紡織阻燃面料發展前景
阻燃面料前言
美國“非織造工業”副主編Ellen Wuagneux近日對阻燃技術作了簡要分析。他認為,阻燃材料營銷業目前正走熱,但全球原料供應商并不同步;美國州級和聯邦級新的法規以及現代化技術的興起,都空前地對這一行業提出了新的要求和挑戰。
阻燃面料概說
根據市場內情分析,北美、中美和歐洲阻燃(FR)技術發展勢頭特好。美國南卡羅萊納州Spartanburg的Apexical有限公司(原Apex化學生產公司)技術市場經理John Phifer說,這種形勢預示市場將繼續發展,并需要創新;特別是對能通過加利福尼亞州/消費產品安全委員會(CPSC)床上用品標準和非鹵素阻燃處理方面的技術更感興趣。
美國加利福尼亞州是這方面活動的熱門地域,其它各州常是馬首是瞻。據北卡羅萊納州Charlotte的Basofil纖維公司的CEO,Bob Mckinnon稱,加利福尼亞州是這方面當仁不讓的先行者。2005年完成和通過了一些法令和規范,如聯邦標準16 CFR 1633部分等;正期望有更多的阻燃方面的行動。到2006年末,絕大多數主要床上用品生產商希望生產和銷售這類產品。
通過CPSC以及加利福尼亞州的努力,將率先公布一些阻燃標準,這些標準不僅是有關床上用品,還涉及居家裝飾和被褥用織物。北美自由貿易協定(NAFTA)主管Ciba塑料添加劑業務的市場經理Paul Shields預料,根據標準的內容,阻燃性或阻隔織物的使用將受人青睞,具有必要FR效能的節約型阻燃產品將是最經濟高效的做法。
關鍵仍是費用,阻燃材料生產發展前景雖好,然成本費用仍是主要關注點,特別是當原料和能源價格仍是扶搖直上。Basofil纖維公司,其降低成本的主要策略之一是減少高性能纖維的含量、生產更多商品,幾年來這使成本費用有很大的變化。
在家居裝飾品生產領域,Basofil創新了一種滿足專用阻燃目標的產品,HF100,價格比老產品便宜20%,幾乎絕大多數專用于非織造產品。McKinnon宣揚,憑借其創新的混和配方,價格合理、安全科學、無毒性,不需化學劑噴灑、浸漬或其它處理;并且只要應用得當,產品性能一致,能滿足各種測試要求,和其它某些化學處理溶液有所不同。
Apexical公司和用戶緊密協作,根據其應用要求定制產品,取得經濟高效成果,經濟高效技術的重要性空前凸現,尤其在產業用紡織品領域。低濃度使用有利于降低總的價格。Ciba公司的Shields稱,他們用于聚烯烴材料的阻燃劑,其添加濃度可比常規產品低得多,并可以在過程中融化(melt processable),在非織造生產中應用時,不必降低生產速度;而非熔噴性產品通常不能在這種較細纖維生產中應用。因此,能不需要二次處理時,就可以一次性完成阻燃性非織造織物的生產。
Ciba降低生產成本的另一種途徑是避免二次加工,如背面涂層等,通常是因為缺乏有效的過程可融化阻燃劑,需要用如背涂等方法來獲得所需的阻燃性能。一次性方法的產品,其它性能不會受到阻燃劑的影響,因此通途更廣泛。
創新
Apexicial公司是生產紡織品,包括非織造布用多種阻燃劑的企業,最近推出了一種非鹵素、高含磷的熔融可溶性(melt soluble)阻燃劑,Apexicial Pyrapex,可用于聚酯和尼龍織物,由于其聚合物熔融可溶性,特別受到需要阻燃保護的雙組分非織造生產的歡迎,作為添加劑。
Basofil纖維公司的一些新產品,包括床上用品和裝飾面料用經濟高效紗線。除了高蓬松性和針刺非織造產品外,還有價格合適可用作絮墊料的濕法成網織物、枕頭和其它床上用品自熄滅性面料以及低中檔絮墊料。此外,Basofil的產品還可以用作消防人員外套、工業工作服、過濾、軍用品和汽車構件材料等。
Ciba的Flamesrab NOR 116是過程可熔融性非鹵素阻燃劑,用于聚烯烴類纖維,包括非織造材料,顯示出優異的阻燃效能,可大量用于多種汽車和建筑結構材料。該公司的阻燃產品由于改進了耐紫外線(UV)的穩定性,在產業用和室外織物應用方面也有發展。Shields指出,老產品Catch 22雖具有阻燃性,但耐UV穩定性不好,或耐UV穩定性好而不具有阻燃性;這種局面將不復存在,現在可以生產二全其美的產品了;并且正在開發中的鹵素或非鹵素新產品能提供更好的阻燃性能,也生產有過程可熔融性產品。
RISTAR新星公司使用PROBAN工藝阻燃面料、阻燃布,其主要特點是使用這種阻燃劑及其生產工藝整理后,在織物的內部形成了永久性的交聯,因而使其有 耐久性的阻燃性能,可耐洗50次以上,我又在此基礎上加入防油防水功能,使阻燃面料具有防油防水性能,這樣阻燃織物 既能有效的防止火焰蔓延,又能保持織物的原有性能。
美國南卡羅萊納州Sumter的Ems-Griltech公司生產有Griltex品牌阻燃性共聚物熱熔性粘結劑,為顆粒狀或粉末材料。這類粘結劑可應用于織造布或非織造織物作防火材料。目前正在家居或辦公室家具和裝飾材料中使用,如地毯和窗簾等以及各種防護服;也可制成配料母液供應。
迄今,常常只著眼于分析復合材料中的單個組合成分的燃燒性,而沒有考慮整體復合材料的燃燒性;最近,有對整體復合材料甚至擴大到一間房屋的可燃燒性進行測試,譬如整節火車車廂。甚至有些特定法規,要求對熱熔粘結劑采用阻燃劑,主要如建筑結構、交通工具、電子產品和家具裝飾材料等。Ems-Griltech阻燃熱熔添加劑顯示出在這方面有改進。
阻燃面料發展前景
供應商強調,質量和安全性是第一位,要重于成本費用的考慮。更新、更安全、更科學性將占上風。McKinnon說,工業生產者要牢記消費者健康和安全是最為重要。
人們還期望不再使用鹵素材料,部分原因是增塑劑、穩定劑和鹵素阻燃劑等聚合物添加劑面臨的社會壓力日甚。在此以前,鹵素阻燃劑是熱塑性聚合物通用的防燃燒劑,常和三氧化二銻材料結合使用。Ems-Griltech的Hesselbart認為,含鹵素的產品 燃燒時,會產生高濃度毒性和腐蝕性氣體,并使最終成品回收利用復雜化;她最終稱,Ems-Griltech的阻燃共聚酯材料可以改進防火性能,不再需要使用含鹵素和含重金屬的阻燃劑。
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