 LOI 值高达 45.3%，强度为 3.56 cN/dtex，且经 20 次水洗后 LOI 值仍能保持在 39.2%，展现出了优异的阻燃性能和耐久性。

  郭占魁等也进行了相关研究，他们用磷酸和尿素在高温下对二羟甲基二羟基乙烯脲进行改性，得到一种磷氮协效的阻燃剂，并将其用于 Lyocell 纤维的阻燃整理。在阻燃剂浓度 250 g/L 的条件下，制得的阻燃纤维强度为 3.29 cN/dtex、LOI 值为 36.1%，同样取得了较好的阻燃和力学性能平衡。

  此类后整理技术路线所制备的产品在阻燃性能方面表现突出，在强度方面也取得了较为喜人的成果。然而，就如同其他新兴技术一样，它也并非完美无缺。在纤维工艺流程中，如何有很大成效避免并丝现象的出现，仍然是一个亟待解决的关键问题。

  并丝现象会极度影响纤维的质量和后续加工性能，降低产品的合格率和生产效率。此外，目前针对纤维进行的阻燃整理，尚缺乏成熟的工业化生产设备。这使得该技术在从实验室走向大规模工业化生产的过程中，面临着巨大的挑战，需要投入大量的资源进行设备研发和工艺优化。

  针对以上问题，施楣梧等科研人员提出了一套创新的对 Lyocell 纤维进行阻燃加工的技术思路。首先，对 Lyocell 纤维进行预溶胀处理，这一解决方法能够使纤维的结构变得更疏松，从而使阻燃剂能够更顺利地进入纤维内部。这样不但可以可控地增加阻燃剂的用量，提高阻燃性能，还能使阻燃剂在纤维内部进行交联，逐渐增强阻燃效果的耐久性。

  其次，选用不含树脂的阻燃剂，从根本上避免了纤维之间因树脂作用而出现并丝现象的可能性。最后，对纤维表面，特别是天然纤维素纤维的表面，预先进行充分净洗，彻底去除影响阻燃剂与纤维素结合的油剂、脂蜡等异物，确保阻燃剂能够与纤维充分结合，发挥最佳的阻燃效果。在上述一系列技术措施的保障下，整理型阻燃 Lyocell 纤维已经可以在一定程度上完成良好的高强、阻燃、耐久和舒适效果。

  在此基础上，进一步通过在多种阻燃纤维（或部分非阻燃纤维）之间做到合理的混比搭配，建立起阻燃协同效应，有望使阻燃 Lyocell 纤维成为中高性能、中低价位阻燃面料的主要纤维原料。这不仅仅可以有效解决 GB 8965.1—2020 标准取消 C 级阻燃等级后的市场空缺问题，还能满足军警阻燃面料对 A 级阻燃性能的严格要求，在特种防护等国家相关领域具有广阔的应用前景。

  从阻燃粘胶纤维到阻燃 Lyocell 纤维，我国在高强阻燃纤维研发领域经历了漫长而艰辛的探索历程，取得了一系列令人瞩目的成果。在这样的一个过程中，我们不仅进一步探索了各类纤维的特性和阻燃改性的方法，还在不断解决技术难题的过程中积累了丰富的经验。然而，我们也应清醒地认识到，目前的研究成果仍存在一些不足之处，距离实现大规模、高效率、低成本的工业化生产还有一定的差距。

  未来，需要科研人员、企业和相关机构逐步加强合作，加大研发投入，深入开展基础研究和应用技术创新。一方面，要继续优化现存技术，解决诸如阻燃剂回收、金属离子控制、并丝现象和工业化设备等核心问题；另一方面，要积极探索新的阻燃机理和材料体系，不断的提高高强阻燃纤维的综合性能，以满足日渐增长的市场需求和逐步的提升的安全标准。

  相信在各方的共同努力下，我国高强阻燃纤维研发领域必将迎来更加辉煌的明天，为保障国家和人民的生命财产安全，推动相关产业的高水平质量的发展做出更大的贡献。

  新乡化纤 “种草” 改写纺织史：5000 吨菌草纤维投产，打破进口枷锁

  93% 开工率下 PTA 价格狂飙，检修季的 “明牌”，市场如何破局？

  从 1 到 5，产能暴增 20 倍！汕头锦纶如何逆袭成行业 “黑马”？

  PA66 产能狂飙至 500 万吨，开工率却雪崩至 56%，行业危机何解？