阻燃整理2009-ree

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1、染整工艺原理纺织物的前处理和后整理董永春教授纺织学院天津工业大学1第九章阻燃整理第一节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。不同的纺织品有不同的阻燃要求。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。2第二节关于纤维燃烧的分析燃烧过程中的三个要素：纤维、O2和热量。3纤维的燃烧性以极限需氧指数（Lim

2、itingOxygenIndexLOIorOI）指样品在氮、氧混合气环境中保持烛状燃烧所需的氧气的最小体积分数。标准：不燃性：LOI＞35，难燃性：LOI=26~34可燃性LOI=20~26，高燃性：LOI＜20大气中O=21%（V），因此一般民用纤维都是可燃性纤维。LOI：棉17-19，涤纶20-22羊毛24-264影响纤维燃烧的因素化学组成中的H含量↑，LOI↓。组成中N含量↑，LOI↑。组成中的阻燃元素Cl、Br、P、S和Sb，阻燃性↑。分子结构刚性好、规整；结晶度、取白度高，燃烧性↓。炭化倾向↑，燃烧性↑。5THEORYOFCOMBUSTIONWhensolidmater

3、ialsareheated,physicalandchemicalchangesoccuratspecifictemperaturesdependingonthechemicalmake-upofthesolid.Thermoplasticpolymerssoftenattheglasstransitiontemperature(Tg),andsubsequentlymeltatTm.Atsomehighertemperature(Tp),boththermoplasticandnon-thermoplasticsolidswillchemicallydecompose(pyro

4、lyze)intolowermolecularweightfragments.ChemicalchangesbeginatTpandcontinuethroughthetemperatureatwhichcombustionoccurs(Tc).Thesefourtemperaturesareveryimportantwhenconsideringtheflameresistanceoffibers.6AnotherimportantfactorincombustionistheLimitingOxygenIndex(LOI).Thisistheamountofoxygenint

5、hefuelmixneededtosupportcombustion.Thehigherthenumber,themoredifficultitisforcombustiontooccur.ValuesfortheseparametersforvariousfibersaregiveninTable22.78Fornon-thermoplasticfibers,Tpand/orTcislessthanTgand/orTm,howeverforthermoplasticfibersTpand/orTcisgreaterthanTgand/orTm.Naturalfibersaren

6、otthermoplastic,thereforewhentheyaresubjectedtoaheatsource,pyrolysisandcombustiontemperaturesareencounteredbeforesofteningormeltingtemperaturesarereachedandeventuallyignite.Ontheotherhand,lowmeltingthermoplasticfiberswillmeltanddripawayfromtheflamebeforepyrolysisandcombustiontemperaturesarere

7、ached.Howeverifthemeltdoesn'tshrinkawayfromtheflamefront,pyrolysisandcombustiontemperaturesareeventuallyreachedandignitionwilloccur.9第三节阻燃机理覆盖论：覆盖保护作用，阻燃剂如硼砂/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，另一方面是阻止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