本项目采用蜜胺-间苯二酚-甲醛等原位聚合法对具有阻燃效果的相转变材料(卤化石蜡及烷烃、聚合物相变材料等配合物)进行微胶囊化处理,并通过引入抗氧剂、热稳定剂等提高微胶囊的耐热性,研究影响相转变材料微胶囊化的各种因素,制备具有阻燃、耐磨、高耐热性的微胶囊化相转变材料;并通过熔融纺丝将该微胶囊引入到聚酯纤维中,研究纤维纺丝工艺条件及微胶囊在纤维中的分布及对纤维物理机械性能的影响,最终制备具有阻燃、调温效果的防护性纤维材料。该防护性纤维材料不仅具有阻燃效果,而且由于相转变材料的储热功能而使该纤维具有良好的防护性能、服用性能和较高的附加值,可广泛应用在消防服、避火服、石油化工、冶金防护服以及部队作战服等行业。该项目的成功研究不仅具有较高的学术价值,而且对提高我国纤维行业的技术水平,增强同国外的竞争力,开发具有高技术含量的功能纤维等都具有较高的经济效益和社会效益。
本项目以阻燃防护性纤维的研究为目标,开展了阻燃相变等多方面内容的基础与应用研究。首先采用蜜胺-间苯二酚-甲醛等乳液原位聚合法对具有阻燃效果的相转变材料进行微胶囊化包覆处理,使功能材料同时具有阻燃与相变等功能。探讨了影响微胶囊尺寸与稳定性的众多影响因素,通过引入抗氧剂、热稳定剂等提高微胶囊的耐热性,制备具有阻燃、耐磨、高耐热性的微胶囊化相转变材料,研究了微胶囊的粒径分布、热性能等,并通过溶液纺丝、后整理等方式对相变微胶囊的应用进行了研究,初步探讨了微胶囊在熔融加工过程中的稳定性。根据阻燃防护性纤维在众多应用领域的不同需要,进而开展了硅溶胶/纤维素复合制备阻燃抗熔融纤维素的基础研究,开展了互穿网络聚酯复合抗熔融材料的基础研究,为相关阻燃防护性纤维的研究提供了重要的理论指导,发展拓宽了防护性纤维与功能纤维材料的研究领域。