[科普中国]-聚芳矾酰胺纤维

聚芳矾酰胺纤维是一种阻燃纤维，通常在成纤高聚物的大分子链中引入芳环或芳杂环制得，热稳定性高。

简介聚芳矾酰胺纤维是一种阻燃纤维，阻燃纤维是指在火焰中仅阴燃，本身不产生火焰，离开火焰，阴燃自行熄灭的纤维，广泛应用于服装、家居、装饰、非织造织物及填充物等。阻燃纤维与普通纤维相比可燃性显著降低，在燃烧过程中燃烧速率明显减缓，离开火源后能迅速自熄，且较少释放有毒烟雾。阻燃纤维的生产方法有化学改性法和物理改性法。纤维的阻燃整理可以通过喷雾、浸渍、浸轧或涂层等方式来实施。新型阻燃剂、纤维的燃烧及阻燃机理、阻燃整理工艺、阻燃性能测试方法和阻燃纤维标准等方面的研究，是阻燃纤维的主要研究内容1。

纤维的阻燃方法提高成纤高聚物热稳定性提高成纤高聚物的热稳定性可提高裂解温度，抑制可燃气体的产生，增加碳化程度，而使纤维不易着火燃烧。提高热稳定性有以下几种技术：

1、在成纤高聚物的大分子链中引入芳环或芳杂环，增加分子链的刚性，大分子链的密集度和内聚力，从而提高热稳定性。然后将这种高热稳定性高聚物用湿法纺丝制成纤维，如芳纶1313、芳纶1414，聚酰亚胺纤维，聚苯并咪唑纤维，聚芳砜酰胺纤维等。这类纤维的耐热性能优良，但成本高，刚性太大，有的色泽深或染色性差，除用作特殊的工作服外，不适于民用，然而若与羊毛、阻燃纤维以合适的比例混纺交织，可降低成本，获得综合性能优异的阻燃、隔热织物。

2、通过纤维中线形大分子链间交联反应变成三维交联结构，从而阻止碳链断裂，成为不收缩，不熔融阻燃性的纤维，酚醛纤维就是由这种技术制成的工业化的阻燃纤维。酚醛纤维可采用热塑性的线形酚醛树酯为原料，添加少量聚酰胺作为成形载体，用熔融法纺丝，纺得的纤维再用甲醛在硫酸催化下交联制得。

3、将纤维在200~300℃高温的空气氧化炉中停留几十分钟或数小时，使纤维大分子发生氧化、环化、脱氢和炭化等反应，成为一种共轭体系的梯形结构而具有优异的耐高温阻燃性能。

4、使纤维大分子与金属离子螯合形成络盐，提高热稳定性，促使纤维大分子受热后发生碳化，具有阻燃性。

原丝的阻燃改性1、共聚法在成纤高聚物的合成过程中，把含有磷、卤、硫等阻燃元素的化合物作为共聚单体（反应型阻燃剂）引入到大分子链中，然后再把这种阻燃性成纤高聚用熔融纺或混纺制成阻燃纤维。这种方法适用于通用性广消耗量大的纤维。

2、共混法与共聚法同属原丝改性。这是一种将阻燃剂加入纺丝熔体或浆液中纺制阻燃纤维的方法，工艺简单，对纤维原有性能的影响较小，阻燃持久性虽不如共聚改性，但比后整理法好得多2。

本词条内容贡献者为:

黄伦先 - 副教授 - 西南大学