《环保型纺织品用硅基阻燃剂的研发与产业化》

火灾是最普遍威胁公众安全和社会发展的主要灾害之一。据公安部消防局统计数据,2018年中国全年共接报火灾31.2万起,死伤2647人,造成直接财产损失37.2亿元。市面上阻燃剂多以卤系、溴系、磷系等传统阻燃剂为主,但是传统阻燃剂价格高昂,受热易产生有毒、有害气体,且改变纺织品品质,影响使用寿命。因此研究开发一种价格低廉、阻燃性能优异且安全无毒的环保型阻燃剂,成为实现阻燃产品大众化的关键和难点。

环保型纺织品用硅基阻燃剂项目突破了国内纺织品用阻燃剂的关键制备技术,打破日该技术垄断,填补国内空白,取得了以下创新成果:

1、针对传统阻燃产品产生污染的问题进行研究并提出解决方案。利用硅的稳定、环保特性进行开发研究,打破日该技术垄断,该阻燃剂在燃烧过程中既能形成无定型硅保护层,起到隔火抑烟、无融滴的作用,以减缓火势蔓延,争取更多逃生时间;且无任何有毒气体产生,彻底杜绝二次污染,使传统阻燃剂对环境的污染问题发生颠覆性的改变,引导中国阻燃市场向环保化方向转型。

2、针对添加传统阻燃剂生产的阻燃纤维产品的性能缺陷进行研究并提出解决方案。通过对光接枝改性及晶种调和改良技术的研究,改善阻燃剂与纺织品基体两者之间的亲和性,从而提高纤维基体的力学性能,解决传统阻燃剂与基材相容性差而导致的拉伸性能、加工性能差等缺陷,延长阻燃纺织品的使用寿命。

3、针对传统阻燃产品所用原材料造成资源浪费且成本高等问题进行研究并加以解决。以废弃玻璃为原料,利用硅的稳定、环保特性,研发纺织品用阻燃剂,降低了生产成本,且实现了废弃玻璃的再利用,变废为宝,实现经济效益、社会效益、生态效益的多赢,代表中国资源综合利用的发展方向。

该项目产品无磷化且不含亚硝酸亚、铬酸盐、重金属等有毒有害物质;极限氧指数≥30%;添加后,阻燃纤维干断裂强度≥1.5cN/dtex,湿断裂强度≥0.7cN/dtex,干断裂延伸率≥34%,线密度≥3dtex,含油率≤0.3%,残硫量≤6mg/100g,灼烧残留物≥31.12%,各项性能指标均优于国内外其它同类产品,且价格低于同类阻燃剂。

该项目获得国家授权发明专利10项,实用新型专利24项,整体技术及产品性能达到了国际先进水平。研发过程得到公司山东省工程技术研究中心、山东省院士工作站、山东省工程实验室、山东省企业技术中心等平台的技术支持,产品被列入“山东省新产品重点推广目录”,获山东省企业技术创新奖优秀成果和优秀新产品一等奖,潍坊市科技进步奖,其发明专利《一种硅基阻燃剂》获潍坊市专利奖。

产品经国内阻燃纤维知名企业-唐山三友集团兴达化纤有限公司、山东银鹰化纤有限公司、恒天海龙(潍坊)新材料有限责任公司应用,获得客户一致好评,形成64973万元的经济效益,实现新增利税25869万元;为昌邑市龙港无机硅有限公司新增销售收入14305万元,新增利税4861万元,赢得了良好的生态效益、经济效益和社会效益,具有广阔的推广前景。

成果说明

该项目成果自2015年起在唐山三友集团兴达化纤有限公司、山东银鹰化纤有限公司、恒天海龙(潍坊)新材料有限责任公司等公司得到应用,近三年累计实现经济效益64973万元,新增利税25869万元;为昌邑市龙港无机硅有限公司新增销售收入14305万元,利税4861万元,获得了良好的生态、经济、社会效益。 该项目产品广泛应用于防火、阻燃等行业,在达到阻燃效果的同时兼具高效、无毒、抑烟、防熔滴等优良性能,添加量少,并且能有效提高材料的加工、耐热性能,改善材料的机械力性能,低成本、低能耗、无磷化并不含亚硝酸盐、铬酸盐

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