纺织品功能整理论文 上海工程技术大学服装学院(2)

纺织品的阻燃综述

摘要:本文概述了这一问题:从纺织品纤维的燃烧特点出发,分析阻燃剂的阻燃机理;讨论阻燃剂的应用方式;同时也论证了经阻燃剂整理的纺织品可以保护人的生命安全。重点叙述了阻燃剂的作用机理和分类, 并结合阻燃技术对阻燃整理的发展方向进行了展望。

关键词: 纺织品; 阻燃; 机理; 方法

据统计表明, 由家用纺织品引起的火灾占有相当大的比例, 且比其它原因引起的火灾死亡率高。其中床上用品和家具用布引起的火灾, 产生大量烟及有毒气体, 使人窒息而死; 由服装引起的火灾还会烧伤皮肤, 造成伤亡。纺织品的阻燃可使发生火灾的机率大大降低, 从而阻止危及人生命的情况发生, 降低火势蔓延的危险。物质燃烧需要三个条件：

（1）必须有可燃物；

（2）必须与助燃性气体（最常见也是最主要的就是氧气，下同）接触；

（3）温度达到可燃物的着火点。

这三个条件缺一不可。聚合物的燃烧反应是自由基链锁反应。聚合物的阻燃所采取的措施就是基于上述原理。选择阻燃剂也正是从以上这些方面来考虑的。 1 织物阻燃剂

1.1 阻燃剂的作用机理

所谓“阻燃”, 不是阻燃整理后的纺织品在接触火源时不会燃烧, 而是使织物在火焰中能降低其可燃性, 能减缓蔓延的速度, 不形成大面积燃烧, 而离开火焰后, 能很快自熄, 不再燃烧或阴燃〔1〕。阻燃作用的机理有物理的, 也有化学的〔2〕。根据现有的研究结果, 可归纳为以下几种:

( 1) 吸热作用。具有高热容量的阻燃剂, 在高温下发生相变、脱水或脱卤化氢等吸热分解反应,降低纤维材料表面和火焰区的温度, 减慢热裂解反应的速度, 抑制可燃性气体的生成。

( 2) 覆盖保护作用。阻燃剂受热后, 在纤维材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。

( 3) 气体稀释作用。阻燃剂吸热分解释放出氮气、二氧化碳、二氧化硫和氨等不燃性气体, 使纤维材料裂解处的可燃性气体浓度被稀释到燃烧极限以下。或使火焰中心处部分区域的氧气不足, 阻止燃烧继续。此外, 这种不燃性气体还有散热降温作用。它们的阻燃作用大小顺序是: N2>CO2>SO2>NH3。

( 4) 凝聚相阻燃。通过阻燃剂的作用, 在凝聚相反应区, 改变纤维大分子链的热裂解反应历程, 促使发生脱水、缩合、环化、交联等反应, 直至炭化, 以增加炭化残渣, 减少可燃性气体的产生, 使阻燃剂在凝聚相发挥阻燃作用。凝聚相阻燃作用的效果, 与阻燃剂同纤维在化学结构上的匹配与否有密切关系。

( 5) 气相阻燃。通过阻燃剂的热分解产物, 在火焰区大量的捕捉高能量的羟基自由基和氢自由基, 降低它们的浓度, 从而抑制或中断燃烧的连锁反应, 在气相发挥阻燃作用。气相阻燃作用对纤维材料的化学结构并不敏感。

( 6) 微粒的表面效应。若在可燃气体中混有一定量的惰性微粒, 它不仅能吸收

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