阐述常规阻燃纤维的研究现状
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摘 要 基于对常规阻燃纤维专利分布的研究，对常规阻燃纤维进行分类，论述不同类型的常规阻燃纤维的国内外研发状况，为阻燃纤维的研究提供参考。
关键词 阻燃纤维;专利;纺丝
常规阻燃纤维是指在涤纶、锦纶、丙纶等合成纤维基础上，通过阻燃剂共混、共聚、接枝改性等方法制得的阻燃纤维，其具有原材料易得、生产简便的优点[1]。通过在VEN数据库中检索统计可知，常规阻燃纤维专利申请量从20世纪70年代开始持续增加，在1990-1995间迎来第一个高峰，在1995-2005年间申请量逐渐下滑，从2005年开始又开始了迅速增加，其研发主要分布在下述五类阻燃纤维。
1 阻燃聚酯纤维
德国Hoechst AKtiengeselichaft公司在1990年6月申请专利EP90111307A公开了一种含有二羧酸阻燃剂的聚酯纤维，具有优良的阻燃性能。国内首次成功研制并开发生产的聚酯纤维用共聚型磷系阻燃剂是青岛大学阻燃聚酯纤维研究所于1998年开发的双反应性功能团的反应型磷系阻燃剂羧酸烷基磷酸（SF-FRII），达到了同期国际同类产品水平[2]。东华大学在2011年开发了几款低熔滴或无熔滴阻燃聚酯纤维，以减少阻燃材料在燃烧时熔滴对人体的烫伤和阻止火焰的蔓延（CN201110323999）。
2 阻燃聚酰胺纤维
日本ASAHI化学公司在1982年申请了一份阻燃聚酰胺长丝的制备专利（JP4027282A），公开了将聚酰胺切片和五氧化二磷溶解在硫酸中制备纺丝液，再通过湿法纺丝可以制备出具有阻燃功能的聚酰胺长丝。美国ALLIED公司在1985年申请了一份聚酰胺阻燃纤维（EP85103246A），公开了将锌、钼、氯与聚乙烯混合制备成阻燃聚乙烯母粒，然后将阻燃聚乙烯母粒与尼龙6切片共混，熔融纺丝，制得阻燃聚酰胺纤维。国内的天津发博纺织材料有限公司于2002年申请了一份锦纶6阻燃纤维及其制作方法的专利（CN1357652A），公开了先采用溴系、磷系或氮系芳香聚酰有机胺化合物与锦纶6制成阻燃功能母粒，再将其与锦纶6切片混合熔融纺丝制备锦纶6阻燃纤维。
3 阻燃聚丙烯纤维
日本CHISSO公司在1983年使用聚丙烯作为第一组分、聚乙烯作为第二组分及热分解温度为270℃阻燃剂作为第三组分通过熔融纺丝制备成皮芯结构的聚烯烃阻燃纤维（参见EP83300640A）。美国TECHLON FIBERS公司在1986年先用三氧化二锑、抗氧剂、低密度聚乙烯制备一种添加剂小球，然后将其与聚丙烯树脂混合、挤压、纺丝，制得一种具有良好耐热性能、色彩稳定的聚丙烯阻燃纤维（参见EP86309696A）。江苏省纺织研究所采用四溴双酚A、双-（2，3-二溴丙基）醚为主阻燃剂、氧化锑为副阻燃剂复配聚丙烯树脂通过粉末注射器纺制阻燃聚丙烯长丝，其可纺性能稳定，极限氧指数大于27%（参见CN87102486A）。四川大学、中山科成化纤有限公司将膨胀阻燃剂（聚磷酸铵、季戊四醇、三聚氰胺）、聚丙烯切片、分散剂、抗氧剂、紫外吸收剂复配生产出无卤膨胀型阻燃母粒，再将其与聚丙烯熔融纺丝制备出无卤阻燃聚丙烯纤维，其阻燃效果好，接触火焰燃烧时基本无烟（参见CN102146596）。
4 阻燃聚丙烯腈纤维
意大利SNIA VISCOSA公司在1980年将丙烯腈与偏二氯乙烯在DMF中共聚，并在纺丝液中加入五氧化二锑微粒，纺丝后制备出一种具有高光泽度、阻燃效果良好的聚丙烯腈纤维（参见DE3008753A）。日本KANEGAFUCHI化工公司在1983年使用丙烯腈、溴代乙烯、甲基丙烯酸酯和含有镁、锡无机阻燃剂制备出具有高阻燃性、高透明度的聚丙烯阻燃纤维（参见JP21699583A）。国内聚丙烯腈阻燃纤维的起步时间较晚，中国石化与中国纺织科学研究院在2003年申请了一种阻燃丙烯腈共聚物纤维的发明专利（CN1455034）：将丙烯腈、丙烯酸甲酯、甲基丙烯磺酸钠溶于含NaSCN水溶液中制备纺丝原液，再加入有机阻燃剂亚乙基-双（四溴邻苯二甲酰亚胺），采用湿法纺丝制备一种阻燃丙烯腈共聚物纤维，其极限氧指数为27。
5 阻燃粘胶纤维
国外对阻燃粘胶纤维的开发较高，已经实现工业化生产。美国FMCP公司在1962年的专利US19620245653A中公开在粘胶中添加阻燃剂三-2，3-二溴丙基磷酸，然后通过湿法纺丝制备阻燃纤维素纤维。日本KOHJIN公司在1988年将阻燃剂和活性炭加入到粘胶原液中，然后纺制成纤维素纤维，其极限氧指数达到28-30（参见EP88111729A）。国内申请人对于阻燃纤维的研制也较早，如赵玉山等人在1995年的专利CN1098149公开了将硅酸盐按一定比例加入到粘胶原液制成纺丝液，纺丝后再在含金属（氨或乙二胺）络合物溶液中处理一定时间，形成纤维素聚硅酸盐纤维。山东海龙股份有限公司报道了一种阻燃粘胶纤维制造方法，是将焦磷酸酯类阻燃剂微粒、非离子表面活性剂、分散剂和溶剂水混合均匀，制成阻燃劑乳液，加入到粘胶中纺制成阻燃纤维素纤维，其极限氧指数在28.4-37.3（参见CN101215726）。
6 结束语
伴随着世界工业文明的发展，常规阻燃纤维的制造工艺和制造技术得到迅猛发展，从环境保护、人类安全和阻燃效率的角度出发，开发无卤、低烟、低毒的环境友好型纤维将成为未来常规阻燃纤维的发展趋势。
参考文献
[1] 邹振高，王西亭，施楣梧.常规阻燃纤维的技术现状与发展趋势[J].纤维技术，2006，（3）：45-49.
[2] 李建立，齐鲁.合成纤维阻燃改性的技术进展[J].合成纤维工业，2005，28（4）：33-36.
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