阻燃纤维

一、阻燃纤维简介

阻燃纤维，flame retardant缩写字母：FR 。是指在火焰中仅阴燃，本身不发生火焰，离开火焰，阴燃自行熄灭的纤维，广泛应用于服装、家居、装饰、无纺织物及填充物等。其应用性能、安全性能和附加值大大提高，可广泛应用于民用、工业用以及军事用等领域。

阻燃纤维是在国家“863”计划研究成果基础上开发的一种具有阻燃抗熔滴性能的高技术纤维新材料。目前按阻燃纤维的载体成份可分为阻燃粘胶纤维、阻燃涤纶纤维、阻燃腈纶纤维，阻燃芳纶纤维等。

二、阻燃纤维特性

1、安全性好。纤维遇火时不熔融，低烟不释放毒气。

2、永久性的阻燃作用。洗涤和摩擦等不会影响阻燃性能。

3、安全性。在环境中，或者与人体接触后，无毒。

4、优良的永久性阻燃防火性能。在防止火焰蔓延、烟雾释放，抗熔融，耐用性上有良好表现。

5、良好的隔热性及防静电性能。提供全方位的热保护。

6、具有良好的可纺性、可染性，织物具有手感柔软、舒适、透气、染色鲜艳等特点。

三、阻燃纤维用途

1.防护服

2.家居用品

3.装饰用品

4.成衣及未成年人服饰

5.无纺布及填充物

四、阻燃纤维原理

(1)吸热作用。具有高热容量的阻燃剂，在高温下发生相变、脱水或脱卤化氢等吸热反应，降低纤维材料表面和火焰区的温度，减慢热裂解反应的速度，抑制可燃性气体的生成。

(2)覆盖保护作用。阻燃剂受热后，在纤维材料表面熔融形成玻璃状覆盖层，成为凝聚相和火焰之间的一个屏障。既隔绝氧气、阻止可燃性气体的扩散，又可阻挡热传导和热辐射，减少反馈给纤维材料的热量，从而抑制热裂解和燃烧反应。 

(3)气体稀释作用。阻燃剂吸热分解释放出氮气、二氧化碳、二氧化硫和氨等不燃性气体，使纤维材料裂解处的可燃性气体浓度被稀释到燃烧极限以下。或使火焰中心处部分区域的氧气不足，阻止燃烧继续。此外，这种不燃性气体还有散热降温作用。它们的阻燃作用大小顺序是:N2>CO2>SO2>NH3。 

(4)凝聚相阻燃。通过阻燃剂的作用，在凝聚相反应区改变纤维大分子链的热裂解反应历程，促使发生脱水、缩合、环化、交联等反应，直至炭化，以增加炭化残渣，减少可燃性气体的产生，使阻燃剂在凝聚相发挥阻燃作用。凝聚相阻燃作用的效果，与阻燃剂同纤维在化学结构上的匹配与否有密切关系。 

(5)气相阻燃。添加少量抑制剂，在火焰区大量捕捉轻质自由基和氢自由基，降低自由基浓度，从而抑制或中断燃烧的连锁反应，在气相发挥阻燃作用。气相阻燃作用对纤维材料的化学结构并不敏感。

(6)微粒的表面效应。若在可燃气体中混有一定量的惰性微粒，它不仅能吸收燃烧热，降低火焰温度，而且，会如同容器的壁面那样，在微粒的表面上，将气相燃烧反应中大量的高能量氢自由基，转变成低能量的氢过氧基自由基，从而抑制气相燃烧。 

(7)熔滴效应。某些热塑性合成纤维，如聚酰胺、聚酯，在加热时发生收缩熔滴，与空气的接触面积减少，甚至发生熔滴下落而离开火源，使燃烧受到一定的阻碍。

五、阻燃纤维生产

1、提高成纤高聚物的热稳定性 

纤维的裂解是纤维燃烧的最重要的环节，因为裂解将产生大量的裂解产物，其中可燃性气体或挥发性液体将作为有焰燃烧的燃料，燃烧后产生大量的热，又作用于纤维使其继续裂解，使裂解反应循环下去。提高成纤高聚物的热稳定性即提高热裂解温度，抑制可燃性气体的产生，增加炭化程度，从而使纤维不易燃烧。可有以下几种途径：

（1）在大分子链上引入芳环或芳杂环，增加分子链的刚性，提高大分子链的密集度和内聚力来增加纤维的热稳定性。 

（2）通过纤维中线型大分子链间交联反应变成三维交联结构，从而阻止碳链断裂，成为不收缩不熔融的纤维。 

（3）通过大分子中的氧、氮原子与金属离子螯合交联形成立体网状结构，提高热稳定性，促进纤维大分子受热后炭化，从而具有优异的阻燃性。 

（4）将纤维在高温（200-300℃）空气氧化炉中处理一定时间，使纤维大分子发生氧化、环化、脱氧和炭化等反应，变成一种多共轭体系的梯形结构，从而具有耐高温性能。

2、纤维改性 

纤维改性有共聚法、共混法和纤维后处理法等。 

（1）共聚法：在成纤聚合物的合成过程中，把含有磷、硫、卤素等阻燃元素的化合物作为共聚单体引入到大分子链中，经纺丝制成阻燃纤维。 

（2）共混法：将阻燃剂加入纺丝熔体或浆液中进行纺丝，即成为阻燃纤维。

（3）纤维后处理：在高聚物成纤后，用高能射线或引发剂使纤维与乙烯基形成的阻燃单体接枝共聚，或是用含有添加型阻燃剂的溶液处理湿法纺丝过程中的初生纤维，使阻燃剂渗入到纤维内部，从而使纤维获得持久的阻燃性能。

