紡織品阻燃原理及阻燃劑分類
- 火災(zāi)每年都給我國(guó)的人員生命和財(cái)產(chǎn)造成巨大損失．阻燃織物的運(yùn)用能有效延緩火勢(shì)蔓延．尤其是在公共場(chǎng)所使用阻燃織物可以避免人員更多地傷亡。阻燃織物與普通織物的不同之處在于會(huì)不同程度的降低紡織材料的燃燒速度并且離開火源后迅速停止燃燒，可以減少由于紡織品引起的火災(zāi)事故，避免不必要的損失。
- 織物熱分解后產(chǎn)生可燃性氣體；
- 有氧氣存在；
- 有熱源；
- 由燃燒產(chǎn)生的熱能足以加熱織物使其分解，產(chǎn)生可燃?xì)怏w；
- 所產(chǎn)生的可燃性氣體能與氧氣混合，并擴(kuò)散到已點(diǎn)燃部分；
- 燃燒部分蔓延到可燃?xì)怏w與氧氣的混合區(qū)域中。
- 織物的組織結(jié)構(gòu)和組成成分不同，其燃燒性能不同，如下為織物燃燒性能的分類：
- 易燃性纖維：棉、粘膠纖維和醋酯纖維
- 可燃性纖維：腈綸、羊毛、聚酰胺纖維、聚酯纖維和蠶絲
- 變性合成纖維：聚氯乙烯纖維、變性聚丙烯腈纖維為難燃性纖維
- 不燃性纖維：石棉、玻璃纖維及金屬纖維 。
- 阻燃機(jī)理
- 覆蓋論：覆蓋保護(hù)作用，阻燃劑如硼酸在高溫下發(fā)生熔融現(xiàn)象，形成玻璃狀保護(hù)膜，一方面是隔斷外界氧氣進(jìn)入，另一方面是組織可燃性氣體向外界擴(kuò)散，達(dá)到對(duì)纖維的覆蓋保護(hù)作用。
- 氣體論：阻燃劑在高溫時(shí)放出不燃性氣體，將燃燒放出來的可燃性氣體沖淡到燃燒濃度以下，即具有氣體稀釋作用。不同氣體的稀釋作用如下列順序：N2>CO2>SO2>NH3。
- 吸熱論：阻燃劑在受熱時(shí)發(fā)生吸熱反應(yīng)，如分解、熔融、升華、相變等，使纖維迅速散熱，達(dá)不到燃燒溫度。
- 催化脫水論：主要指改變纖維的熱裂解過程，發(fā)生脫水，阻止可燃物質(zhì)產(chǎn)生。
- 熔滴論：降低熔融溫度，形成熔滴，離開燃燒體系。
- 吸收游離基作用：阻燃劑作為游離基的轉(zhuǎn)移體，使它們失去活性，阻止游離基反應(yīng)的進(jìn)行。
- 按所含阻燃元素分類，分為含鹵阻燃劑、含磷阻燃劑、含氮阻燃劑等；
- 按使用方法和在聚合物中的存在形態(tài)可分為：添加型和反應(yīng)型
- 按耐久性可分為：非耐久性、半耐久性和耐久性；
- 按化合物類型又可分為無機(jī)阻燃劑和有機(jī)阻燃劑。
1.織物的燃燒過程及阻燃機(jī)理
1.1織物的燃燒過程
織物燃燒過程是材料吸熱分解形成可燃物（一般是氣體），然后著火燃燒，燃燒時(shí)放出的熱量又促進(jìn)熱分解和著火。如圖2 所示，所以織物燃燒的條件，必須滿足以下3個(gè)條件:
圖2 燃燒過程
燃燒的織物離開火源想要繼續(xù)燃燒的話，必須具備以下條件：其中覆蓋論、氣體論、吸熱論和催化脫水論通常適應(yīng)于纖維素纖維，而熔滴論和吸收游離基作用適用于合成纖維織物。
2.阻燃劑的分類
有阻燃作用的有阻燃作用的元素在周期表的第三主族、第五主族、第六主族、第七主族,鎂、鋇、鋅、錫、鈦、鐵、鋯和鉬的化合物也有所應(yīng)用。如圖3所示
圖3阻燃元素類阻燃劑
2.2耐久性類阻燃劑如圖所示
圖4耐久性類阻燃劑
除了上述耐久性阻燃劑外，一般烘干即可發(fā)揮阻燃作用的非耐久性阻燃FIREGUARD TAC-1。
以上講解關(guān)于阻燃原理及阻燃劑的分類，下期主要講述阻燃劑的加工，紡織品阻燃檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)及性能評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。
