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阻燃纤维
发布时间: 2023-02-18 10:44:28 被阅览数: 507 次 来源:
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绝大部分天然纤维、人造纤维及合成纤维都是易燃的,用这些纤维加工的纺织品也极易燃烧。据国外资料介绍,有一半的火灾是由纺织品引起的。
阻燃纺织品的加工方法主要是将有阻燃性能的阻燃剂加入到普通纤维中去,或采用本身具有阻燃性能的纤维加工纺织品。
纤维燃烧及阻燃的机理是在遇明火高温时,纤维中水分蒸发后受热分解,产生可燃气体并与氧反应燃烧,所产生的热量与可燃气体再次促进这一过程,如此循环直到纤维全部分 解、燃烧和炭化。阻燃则是要阻止这一循环继续进行,其途径是:阻止或减少纤维热分解; 隔绝或稀释氧气;快速降温使其终止燃烧。为实现上述目的,一般是将有阻燃功能的阻燃剂 通过聚合物聚合、共混、共聚、复合纺丝、接枝改性等加入到化纤中去或用后处理方法将阻 燃剂涂在纤维表面或渗入纤维内部。其阻燃原理如下。
(1)气相阻燃 燃烧时纤维中的阻燃剂受热后产生不燃性气体,它能捕捉燃烧时产生的高能自由基,使其转化成低能自由基和水,同时冲淡了纤维分解的可燃气体,并隔绝了与氧 气的接触,达到阻燃目的。气相阻燃剂以卤素化合物为主。
(2)固相阻燃 这类阻燃剂以磷、氮化合物为主,燃烧时磷化物形成五氧化二磷,进一步转化为偏磷酸,把纤维覆盖,使其隔绝氧气。对纤维素纤维,磷酸受热聚合成多磷强酸. 具有较强的催化脱水作用,使含羟基(一()H)的纤维脱水并强烈炭化,形成炭层,阻碍热 传导,抑制氧化和分解过程的循环。
(3)降温阻燃这类阻燃剂在分解时进行强烈吸热反应,使纤维温度迅速降至燃点以下。
(4)化学反应阻燃在化纤聚合时加入某种组分,改变其受热分解速率,或阻燃剂受热 分解成游离基与聚合物分解发生反应,降低了燃烧体系的热能。
在实际应用中,往往采用多种阻燃剂,以两种以上方式的协同效应达到阻燃效果。在众多阻燃剂中,卤素系列应用较早,效果好,价格低,但因其分解物中含有二噁英,对环境及人体健康不利,目前磷-氮型阻燃剂以较好的阻燃性能和低毒性正被开发利用。其他无卤系 阻燃剂的开发将以无毒、低发烟量、价廉高效、对原纤维性能无影响为重点。应该指出的是多数化学纤维与天然纤维的混纺、交织物可燃性更强,这是由于化纤遇热熔融.其中的天然 纤维则像烛芯一样,将溶液吸散促使高聚物进一步分解及氧化,使燃烧更旺。
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