阻燃纤维及阻燃纺织品

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1、阻燃纤维及阻燃纺织品1.前言随着科技的发展纺织工业的进步，纺织品种类不断增多，其应用范围和数量大幅度增长，从人们的日常生活到工业，交通运输，军事等诸多领域。随之而来，因纺织品引燃成灾这个古老的难题也显得越来越重要。根据火灾调查结果分析因纺织品不具备阻燃性能被引燃并蔓延引起的火灾占火灾事故的百分之20以上，因此，如何减少纺织品燃烧危险性及燃烧时有毒气体的释放，减少人民生命财产的损失，已引起全人类的关注和重视。 2.我国阻燃纺织品的现状2.1阻燃纤维的定义阻燃纤维的定义可以依据其燃烧特性分类说明。纺

2、织材料的燃烧是一个复杂过程，分为三个阶段：(1)材料受热到热裂解温度时，大分子发生裂解，生成低分子产物，包括可燃气体、不可燃气体和碳化残渣；(2)可燃气体与氧气混和，温度达到着火点或遇其他火源时，着火燃烧并释放光、热、烟；(3)放出的热量使纤维继续燃烧，引起火焰蔓延。在有火焰燃烧的同时，还有裂解的碳化残渣与氧发生固相燃烧即阴燃。描述纤维燃烧的指标有极限氧指数LOI、着火点温度、燃烧时间、火焰温度等指标。目前国际上广泛采用极限氧指数LOI(LimitOxygenIndex)来表征纺织品的可燃性。所

3、谓极限氧指数，是指试样在氧气和氮气的混合气体中，维持完全燃烧状态所需的最低氧气体积分数。LOI值愈大，说明燃烧时所需氧气的浓度愈高，常态下愈难燃烧根据LOI值的大小，各种纤维按其燃烧性能大致可分为易燃、可燃、难燃和不燃四类。2.2阻燃纤维的种类（1）阻燃粘胶纤维。工业上制造耐久性阻燃粘胶纤维的方法，主要有共混阻燃改性和接枝共聚阻燃改性。（2）阻燃聚丙烯睛纤维。制造耐久性阻燃睛纶的方法，主要有共聚阻燃改性、共混阻燃改性、热氧化法几种。而热氧化法是睛纶的特有方法。（3）阻燃聚乙烯醇纤维。即维纶，其极

4、限氧指数为19.5。（4）阻燃聚醋纤维。即涤纶，其极限氧指数为20一22。（5）阻燃聚丙烯纤维。即丙纶，是成本最低廉的一种合成纤维。在土工布、防护服、装饰行业具有广泛的应用前景，其极限氧指数为17—18。（6）阻燃聚酞胺纤维。即锦纶，是一种高强、耐磨、弹性好、易染色的纤维，产量仅次于涤纶，其极限氧指数为20—21。由于其特殊的组成，该纤维的阻燃研究一直未有较大的进展。（7）阻燃聚芳酞胺纤维。即芳纶，具有高强、高模、耐高温性，其极限氧指数为26—30。不同组成和结构的芳纶，具有不同的耐热、阳燃性能

5、。（8）PBI纤维。即聚苯并咪唑纤维，是一种非热塑性阻燃纤维，具有阻燃、耐高温、耐磨、耐化学药品、穿着舒适等优良性能。（9）PPS纤维。即聚苯硫醚纤维，是一种优良的耐热、耐化学品纺织，并有良好的纺织性能，主要用于防护织物。（10）PTO纤维。即聚对苯二甲酞草酸双眯金属赘合纤维，具有优异的阻燃和绝热性能，可作防火服和隔热服。2.3阻燃纤维的发展国内外提高纺织纤维的阻燃性主要有两条途径:一方面改进阻燃工艺提高原先的易燃纤维的阻燃性能,也保持其原有的性能,另一方面,大力开发新型阻燃纤维。为满足市场的多

6、元化需求,以日本为首的各国加强了耐久、高效、复合功能的阻燃纤维的开发。这些纤维根据不同的用途和要求,兼有阻燃、耐热(高温)、抗菌防臭、芳香、防蚀、抗静电、抗紫外线、防水、防污的功能。传统的易燃纤维的阻燃加工已从单一的阻燃元素发展到两种以上的阻燃元素。如腈纶虽然考虑到成本而保持卤溴作为添加剂,但仍朝着引入含磷和多元协同体系的方向发展。从纤维改性的角度看,朝着双重(阻燃导电)和多重改性的方向发展。近年来,我国在纺织品阻燃技术的研究方面取得了较大进展。中国纺织科学研究院先后研制成功了丙纶阻燃母粒、抗燃

7、烧抗静电复合溶料、安全无毒的毛粘混纺阻燃产品等科研成果;上海纺织科学研究院也先后研制和开发了酚醛纤维、聚酰亚胺纤维、芳砜纶纤维、阻燃粘胶纤维、耐热纤维等阻燃纺织品;上海合成纤维研究所、上海纺织研究院、中国纺织大学和山西煤化所、山西纺织研究院承担的攻关项目“预氧丝阻燃织物的配制”通过鉴定;中国纺织大学研究的高阻燃粘胶纤维及其混纺织物,氧指数(LOI)达45—50;陕西省纺织科学研究所先后完成了“防火、防水、防雾棉盖布整理工艺研究”、“防火棉布整理工艺研究”、“白磷—烧碱法防火剂的研究”、“维纶防火

8、盖布的研究”、“涤棉混纺织物阻燃抗熔整理及阻燃剂SF228合成”、“防火、防水消防战斗服(面料)研究”、“纯棉多功能贴墙布”、“纯棉二纺帆布及阻燃提花家具布”、“涤棉混纺织物阻燃产品开发”、“涤纶阻燃缝纫线研制”、“棉布C55öT45涤棉线阻燃整理”、“羊毛纺织品阻燃整理技术”等科研项目。2.3阻燃性能评估方法现行的纺织品阻燃性能主要是根据实验室的测试结果进行评估，一般有以下指标：（1）点燃难易性；（2）火焰表面传播速度；（3）发烟能见度；（4）燃烧产物的毒性和腐蚀性。（1）、（2）项是主要指标