합성난연섬유 기술 및 개발

실리콘 난연 시스템

실리콘 계열의 새로운 난연 개질 방법에는 실리콘 기반 난연제와 무기 실리콘 기반 난연제가 포함됩니다. 실리콘계 난연제는 주로 실록산 화합물입니다. 예를 들어, 실리콘계 난연제인 아크릴로니트릴 섬유를 이용한 난연 폴리머는 연소시 유독가스가 발생하지 않고 용융물이 흘러내리지 않는다는 장점이 있다. 현재 무기규소계 난연제는 폴리아미드/무기점토 나노복합체 형태를 주로 채택하고 있다. 외국에서도 폴리에스테르 중합 공정이나 방사 용융물에 나노층 규산염 물질을 첨가하여 폴리에스테르 물질의 물리적, 기계적 특성과 연소 특성을 변경하는 방법을 연구해 왔습니다. 중국과학원 화학연구소도 이 분야에서 연구작업을 진행해 일정한 성과를 거두었다.

무기 난연제의 초미세화는 오늘날 난연제 기술 개발의 핵심이 되었습니다. 물리적 또는 화학적 방법을 이용하여 고체 난연제를 1~100nm 크기의 입자로 분산시키는 방식을 나노난연제 기술이라 합니다. 물리적 방법에는 증발 응축 방법과 기계적 파쇄 방법이 포함됩니다. 화학적 방법에는 기상반응법과 액상반응법이 있다. 예를 들어, 삼산화안티몬은 테일 가스 반응 증발 영역의 플라즈마 아크를 통과하여 증발한 다음 냉각을 위해 응축 챔버로 들어가 0.275nm 삼산화안티몬 입자를 얻을 수 있습니다. 초미세 난연처리 기술은 난연 효율을 향상시키고 난연제 사용량을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 난연제의 내연성, 내후성, 착색성 향상에 큰 영향을 미칩니다. 최근 해외에서 개발된 콜로이드 삼산화 안티몬은 입자 크기가 작고(100nm 미만) 분산이 용이하며 색상 강도가 낮은 등의 특성을 갖고 있어 난연성 섬유의 실용화에서 좋은 결과를 얻었습니다.

마이크로캡슐 기술

마이크로캡슐 기술은 수산화알루미늄, 수산화마그네슘을 실란과 티타네이트로 표면 처리한 난연 입자를 감싸는 기술이다. 또는 무기 담체의 공극에 난연제를 흡수하여 벌집형 마이크로캡슐을 형성합니다. 난연제와 중합체의 상용성을 향상시킬 수 있습니다. 실란 분자와 티타네이트 분자는 수산화알루미늄과 수산화마그네슘 입자의 표면에 '분자막층'을 형성하고, 난연제와 고분자 사이에 '브릿지 결합'이 형성되며; 규산염과 실리콘 수지를 사용하여 열에 쉽게 분해되는 유기계 난연제를 효과적으로 보호할 수 있어 난연제의 열안정성을 효과적으로 향상시킬 수 있습니다. 국내외에서는 적린, 폴리인산암모늄 등 난연제의 미세캡슐화에 대한 많은 연구가 진행되어 왔다. 마이크로캡슐화된 적린과 폴리아미드 혼합 방사를 통해 자기소화성을 지닌 난연성 폴리아미드 섬유를 얻을 수도 있습니다. 캡슐화된 폴리인산암모늄은 폴리프로필렌 섬유의 난연성을 위해 사용될 수도 있습니다.

복합기술

재료의 난연 처리 과정에서 특정 난연제를 동시에 사용하면 좋은 시너지 효과를 얻고보다 이상적인 난연 효과를 얻을 수 있음이 밝혀졌습니다. 예를 들어 인과 할로겐, 안티몬과 할로겐, 인과 질소, 인과 결정성 물 화합물 등이 있습니다. 이러한 배합 방법을 배합 기술이라고 합니다. 할로겐-인-실리콘 화합물을 복합 적용하면 난연 효과가 더 뛰어나고 할로겐, 인, 실리콘은 난연 시너지 효과가 있습니다. 고온에서는 할로겐과 인이 탄소의 형성을 촉진하고, 실리콘은 이러한 탄소층의 열적 안정성을 높이며, 실란 대신 실록산을 사용하면 두 인 원소 간의 난연성 시너지가 더욱 강화된다.

합성섬유 난연제 개발 방향

합성섬유 난연 기술의 개발은 다기능화 방향으로 발전해야 하며, 난연 효율을 향상시키면서 섬유는 난연성 상온 염색 용이성 폴리에스테르 섬유 등과 같은 다른 특성을 동시에 갖습니다. ; 섬유 호환성 및 혼합 균일성의 난연제를 향상시킵니다. 섬유의 난연 변형 등에 새로운 난연 시스템을 적용함으로써 난연성 섬유 산업화의 시장 전망이 매우 넓어질 것입니다.

기능적 통합

난연제의 기능성 배합은 새로운 개발 추세로 자리잡고 있으며, 세계 각국에서는 현재 이중 기능성 및 다기능성 난연제를 개발하고 있습니다. 복합재료를 첨가함으로써 난연성 대전방지 또는 난연 용이 염색, 난연 및 항균의 이중 기능 및 다용성을 발휘할 수 있을 것으로 기대되며, 예를 들어 대전방지 난연제와 폴리에스터 칩을 혼합 방사하는 방법을 제조하였다. 정전기 방지 난연성 폴리에스테르 섬유. 현재 유럽, 미국, 일본 등 국가에서는 수산화알루미늄, 실리카, 붕산아연 등 난연제, 연기 억제 기능을 갖춘 무기물질, 삼산화안티몬 등 무기 복합 난연제를 생산하고 있다. 난연성 섬유에 불소처리를 하면 섬유의 난연성 내구성에 도움이 될 뿐만 아니라 섬유의 방수성능을 효과적으로 향상시킬 수 있습니다.