阻燃聚酯生产技术开发(2007年)[1].doc
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4、危害性。西方发达国家对纺织品的阻燃已制定了系统的法规,近年来,我国对此也给予高度重视,制定了一系列的阻燃规定和防火规范。1998年9月,我国颁布实施的中华人民共和国消防法规定:室内装修、装饰应当使用不燃或难燃材料。作为第一大合成纤维的聚酯纤维,其限氧指数只有2122%,具有易燃性。20世纪70年代以来发达国家对阻燃聚酯及纤维进行了大量研究,已实现商品化生产,其生产技术对我国高度保密,出口我国的产品价格高昂。近年来,我国对阻燃聚酯及纤维也进行了一系列研究工作,但与国外相比差距较大,阻燃聚酯及纤维产量少,阻燃效果差,远远不能满足国计民生需要。辽阳石油化纤公司技术中心,2005年6月与中油集团公司签
5、订了“阻燃聚酯及短纤维中试技术开发”合同。经过一年多的努力,成功开发出阻燃聚酯中试生产技术,产品阻燃性能稳定,可纺性好,已经具备了工业化的条件。立项的必要性及意义纤用聚酯行业几乎被江、浙、粤、闽占领整个江山,近年来趋势更加明显。我国的普通纤用聚酯已经饱和,国内需求量约在700万吨左右,而国内实际产能已经达到1000万吨,供已经大于求。合成材料的广泛运用,对人类文明和发展起到无法估量的作用,但其易燃性又给社会带来严重危害。据统计,经济发达国家和地区在1989年1998年间的年均火灾损失达国民生产总值的0.1-0.4% 。近几年我国火灾急剧增加,1997年达到14万多起;2002年,发生火灾达25
6、8315起,造成直接财产损失15.4亿元,死亡2393人,伤3414人。对火灾事故调查结果表明,由纺织品和纤维饰物着火而引起的火灾占有相当大的比例。如:1997年12月8日新疆克拉玛依市友谊宫的火灾事故造成323人死亡、130人受伤,事故原因是舞台灯光溅落的火星引燃纱幕所致;2000年12月25日洛阳东都商厦因施工电焊火花引燃绒布等物品造成死亡309人,伤7人的特大恶性事故。从上个世纪末,我国制定了一系列的纺织品阻燃标准和建筑内部装修设计防火法规,并于1998年10月颁布实施中华人民共和国消防法。2001年9月公安部在给国家领导人罗干同志的报告(公安2001136号文件)中提出了“完善阻燃技术
7、及制品的法律体系”、“积极推行阻燃制品的标识明示管理制度”、“积极推动阻燃及阻燃制品的科研开发,进一步提高产品的技术水平”等三点意见。可以坚信我国阻燃技术的发展与应用将迎来一个崭新的时期。目前,国内高品质阻燃聚酯主要依靠进口,价格昂贵。辽阳石油化纤公司技术中心已开发成功阻燃聚酯中试技术,产品经用户试用,性能完全可以替代进口产品,价格低于进口同类产品,具有较强的竞争优势。在此基础上,如果能进一步完善阻燃剂配制系统,优化生产工艺,完成工业化生产研究,实现年产2000吨的工业化目标,必将为辽阳石油化纤公司带来明显的社会和经济效益。国内外技术现状及市场需求分析现代有机阻燃剂起源于19世纪末,1888年
8、英国的Engelard G A和Day H H 利用天然橡胶易与氯气反应的特点研制出了阻燃氯化橡胶(英国专利号UK2734),这一发现标志了现代最重要的阻燃剂品种:卤素阻燃剂时代的开始。在合成材料出现之前,阻燃课题是围绕天然有机材料开展的,为了进一步提高阻燃织物的耐洗性和阻燃性能的持久性,20世纪30年代,DUPONT 和TITANOX公司分别开发了以氧化锑和氧化钛的织物阻燃处理的ERIFON和TITANOX FR工艺。在William Henry Perkin J R的研究工作后,人们已经认识了可以利用天然有机材料纤维素分子上的羟基与阻燃成分的活性基团键合提高阻燃持久性,如采用磷的氧化物或氯
9、化物、磷酸盐、磷酸酯等处理使纤维素部分酯化为磷酸酯。其中最早的成功例子是美国CYANAMIDE公司商品化的(商品名为PYROSET)三聚氰胺甲醛树脂-磷酸酯阻燃体系。第二次世界大战时,美国农业部南方地区研究所开发了以四羟甲基氯化磷为主的一系列纤维素阻燃处理剂,后来英国的ALBRIGHTANT-WILSON公司的PROBAN子公司在此基础上推出了著名的PROBAN阻燃整理工艺。这些工作开创了阻燃技术史上利用阻燃剂与被阻燃物的分子反应而赋予其阻燃性的先河,为日后的从分子结构上阻燃有机材料提供了有益的启示。第二次世界大战后,随着有机化学的发展,卤素有机阻燃剂的研究成为阻燃技术研究的重点。50年代初,
10、Hooker化学公司采用反应性单体氯菌酸研制出阻燃聚酯,这是一种全新的阻燃概念,其阻燃成分是合成材料的一个参与反应组分,由此反应型阻燃剂产生了。此后,一系列的卤素和含磷的反应型阻燃剂不断出现,其中四溴双酚A已成为目前溴系阻燃剂中用量最大的品种之一。自20世纪80年代中期以来,德国等欧洲国家与美国就多卤代二苯醚类阻燃剂的毒性与环境问题的争议,促进了新型阻燃剂的研究与开发,围绕十溴二苯醚的替代品和卤素-磷化合物的开发十分活跃。含卤素化合物燃烧产生的卤化氢气体及形成的烟雾,时常导致事故现场装备设施的被腐蚀,而烟雾的产生给救援和人员疏散带来极大困难,因此非卤化、抑烟及减少有毒气体产生已成为当今和未来阻
11、燃技术开发的重要前沿课题。氢氧化铝、氢氧化镁和磷系阻燃剂的用量增大,而卤素阻燃剂的用量逐渐减少,以磷-氮为主要阻燃元素的膨胀阻燃剂的研究和应用得到快速发展。此外,三聚氰胺基阻燃剂、硅系阻燃剂的研究及在一些领域的应用获得实质性进展。聚酯纤维的阻燃改性研究最早可追朔到1968年。自20世纪70年代以来,世界各国对聚酯纤维的阻燃研究和开发非常活跃,经过 40多年的发展,国外涤纶的阻燃技术取得了很大进展,已经有许多商业化的阻燃涤纶,如日本东洋纺公司的Heim、美国杜邦公司的Dacro-900、意大利Snia Viscosa公司的Wister F R和德国赫司特公司的Treviracs等。在国内,对涤纶
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