เทคโนโลยีและการพัฒนาไฟเบอร์สารหน่วงไฟสังเคราะห์

ระบบหน่วงไฟแบบซิลิโคน

วิธีการดัดแปลงสารหน่วงการติดไฟแบบใหม่สำหรับซีรีส์ซิลิคอน ได้แก่ สารหน่วงการติดไฟที่ใช้ซิลิโคนและสารหน่วงไฟที่ใช้ซิลิกอนอนินทรีย์ สารหน่วงการติดไฟที่ทำจากซิลิโคนส่วนใหญ่เป็นสารประกอบไซล็อกเซน ตัวอย่างเช่น โพลีเมอร์หน่วงไฟที่ใช้ไฟเบอร์อะคริโลไนไตรล์เป็นสารหน่วงไฟที่มีซิลิโคนมีข้อดีคือไม่มีก๊าซพิษเกิดขึ้นระหว่างการเผาไหม้ และไม่มีหยดจากการหลอมละลาย ปัจจุบัน สารหน่วงไฟที่ใช้ซิลิกอนอนินทรีย์ส่วนใหญ่ใช้รูปแบบของนาโนคอมโพสิตโพลีเอไมด์/ดินอนินทรีย์ ต่างประเทศยังได้ศึกษาการเติมวัสดุซิลิเกตชั้นนาโนในกระบวนการโพลิเมอไรเซชันโพลีเอสเตอร์หรือการปั่นละลายเพื่อปรับเปลี่ยนคุณสมบัติทางกายภาพและทางกลและคุณสมบัติการเผาไหม้ของวัสดุโพลีเอสเตอร์ สถาบันเคมีแห่งสถาบันวิทยาศาสตร์แห่งประเทศจีนยังได้ดำเนินงานวิจัยในสาขานี้และประสบความสำเร็จบางประการด้วย

ความละเอียดพิเศษของสารหน่วงไฟอนินทรีย์ได้กลายเป็นประเด็นร้อนในการพัฒนาเทคโนโลยีสารหน่วงไฟในปัจจุบัน วิธีการกระจายสารหน่วงไฟที่เป็นของแข็งออกเป็นอนุภาคขนาด l-100nm โดยใช้วิธีการทางกายภาพหรือทางเคมีเรียกว่าเทคโนโลยีสารหน่วงไฟนาโน วิธีการทางกายภาพ ได้แก่ วิธีการควบแน่นด้วยการระเหยและวิธีการบดแบบกล วิธีทางเคมี ได้แก่ วิธีปฏิกิริยาเฟสแก๊ส และวิธีเฟสของเหลว ตัวอย่างเช่น พลวงไตรออกไซด์จะผ่านพลาสมาอาร์คของบริเวณการระเหยของปฏิกิริยาก๊าซหางเพื่อระเหย จากนั้นเข้าสู่ห้องควบแน่นเพื่อดับ ซึ่งสามารถรับอนุภาคพลวงไตรออกไซด์ 0.275 นาโนเมตร เทคโนโลยีการบำบัดสารหน่วงไฟที่ละเอียดเป็นพิเศษไม่เพียงแต่ปรับปรุงประสิทธิภาพของสารหน่วงไฟและลดปริมาณของสารหน่วงไฟเท่านั้น แต่ยังมีผลกระทบอย่างมากในการปรับปรุงความต้านทานควัน ทนต่อสภาพอากาศ และสีของสารหน่วงไฟอีกด้วย ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา คอลลอยด์พลวงไตรออกไซด์ที่พัฒนาในต่างประเทศมีลักษณะเป็นอนุภาคขนาดเล็ก (น้อยกว่า 100 นาโนเมตร) กระจายตัวง่าย ความแรงของสีต่ำ ฯลฯ และได้ผลลัพธ์ที่ดีในการใช้งานจริงของเส้นใยหน่วงไฟ

เทคโนโลยีไมโครแคปซูล

เทคโนโลยีไมโครแคปซูลคือการพันอนุภาคสารหน่วงไฟ เช่น การรักษาพื้นผิวของอะลูมิเนียมไฮดรอกไซด์และแมกนีเซียมไฮดรอกไซด์ด้วยไซเลนและไททาเนต หรือเพื่อดูดซับสารหน่วงไฟในช่องว่างของตัวพาอนินทรีย์เพื่อสร้างไมโครแคปซูลแบบรังผึ้ง ซึ่งสามารถปรับปรุงความเข้ากันได้ของสารหน่วงไฟและโพลีเมอร์ โมเลกุลไซเลนและโมเลกุลไททาเนตก่อตัวเป็น "ชั้นฟิล์มโมเลกุล" บนพื้นผิวของอนุภาคอะลูมิเนียมไฮดรอกไซด์และแมกนีเซียมไฮดรอกไซด์ และ "พันธะสะพาน" จะเกิดขึ้นระหว่างสารหน่วงไฟและโพลีเมอร์ โดยใช้ซิลิเกตและซิลิโคนเรซิน สารหน่วงไฟอินทรีย์ที่สลายตัวได้ง่ายด้วยความร้อนสามารถป้องกันได้ดี จึงช่วยเพิ่มเสถียรภาพทางความร้อนของสารหน่วงไฟได้อย่างมีประสิทธิภาพ ทั้งในและต่างประเทศ มีการวิจัยจำนวนมากเกี่ยวกับไมโครแคปซูลของสารหน่วงการติดไฟ เช่น ฟอสฟอรัสแดงและแอมโมเนียมโพลีฟอสเฟต การปั่นแบบผสมฟอสฟอรัสแดงและโพลีเอไมด์ที่ห่อหุ้มด้วยไมโครแคปซูลยังสามารถได้เส้นใยโพลีเอไมด์ที่หน่วงไฟซึ่งมีคุณสมบัติดับไฟได้เอง แอมโมเนียมโพลีฟอสเฟตแบบห่อหุ้มยังสามารถใช้เป็นสารหน่วงการติดไฟของเส้นใยโพลีโพรพีลีนได้

