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纺织品阻燃原理及阻燃剂分类
2019-6-20 9:47:26    作者:  网友评论 0 条   文章来源:湛和实业
       火灾每年都给我国的人员生命和财产造成巨大损失.阻燃织物的运用能有效延缓火势蔓延.尤其是在公共场所使用阻燃织物可以避免人员更多地伤亡。阻燃织物与普通织物的不同之处在于会不同程度的降低纺织材料的燃烧速度并且离开火源后迅速停止燃烧,可以减少由于纺织品引起的火灾事故,避免不必要的损失。

       1.织物的燃烧过程及阻燃机理

       1.1织物的燃烧过程

       织物燃烧过程是材料吸热分解形成可燃物(一般是气体),然后着火燃烧,燃烧时放出的热量又促进热分解和着火。如图2 所示,所以织物燃烧的条件,必须满足以下3个条件:
  1. 织物热分解后产生可燃性气体;
  2. 有氧气存在;
  3. 有热源;

图2 燃烧过程

       燃烧的织物离开火源想要继续燃烧的话,必须具备以下条件:
  • 由燃烧产生的热能足以加热织物使其分解,产生可燃气体;
  • 所产生的可燃性气体能与氧气混合,并扩散到已点燃部分;
  • 燃烧部分蔓延到可燃气体与氧气的混合区域中。
       1.2织物的燃烧性能
  • 织物的组织结构和组成成分不同,其燃烧性能不同,如下为织物燃烧性能的分类:
  • 易燃性纤维:棉、粘胶纤维和醋酯纤维
  • 可燃性纤维:腈纶、羊毛、聚酰胺纤维、聚酯纤维和蚕丝
  • 变性合成纤维:聚氯乙烯纤维、变性聚丙烯腈纤维为难燃性纤维
  • 不燃性纤维:石棉、玻璃纤维及金属纤维 。
  • 阻燃机理
       不同燃烧阶段及不同纤维的燃烧性能要求采用相应的阻燃剂加以抵制,就形成了各种各样的阻燃机理及中断阻燃机理。阻燃机理大体可以分为以下几种:
  • 覆盖论:覆盖保护作用,阻燃剂如硼酸在高温下发生熔融现象,形成玻璃状保护膜,一方面是隔断外界氧气进入,另一方面是组织可燃性气体向外界扩散,达到对纤维的覆盖保护作用。
  • 气体论:阻燃剂在高温时放出不燃性气体,将燃烧放出来的可燃性气体冲淡到燃烧浓度以下,即具有气体稀释作用。不同气体的稀释作用如下列顺序:N2>CO2>SO2>NH3。
  • 吸热论:阻燃剂在受热时发生吸热反应,如分解、熔融、升华、相变等,使纤维迅速散热,达不到燃烧温度。
  • 催化脱水论:主要指改变纤维的热裂解过程,发生脱水,阻止可燃物质产生。
  • 熔滴论:降低熔融温度,形成熔滴,离开燃烧体系。
  • 吸收游离基作用:阻燃剂作为游离基的转移体,使它们失去活性,阻止游离基反应的进行。

        其中覆盖论、气体论、吸热论和催化脱水论通常适应于纤维素纤维,而熔滴论和吸收游离基作用适用于合成纤维织物。

       2.阻燃剂的分类

       有阻燃作用的有阻燃作用的元素在周期表的第三主族、第五主族、第六主族、第七主族,镁、钡、锌、锡、钛、铁、锆和钼的化合物也有所应用。
  • 按所含阻燃元素分类,分为含卤阻燃剂、含磷阻燃剂、含氮阻燃剂等;
  • 按使用方法和在聚合物中的存在形态可分为:添加型和反应型
  • 按耐久性可分为:非耐久性、半耐久性和耐久性;
  • 按化合物类型又可分为无机阻燃剂和有机阻燃剂。
      2.1 阻燃元素类阻燃剂
       如图3所示

图3阻燃元素类阻燃剂

       2.2耐久性类阻燃剂
       如图所示

图4耐久性类阻燃剂

       除了上述耐久性阻燃剂外,一般烘干即可发挥阻燃作用的非耐久性阻燃FIREGUARD TAC-1。

       以上讲解关于阻燃原理及阻燃剂的分类,下期主要讲述阻燃剂的加工,纺织品阻燃检测标准及性能评价标准。

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