阻燃纤维专利技术分析
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摘 要 本文着重对阻燃纤维的专利申请情况进行了统计，分析了阻燃纤维专利的申请国和重要申请人，为阻燃纤维的研究提供参考。
关键词 阻燃纤维；专利；申请人
随着国内外阻燃纤维市场需求不断增加，众多企业、高校和研究机构针对阻燃纤维申请了大量专利，通过统计可知，合成纤维的阻燃改性技术是当前合成纤维工业的研究热点之一[1]。
1 专利申请国分析
对阻燃纤维的专利申请国家进行统计，统计获得世界范围内阻燃纤维专利申请量位于前十位的国家可发现，我国在阻燃纤维领域的申请量最大，其次是日本、美国、韩国，其中，日本、美国在阻燃纤维领域的研究较早，从1970年到1995年日本的申请量呈递增的趋势，在1990-1995年达到一个高峰，这与日本各大化纤公司的科研动态有关，日本的各大化纤公司研发了众多以有机磷、含卤芳香族化合物、氯乙烯为阻燃剂的阻燃合成纤维和聚丙烯腈氧化纤维，其相关产品也开始逐渐推向市场，而德国的HOECHST公司和BASF公司也开始了磷酸盐、氢氧化铝、二羧酸乙基甲基磷酸酯等无卤阻燃剂和阻燃纤维的全球专利布局，其在日本的申请量也很多，在1995年以后，日本对于无卤阻燃剂及阻燃纤维的开发也申请了较多专利。
我国在阻燃纤维领域研究起步晚，在1990年前中国几乎没有阻燃纤维的专利申请，从此以后申请量逐步递增，2000-2005年的申请量几乎赶上同时期的美国，而从2005年开始呈现翻番式增长，近十年中国在阻燃纤维领域申请的专利量远超同期日本和美国的总和，这与国内经济发展和对阻燃纤维的需求量密切相关。
2 专利申请人分析
对阻燃纤维的重要申请人进行统计，可发现巨头企业多集中在日本和欧洲，其中日本的钟化（钟纺）公司和东丽公司的申请量最多，德国也是该领域的重要研发和生产国，德国巴斯夫公司的申请量居第三，而美国的大型化工企业如杜邦等在该领域的研究较少，全球主要申请人中未出现美国企业。
钟化（钟纺）公司对阻燃纤维的研发始于20世纪70年代，其申请（JP4157873A）首次将氯化磷腈低聚物与对氯苯酚的反应产物作为阻燃剂添加到粘胶纺丝液中，通过湿法纺织制备阻燃粘胶纤维，其同时兼具较好的强度力学性能；在中期，对预氧化聚丙烯腈纤维（JP11113291A）、以磷酸酯、镁锡氧化物为阻燃剂的阻燃聚酯、聚丙烯纤维研究较多，其中WO1993JP00209是本领域比较重要的申请。而东丽公司几乎与钟化（钟纺）公司同时起步，在20世纪70年代相继开发了以氯代芳香族化合物、磷酸酯为阻燃剂的阻燃尼龙纤维，其中在1974年推出了含阻燃剂三聚氰胺的尼龙纤维具有优异的机械性能和阻燃性能（JP12752174A）；东丽公司在1980-1990年间几乎没有申请，随后在1995-2000年间来到一个小高峰，推出了一款以有机硅化合物作为阻燃剂的阻燃聚酯纤维，具有良好的热稳定性能（JP7393996A）。钟化（钟纺）和东丽对阻燃纤维的研发在2005-2010年达到了最高峰，两家分别有15、12件的申请量，随着环保概念的持续升温，该阶段的申请也倾向采用更加环保的磷系阻燃剂或无卤阻燃剂作为阻燃组分，且更加注重全球专利布局。
从2010年起，钟化（钟纺）和东丽的申请量有所降低，而中国的申请量大幅提升，逐渐取代日本和欧美成为该领域最大的专利申请国。
3 国内申请人分布分析
对国内阻燃纤维专利申请人统计可发现，我国在该领域的申请人主要以高校为主，中国石化、东丽纤维研究所等企业申请量也居多，而其他申请人如北京赛欧兰、江苏鹰翔化纤、山东海龙等企业的申请量均在10件以内。我国在阻燃纤维专利申请数量最多的申请人分别是东华大学，中国石化次之。
我国最早对阻燃纤维研究提出的专利申请是江苏省纺织研究所在1987年3月30日提出的共混改性阻燃聚丙烯长丝生产方法（CN87102486A）。济南齐鲁化纤集团有限责任公司在2002年提出的一种磷系共聚阻燃涤纶切片的制备方法是我国在本领域比较重要的申请（CN02109909A），其技术方案是用反应型磷系化合物2-羧乙基苯磷酸做阻燃剂，先将阻燃剂配制为乙二醇的调制液，在聚酯制备过程酯化结束后加入，通过共聚方法制备阻燃涤纶切片阻燃剂加入量在2-6wt%，可采用聚酯生产工艺进行生产。
东华大学（原中国纺织大学）是我国在该领域专利申请数量最多的申请人，其从2008年开始，相继开发出了二磷酸酯、三聚氰胺复配生成阻燃聚酰胺6纤维、磷-硫无卤阻燃再生聚酯纤维、原液着色阻燃共聚酯纤维、以3-羟基苯基磷氧基丙酸为阻燃剂的阻燃莱赛尔纤维、MCA阻燃聚酰胺6纤维等多种阻燃纤维，以及多种无卤阻燃剂和相应的合成纤维。此外，东华大学也还开发了减少或无熔滴的阻燃纤维，如2011年专利申请CN201110071051A公开了一种阻燃抗熔滴共聚酯纤维的制备方法，是将无机黏土在水中分散成纳米尺寸的片层，再利用二元醇对其片层进行进一步的包覆，再将芳香族二元酸、二元醇、含磷阻燃剂与其进行共聚反应，缩聚得阻燃抗熔滴共聚酯复合材料，最后通过熔融纺丝制成阻燃抗熔滴共聚酯纤维，在防护服与军服、高层宾馆装饰织物等领域具有良好的应用前景。
4 结束语
為了制备阻燃效果好、耐久性优良、绿色环保、可工业化生产的阻燃纤维材料，科研工作者和工程技术人员对阻燃剂、产品原料、工艺设备、纤维结构等方面做了大量的研发工作。可以预期的是，在节能、环保、绿色的理念下，人们对于阻燃纤维相关技术的研发会随着世界经济的发展而继续保持较高水平的发展。
参考文献
[1] 王永强.阻燃材料及应用技术[M].北京：化学工业出版社，2003：23.
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