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需求背景

氢氧化铝和氢氧化镁是无机阻燃剂的主要品种，其阻燃机理在于，氢氧化铝或氢氧化镁受热时发生分解，从而吸收燃烧物表明热量以起到阻燃作用；同时分解时产出大量水分和活性氧化物，其中，水分稀释燃烧物表面的氧气，活性氧化物附着于燃烧物表面，进而阻止燃烧物进一步燃烧。

氢氧化铝或氢氧化镁不仅可以起到阻燃作用，还可以起到填充作用，而且，氢氧化铝或氢氧化镁的燃烧还不产生腐蚀性卤气及有害气体、不挥发、效果持久、无毒无烟不熔滴等特点，因此，氢氧化铝或氢氧化镁可以完美替代含卤素阻燃剂。

但是氢氧化铝或氢氧化镁等无机阻燃剂的阻燃效率低、填充量大，而且氢氧化铝或氢氧化镁与高分子材料的相容性差，难分散。再加上氢氧化铝或氢氧化镁本身属于非熔物质，在丙纶纺丝过程中氢氧化铝或氢氧化镁很容易堵塞挤死或喷丝板孔，进而影响丙纶的生产效率。

需解决的主要技术难题

1. 阻燃剂的选择：为了赋予丙纶短纤维阻燃性能，需要选择合适的阻燃剂。然而，阻燃剂的种类繁多，其性质和效果各不相同，如何选择适合的阻燃剂是一个难题。此外，阻燃剂的添加量、分散均匀性等也会影响阻燃效果。
2. 阻燃与纤维性能的平衡：在制备阻燃型丙纶短纤维时，需要确保阻燃性能的同时，不牺牲其他性能，如强度、耐磨性和手感等。这需要对制备工艺进行精细调控，以实现性能的平衡。
3. 生产成本的考虑：阻燃剂的价格相对较高，如何在保证产品质量和性能的同时，降低生产成本，是制备阻燃型丙纶短纤维的一个重要难题。
4. 阻燃效果的持久性：在某些应用场景下，阻燃型丙纶短纤维需要长期保持良好的阻燃效果。然而，纤维在使用过程中可能会受到物理、化学等作用的影响，导致阻燃性能下降。因此，如何保证阻燃效果的持久性也是一个需要解决的问题。
5. 环保性问题：阻燃剂可能对环境产生一定的影响，如何在保证阻燃性能的同时，实现绿色、环保的生产过程，是一个具有挑战性的问题。
6. 技术创新与改进：不断研究和开发新的阻燃技术，以适应不断变化的市场需求和行业发展趋势。这需要对制备工艺和技术进行不断的创新和改进，以提升阻燃型丙纶短纤维的性能和市场竞争力。

期望实现的主要技术目标

1. 阻燃性能的提升：通过在丙纶短纤维中引入阻燃剂或通过化学改性的方法，提升丙纶短纤维的阻燃性能，使其能够在火灾中减缓燃烧速度，提高安全性能。
2. 制备工艺的优化：研究丙纶短纤维的制备工艺，优化工艺参数和条件，提高制备效率和产品质量。同时，注重工艺的环保性和可持续性，减少对环境的影响。
3. 力学性能的保持：在提高阻燃性能的同时，保持丙纶短纤维的其他力学性能，如强度、耐磨性和耐用性等，以满足各种应用场景的需求。
4. 成本的控制与降低：通过优化原料选择、制备工艺和生产流程，降低阻燃型丙纶短纤维的制造成本，提高产品的市场竞争力。
5. 环保性的增强：在制备过程中，采用环保原料和绿色工艺，减少对环境的污染和资源浪费。同时，注重使用过程中的环保性能，如生物降解性等。
6. 应用领域的拓展：通过改进阻燃型丙纶短纤维的性能和开发新的应用领域，拓展其市场应用范围，满足不同行业的需求。
7. 稳定性的提高：研究阻燃型丙纶短纤维在不同环境条件下的稳定性，通过改进分子结构、添加稳定剂等方法，提高其在不同环境中的稳定性和使用寿命。
8. 自动化与智能化生产：引入自动化和智能化生产设备和技术，提高生产效率，降低生产成本，同时保证产品质量和一致性。
9. 安全性与舒适性的提升：注重用户体验和人性化设计，提高产品的安全性、舒适性和易用性，方便操作和使用。
10. 国内外交流与合作：加强与国内外研究机构和企业之间的交流与合作，共同推动阻燃型丙纶短纤维的制备技术和发展。

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