台塑集团

王永庆与王永在兄弟建立的台塑集团是台湾最大的民营制造业集团之一，旗下有30多家分公司与海外公司，2010年总营收2万1850亿约折合4540亿人民币，为台湾第二大民营企业，在台湾石化界及整个企业界具有举足轻重的地位。王永庆更是世界“塑胶大王”。王永庆不仅在台湾已经建立了庞大的家族事业及正在台湾投资3000亿元台币兴建跨世纪的“六轻”工程，还在美国投资数10亿美元，建立了庞大的石化工业基础。台塑集团并于越南投资220亿美元，建设亚洲第二大钢铁厂，预计于2014年完工。王氏家族人员众多，儿子、女儿、儿媳与女婿计数十人，位居家族事业要津。王家尽管未有人在政坛任职，但政商关系良好，对台湾经济与政治都有不可忽视的影响力，是台湾新兴大家族的典型代表。

6月5日，台塑集团在股东大会结束后宣布了自企业成立以来最重大的一次人事变动。担任台塑集团董事长达半个世纪之久的王永庆卸任，职位由原台塑总经理李志村接任，王永庆弟弟王永在的长子王文渊升任总裁，副总裁一职则由王永庆的女儿王瑞华担任。

　　在纤维制品方面，包括亚克力棉年产能四万三仟八佰公吨、碳素纤维年产能八仟七佰五十公吨，其中碳素纤维生产制程所需原丝系本公司自行开发成功，是国际上少数生产厂之一，对国内高科技工业发展贡献良多。

　　配合政府发展高附加价值品及精密化学工业，本公司亦生产特用化学品，包括丙烯酸及其酯类、正丁醇、氟氯烃化物、丙烯腈、甲基丙烯酸甲酯、环氧氯丙烷、甲基第三丁基醚等，其中丙烯酸及其酯类年产能二十六万八仟公吨，系国内唯一生产厂；同时配合丙烯酸酯厂生产之高纯度丙烯酸(HPAA)，于新港及麦寮厂区设厂生产高吸水性树脂，年产能十一万公吨，系国内唯一之厂商。正丁醇年产能二十五万公吨，主要供应丙烯酸酯厂自用，是国内唯一生产 厂。氟氯烃化物是国内唯一生产厂，供应空调、冰箱、冷冻机用冷媒，PU、PS发泡剂及电子信息产品洗净用途，为现代生活重要的化学品。丙烯腈年产能二十八万公吨，系台湾最大生产厂，供应台丽朗厂自用及关系企业台化公司ABS厂，甲基丙烯酸甲酯年产能九万八仟公吨，系台湾第二大生产厂，环氧氯丙烷年产能十万公吨，系亚洲最大生产厂，主要供应关系企业南亚公司EPOXY厂，甲基第三丁基醚年产能十七万四仟公吨， 主要供应关系企业台塑石化公司做为汽油添加剂。另本公司于新港厂区生产工程塑胶聚缩醛树脂(POM)，该技术系本公司自行开发成功，年产能四万五仟公吨。 碳酸钙产品方面，包括台钙剂、优钙剂、生石灰、轻胶钙等，系国内唯一之生产工厂。

追根究柢  做好环保

　　台塑企业一直坚持「环保与经济并重」的理念，对于污染防治及环保工作不遗余力。为此，特别成立了「安全卫生环保中心」，来统筹管控空气、废水、废弃物、噪音及生态的监测，尤其六轻计划麦寮园区建厂均采用先进工业污染防治技术，投入经费高达956亿元，当前成效显著，已达到先进国家标准。

以空气污染防治为例，火力发电厂的煤炭从输送到保存都采取密闭式系统，防止煤尘飞扬逸散，排放的气体也都经过排烟脱硝及脱硫、静电集尘等层层处理，以锥除排气中的污染物，发电厂的NOx、SOx排放浓度亦远低于先进国家标准。废水污染防治方面，麦寮园区内共设置10座综合废水处理池，经化学及生物等程序完善处理再汇流排出，经检测，妥善处理后的排放水质甚至可以养殖锦鲤。同时，麦寮园区是台湾唯一采行事业废弃物于园区内自行处理的工业区，计有日处理150吨废弃物的焚化炉2座、固化工场、掩埋场及灰塘等，由此可见我们对于环保的用心及成效。

麦寮园区节水节能计划

　　有感于用水来源取得不易，以及因应国际潮流与配合政府推动节能减碳政策，先后成立「水资源利用与开发中心」与「节能减碳专案小组」，大力投入如制程用水减量、废水及雨水回收再利用等节水及水资源开发工作，以降低水资源耗用；更积极推动能源效率提高、废热回收与厂际间能源利用集成、设立风力发电机组作为替代能源等工作，降低温室气体排放及能源的消耗，有效减缓地球暖化问题。

至2010年底，已推动1,225件节能改善案，每年降低577.7万吨CO2，约为7.7亿棵树一年的碳吸收量，并推动700件节水改善案，每年约节省用水8,326万吨约是91.2万人一年的用水量。

碳纤维                                                 阻燃腈纶