เทคโนโลยีแบบผสมผสาน

ในระหว่างการบำบัดวัสดุสารหน่วงไฟ พบว่าการใช้สารหน่วงไฟบางชนิดพร้อมกันจะให้ผลเสริมฤทธิ์กันที่ดีและได้รับผลสารหน่วงไฟในอุดมคติมากขึ้น ตัวอย่างเช่น ฟอสฟอรัสบวกฮาโลเจน พลวงบวกฮาโลเจน ฟอสฟอรัสบวกไนโตรเจน ฟอสฟอรัสบวกสารประกอบน้ำผลึก ฯลฯ วิธีการผสมนี้เรียกว่าเทคโนโลยีการผสม การใช้สารประกอบของสารประกอบฮาโลเจนฟอสฟอรัสซิลิกอนมีผลในการหน่วงไฟได้ดีกว่า และฮาโลเจน ฟอสฟอรัส และซิลิกอนมีผลเสริมฤทธิ์กันสารหน่วงไฟ ที่อุณหภูมิสูง ฮาโลเจนและฟอสฟอรัสส่งเสริมการก่อตัวของคาร์บอน ซิลิคอนจะเพิ่มความเสถียรทางความร้อนของชั้นคาร์บอนเหล่านี้ และเมื่อใช้ไซลอกเซนแทนไซเลน การทำงานร่วมกันของสารหน่วงการติดไฟระหว่างธาตุฟอสฟอรัสทั้งสองจะแข็งแกร่งยิ่งขึ้น

ทิศทางการพัฒนาสารหน่วงไฟของเส้นใยสังเคราะห์

การพัฒนาเทคโนโลยีสารหน่วงไฟของเส้นใยสังเคราะห์ควรได้รับการพัฒนาในทิศทางของการทำงานหลายอย่าง ในขณะที่ปรับปรุงประสิทธิภาพสารหน่วงไฟ เส้นใยมีคุณสมบัติอื่น ๆ ในเวลาเดียวกัน เช่น เส้นใยโพลีเอสเตอร์ย้อมง่ายที่อุณหภูมิปกติสารหน่วงไฟ ฯลฯ ; ปรับปรุงสารหน่วงไฟในความเข้ากันได้ของเส้นใยและความสม่ำเสมอในการผสม การประยุกต์ใช้ระบบสารหน่วงไฟใหม่ในการปรับเปลี่ยนเส้นใยสารหน่วงไฟ ฯลฯ เพื่อให้โอกาสทางการตลาดของอุตสาหกรรมเส้นใยสารหน่วงไฟจะกว้างมาก

บูรณาการการทำงาน

การผสมสารหน่วงการติดไฟเชิงฟังก์ชันกำลังกลายเป็นเทรนด์การพัฒนาใหม่ และประเทศต่างๆ ทั่วโลกกำลังพัฒนาสารหน่วงการติดไฟแบบสองฟังก์ชันและอเนกประสงค์ หวังว่าการเพิ่มวัสดุคอมโพสิตจะสามารถเล่นฟังก์ชั่นคู่และความเก่งกาจของการย้อมสีง่ายป้องกันไฟฟ้าสถิตย์หรือสารหน่วงไฟสารหน่วงไฟสารหน่วงไฟและต้านเชื้อแบคทีเรียเช่นการใช้สารหน่วงไฟป้องกันไฟฟ้าสถิตย์และชิปโพลีเอสเตอร์ปั่นผสมวิธีที่เตรียมไว้ เส้นใยโพลีเอสเตอร์สารหน่วงไฟป้องกันไฟฟ้าสถิตย์ ในปัจจุบัน ประเทศต่างๆ เช่น ยุโรป อเมริกา และญี่ปุ่น ได้ผลิตสารหน่วงไฟคอมโพสิตอนินทรีย์ เช่น อลูมิเนียมไฮดรอกไซด์ ซิลิกา ซิงค์บอเรต และสารอนินทรีย์อื่น ๆ ที่มีฟังก์ชันสารหน่วงการติดไฟและปราบปรามควัน และแอนติโมนีไตรออกไซด์ การรักษาไฟเบอร์หน่วงไฟด้วยฟลูออไรด์ไม่เพียงแต่ช่วยให้ไฟเบอร์มีความคงทนในการหน่วงไฟเท่านั้น แต่ยังสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพการกันน้ำของไฟเบอร์ได้อย่างมีประสิทธิภาพอีกด้วย