2.2 阻燃整理

《2.2 阻燃整理》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、二、阻燃整理2.1引言纤维制品如服装、装饰织物、产业用布易于引发火灾，需要进行阻燃整理。美、英国调查：近一半的火灾是由纺织品引起的，德国调查：约20%是由装饰布引起的。阻燃产品最初是仅用于军用特品，继而用于运输工具、公共场所的装饰布和工作服，近年来发达国家在衣服、家用织物上亦要求阻燃性。值得指出的是阻燃整理不能使纤维不燃烧，而是降低其可燃性，离开火源后能迅速停止燃烧。阻燃是相对的。经过阻燃的织物不易燃烧或一燃即熄，当火源移去后不再燃烧，无余燃和阴燃现象。2.1.1燃烧术语燃烧：可燃性物质接触火源时，发生氧化

2、放热反应，伴有有焰的或无焰的燃着过程或发烟。余燃：燃着物质离开火源后，仍有持续有焰燃烧阴燃：燃着物质离开火源后，仍有持续的无焰燃烧点燃温度：在规定的试验条件下，使材料开始持续燃烧的最低温度，通常称为着火点。极限氧指数（LOI）：在规定的试验条件下，使材料保持燃烧状态所需氮氧混合气体中氧的最低浓度。2.1.2燃烧对人的危害燃烧损伤：烟的危害有毒物质的危害2.2织物的燃烧性能燃烧过程中的三个要素：纤维、O2和热量。分类燃烧特性限氧指数/%纤维种类不燃纤维明火不能点燃＞35玻璃纤维、金属纤维、石棉纤维、碳纤维等难

3、燃纤维遇火能燃烧或炭化，离火自熄26～34氯纶、偏氯纶、芳纶、改性腈纶、酚醛纤维等可燃纤维遇火能燃烧且离火能继续燃烧20～26涤、锦、维纶、蚕丝、羊毛等易燃纤维遇火能迅速燃烧，离火能继续燃烧至烧尽＜2棉、麻、粘胶、丙纶、腈纶等■按纤维燃烧时引燃的难易程度、燃烧速度、自熄性等燃烧特性，可定性地将纤维分为不燃、难燃、可燃和易燃纤维。非热塑性纤维：玻璃化温度Tg和（或）熔融温度Tm﹥热裂解温度Tp和（或）燃烧温度Tc，主要是各种天然纤维以及阻燃和耐高温纤维。在加热过程中不会软化、收缩和熔融，热裂解的可燃性气体与空

4、气混合后，燃烧生成碳化物；热塑性性纤维：玻璃化温度Tg和（或）熔融温度Tm﹤热裂解温度Tp和（或）燃烧温度Tc，主要是涤纶、锦纶等合成纤维。燃烧时熔融物容易滴落，造成续燃困难，但高温熔融物会粘着皮肤造成深度灼伤。两类纤维的混纺织物因为骨架效应，更易燃烧。2.3阻燃机理和阻燃剂纤维、热、氧气三个要素构成的循环过程可燃性高聚物的燃烧过程是一个循环反应：高聚物受热分解生成可燃性气体，可燃性气体燃烧放出热量使更多的高聚物受热分解，如此循环往复，维持燃烧过程。因此，有多种途径可以抑制或阻断燃烧过程：①移走或吸收燃烧热

5、，使材料不能受热分解②稀释可燃性气体和氧气，甚至隔绝材料和空气的接触③在材料中添加助剂，改变材料的裂解方式，少生成或不生成可燃性气体。④干扰气相中可燃性气体与氧气的反应，少放出反应热。2.3.1阻燃概念指降低材料在火焰中的可燃性，减缓火焰蔓延速度，当火焰移去后能很快熄灭，减少燃烧。从燃烧过程看，要达到阻燃目的，必须切断由可燃物、热和氧气三要素构成的燃烧循环。2.3.2阻燃理论Ⅰ覆盖层作用Ⅱ气体稀释作用Ⅲ吸热作用Ⅳ熔滴作用Ⅴ提高热裂解温度Ⅵ凝聚相阻燃Ⅶ气相阻燃Ⅷ阻燃协同效应Ⅰ.覆盖层作用阻燃剂受热后，在纤维材

6、料表面熔融形成玻璃状覆盖层，成为凝聚相和火焰之间的一个屏障，这样既可隔绝氧气，阻止可燃性气体的扩散，又可阻挡热传导和热辐射，减少反馈给纤维材料的热量，从而抑制热裂解和燃烧反应。硼衍生物的阻燃原理可利用覆盖论解释。Ⅱ.气体稀释作用阻燃剂吸热分解后释放出不燃性气体，如氮气、二氧化碳、氨、二氧化硫等，这些气体稀释了可燃性气体，或使燃烧过程供氧不足。另外，不燃性气体还有散热降温作用。Ⅲ.吸热作用某些热容高的阻燃剂在高温下发生相变、脱水或脱卤化氢等吸热分解反应，降低了纤维材料表面和火焰区的温度，减慢热裂解反应的速度，

7、抑制可燃性气体的生成。Ⅳ.熔滴作用在阻燃剂的作用下，纤维材料发生解聚，熔融温度降低，增加了熔点和着火点之间的温差，使纤维材料在裂解之前软化、收缩、熔融，成为熔融液滴滴落，热量被带走使火焰自熄。涤纶的阻燃大多是以此方式实现的。Ⅴ.提高热裂解温度在纤维大分子中引入芳环或芳杂环，增加大分子链间的密集度和内聚力，提高纤维的耐热性；或通过大分子链交联环化，与金属离子形成络合物等方法，改变纤维分子结构，提高炭化程度，抑制热裂解，减少可燃性气体产生。（阻纤维燃）Ⅵ.凝聚相阻燃通过阻燃剂的作用，改变纤维大分子链的热裂解历程

8、，促进发生脱水、缩合、环化、交联等反应，增加炭化残渣，减少可燃性气体的产生。Ⅶ.气相阻燃通过阻燃剂的热裂解产物，在火焰区大量地捕捉高能量的羟基自由基和氢自由基，从而抑制或中断燃烧的连锁反应，在气相发挥阻燃作用。纤维在热分解过程中，按氧化、分解及自由基作用分解产生可燃性气体，通过下列反应释放出大量的热，使火焰蔓延：H·+O2·OH+O·O·+H2·OH+H··OH+COCO2+H·含卤素阻燃剂在高温下释放出卤原子和