Teknologi dan Pengembangan Serat Tahan Api Sintetis

Sistem tahan api silikon

Metode modifikasi penghambat api baru untuk seri silikon mencakup penghambat api berbasis silikon dan penghambat api berbasis silikon anorganik. Penghambat api berbahan dasar silikon sebagian besar merupakan senyawa siloksan. Misalnya, polimer tahan api yang menggunakan penghambat api berbahan silikon Serat akrilonitril memiliki keunggulan karena tidak ada gas beracun yang dihasilkan selama pembakaran dan tidak ada tetesan leleh. Saat ini, penghambat api berbasis silikon anorganik terutama mengadopsi bentuk nanokomposit tanah liat poliamida/anorganik. Negara-negara asing juga telah mempelajari penambahan bahan silikat lapisan nano dalam proses polimerisasi poliester atau pemintalan lelehan untuk memodifikasi sifat fisik dan mekanik serta sifat pembakaran bahan poliester. Institut Kimia Akademi Ilmu Pengetahuan Tiongkok juga telah melakukan penelitian di bidang ini, dan telah mencapai prestasi tertentu.

Kehalusan ultra dari penghambat api anorganik telah menjadi titik panas dalam pengembangan teknologi penghambat api saat ini. Metode pendispersian bahan tahan api padat menjadi partikel berukuran l-100nm menggunakan metode fisik atau kimia disebut teknologi tahan api nano. Metode fisik meliputi metode kondensasi penguapan dan metode penghancuran mekanis; metode kimianya meliputi metode reaksi fasa gas dan metode fasa cair. Misalnya, antimon trioksida melewati busur plasma dari area penguapan reaksi gas ekor untuk menguap, dan kemudian memasuki ruang kondensasi untuk pendinginan, yang dapat memperoleh partikel antimon trioksida 0,275nm. Teknologi perawatan penghambat api yang sangat halus tidak hanya dapat meningkatkan efisiensi penghambat api dan mengurangi jumlah penghambat api, tetapi juga memiliki dampak yang besar pada peningkatan ketahanan terhadap asap, ketahanan terhadap cuaca dan pewarnaan dari penghambat api. Dalam beberapa tahun terakhir, antimon trioksida koloid yang dikembangkan di luar negeri memiliki karakteristik ukuran partikel kecil (kurang dari 100nm), dispersi mudah, kekuatan warna rendah, dll., dan telah mencapai hasil yang baik dalam penerapan praktis serat tahan api.

Teknologi mikrokapsul

Teknologi mikrokapsul adalah membungkus partikel tahan api, seperti perlakuan permukaan aluminium hidroksida dan magnesium hidroksida dengan silan dan titanat; atau untuk menyerap penghambat api dalam rongga pembawa anorganik untuk membentuk mikrokapsul sarang lebah Penghambat api, yang dapat meningkatkan kompatibilitas penghambat api dan polimer. Molekul silan dan molekul titanat membentuk "lapisan film molekul" pada permukaan partikel aluminium hidroksida dan magnesium hidroksida, dan "ikatan jembatan" terbentuk antara penghambat api dan polimer; menggunakan resin silikat dan silikon, penghambat api organik yang mudah terurai oleh panas dapat dilindungi dengan baik, sehingga secara efektif meningkatkan stabilitas termal dari penghambat api. Di dalam dan luar negeri, banyak penelitian telah dilakukan tentang mikroenkapsulasi penghambat api seperti fosfor merah dan amonium polifosfat. Pemintalan campuran fosfor merah dan poliamida mikroenkapsulasi juga dapat memperoleh serat poliamida tahan api dengan sifat pemadaman sendiri. Amonium polifosfat terenkapsulasi juga dapat digunakan untuk ketahanan api pada serat polipropilena.

Teknologi majemuk

Selama perlakuan bahan tahan api, ditemukan bahwa penggunaan bahan tahan api tertentu secara simultan akan mencapai efek sinergis yang baik dan memperoleh efek tahan api yang lebih ideal. Misalnya fosfor ditambah halogen, antimon ditambah halogen, fosfor ditambah nitrogen, fosfor ditambah senyawa air kristal, dll. Cara peracikan ini disebut teknologi peracikan. Penerapan senyawa senyawa halogen-fosfor-silikon memiliki efek tahan api yang lebih baik, dan halogen, fosfor dan silikon memiliki efek sinergis tahan api. Pada suhu tinggi, halogen dan fosfor mendorong pembentukan karbon, silikon meningkatkan stabilitas termal lapisan karbon ini, dan ketika siloksan digunakan sebagai pengganti silan, sinergi tahan api antara dua elemen fosfor semakin diperkuat.

Arah pengembangan tahan api serat sintetis

Perkembangan teknologi tahan api serat sintetis harus dikembangkan ke arah multi-fungsionalisasi, sekaligus meningkatkan efisiensi tahan api, serat juga memiliki sifat lain, seperti serat poliester mudah diwarnai tahan api suhu normal, dll. ; meningkatkan ketahanan api pada serat. Kompatibilitas dan keseragaman pencampuran; penerapan sistem tahan api baru pada modifikasi serat tahan api, dll, sehingga prospek pasar industrialisasi serat tahan api akan sangat luas.

Integrasi fungsional

Peracikan fungsional penghambat api menjadi tren perkembangan baru, dan negara-negara di seluruh dunia kini mengembangkan penghambat api yang berfungsi ganda dan multi-fungsi. Diharapkan dengan penambahan material komposit dapat memainkan fungsi ganda dan keserbagunaan yaitu antistatis tahan api atau pewarnaan mudah tahan api, tahan api dan antibakteri, misalnya penggunaan antistatis tahan api dan pemintalan campuran chip poliester Metode yang disiapkan serat poliester tahan api antistatis. Saat ini, negara-negara seperti Eropa, Amerika dan Jepang telah memproduksi penghambat api komposit anorganik seperti aluminium hidroksida, silika, seng borat dan zat anorganik lainnya dengan fungsi penghambat api dan penekan asap serta antimon trioksida. Mengolah serat tahan api dengan fluorida tidak hanya membantu daya tahan serat tahan api, tetapi juga secara efektif dapat meningkatkan kinerja tahan air serat.