纺织用品中阻燃纤维的阻燃机理及应用

技术与检测Һ㊀
纺织用品中阻燃纤维的阻燃机理及应用
王㊀昊,马㊀宁
摘㊀要:随着经济的发展和城市现代化进程的加速,人们对纺织品的阻燃要求日益提高㊂由于纺织品大多具有可燃的特性,越来越成为引发火灾的重要因素之一㊂对纤维素类纺织物进行阻燃整理已经成为纺织物发展的趋势之一,许多国家相继提出了纺织产品阻燃性能的相关要求㊂阻燃纤维一般指在高温燃烧环境中不能燃烧或者不能充分燃烧的纤维材料,与明火接触后不会产生火焰或只能产生细微的火焰,与火源分离后火焰迅速熄灭㊂因此,研究纺织品的阻燃性能和发展现状,对纺织物的生产和发展具有重要意义㊂
关键词:纺织品阻燃;阻燃机理
一㊁引言
近年来,颁布的十多个纺织品阻燃标准,可以看出纺织品阻燃的重要,随着大家对火灾危害性认知程度的提高和安全意识的加强,阻燃材料的应用已渗透到各个领域,产品的用量逐年上升,各种多功能纤维及其织物的阻燃功能已成为衡量材料性能优良标准㊂与此同时,伴随我国阻燃法规的不断健全,提高纤
维阻燃性能对保障人民的生命安全和减少火灾事故的发生以及避免惨重的经济损失,具有极其重大的现实意义㊂
二㊁阻燃纤维的阻燃机理
随着科学技术和纺织行业的发展,织物的种类逐渐增加,织物的阻燃性能成为衡量品质的因素之一㊂对织物进行阻燃整理并不是指整理后的织物与火源接触不燃烧,而是指最大限度地降低纺织物的可燃性,减缓火势的蔓延速度,与明火分离后,织物上的火焰能快速熄灭且不会复燃㊂发生燃烧一般需要具备可燃物㊁热源和氧气条件,要达到阻燃目的,必须切断燃烧条件之间的循环㊂
防撞钢梁(一)覆盖机理
微调电容
在织物上添加一定量的阻燃剂,当织物处于高温环境时,阻燃剂在织物纤维表面形成熔融层状薄膜或泡沫覆盖层,发挥隔绝空气㊁隔热作用,降低可燃性气体的释放量,进而阻止纺织物持续燃烧㊂阻燃剂在纺织纤维表面形成隔离层的方式有以下两种:1.阻燃剂受热产生的降解产物促进织物纤维表面脱水炭化,形成稳定性比较好的炭化层或交联状固体物质,不仅可以阻止纤维中的聚合物进一步裂解,还可以防止热分解产物进入空气中继续参与燃烧,磷系阻燃剂通过这一机理对含氧聚合物进行阻燃;2.阻燃剂(例如卤化磷类和硼系阻燃剂)在高温燃烧环境中分解成不易挥发的薄膜包覆在纤维表面,发挥隔离膜的作用,进而阻止火势蔓延㊂(二)吸热机理
一般的燃烧反应可在短时间内产生很高的热量,如果在燃烧过程中迅速转移或吸收一部分热量,则可以降低火焰温度,在一定程度上抑制燃烧㊂织物燃烧时温度较高,部分阻燃剂会在高温下发生吸热分解反应(如相变㊁脱水㊁脱卤化氢等),吸收燃烧过程中的部分热量,进而降低织物燃烧的温度,降低纤维表面温度,减少可燃性气体的释放,抑制聚合物发生热裂解㊂无机类阻燃剂一般为吸热阻燃方式,例如氢氧化镁㊁氢氧化铝等㊂
(三)不燃性气体窒息机理
高压电缆卷筒阻燃剂在高温下受热分解出不燃性气体,稀释纤维聚合物燃烧后释放的可燃性气体浓度,使可燃性气体浓度低于产生火焰的浓度,同时稀释织物燃烧范围内的氧浓度,生成的不燃性气体和热对流也会分散一部分热量,抑制或阻止燃烧的继续进行,发挥阻燃作用㊂
三㊁阻燃纺织品的种类及应用圣诞工艺品
(一)阻燃腈纶
腈纶是聚丙烯腈纤维在我国的商品名,目前世界上已经工业化生产的阻燃聚丙烯腈纤维大都采用共聚法制造,主要用于生产工装及航空毯等㊂共聚阻燃改性方法主要是在聚丙烯腈纤维中引入含有卤素或磷元素等的共聚单体,如氯乙烯㊁二氯乙烯㊁烯丙基磷酸烷基㊁乙烯基双(2一氯代乙基)磷酸等共
9521168聚单体㊂由于共混阻燃聚丙烯腈纤维中阻燃剂的含量不能太高,因而要选用高效的阻燃剂,且阻燃剂在纺丝原液中的溶解性和均匀稳定分散性要好,以及与聚丙烯腈的相容性,纺丝过程中的保留率㊁耐洗涤性及毒性等㊂因此阻燃剂的选择难度较大,目前已工业化的共混阻燃聚丙烯膀纤维的品种很少,国内的生产厂家有辽宁抚顺维力克阻燃制品有限公司等㊂
(二)阻燃粘胶
阻燃黏胶纤维黏胶纤维以天然纤维素为原料制成,具有绿环保㊁可再生㊁生物相容性优良等优势㊂黏胶纤维的极限氧指数仅有19%,与其他纤维纺织品有相似的易燃特性㊂经过阻燃整理的黏胶纤维具有易染㊁吸湿性好和抗静电等性能,一般被用于特种防护纺织产品,在与火源短暂接触时,能够迅速起到保护作用㊂阻燃黏胶纤维与芳纶㊁羊毛等高性能纤维混纺可制得兼具多种纤维优良性能的织物,这类织物手感柔软㊁穿着舒适㊁吸湿性良好且阻燃性能较好,在家具装饰㊁高档内衣纺织领域具有很好的发展前景㊂阻燃黏胶纤维的整理工艺主要有两种:1.纺丝结束后使用物理或化学方式将阻燃剂附着在黏胶纤维上;2.纺丝之前将阻燃剂混合或键合到黏胶中,然后再通过纺丝得到阻燃黏胶纤维㊂以阻燃黏胶纤维为主体,混入芳纶㊁腈氯纶㊁聚酰亚胺等多种纤维,制备成舒适阻燃防电弧面料,并测试面料试样的阻燃性能㊁断裂强力㊁透气率㊁撕破强力㊁热收缩率等㊂结果表明,采用芳纶㊁导电纤维和阻燃黏胶纤维制得的混纺双层结构面料各项性能较为理想㊂为了解决高性能阻燃防火制服不易护理㊁透气性较差等问题,将阻燃黏胶纤维引入锦纶纤维㊁防缩羊毛纤维中,织造出一组黏胶
/羊毛/锦纶混纺阻燃工装新型面料,并将其与同组织规格的羊毛/锦纶面料㊁羊毛/涤纶面料进行耐磨性和阻燃性能对比㊂结果表明,新开发的混纺工装面料具有更强的耐磨性㊁阻燃性,适当提高面料中的阻燃黏胶纤维质量分数能够有效提升工装面料的阻燃效果㊂(三)阻燃棉后处理
棉纺织品经过阻燃整理获得阻燃效果即阻燃棉后处理织物,主要是在纺织品的后整理加工过程中对织物进行表面处理,从而使织物具有阻燃性能㊂织物阻燃整理工艺简单,投资少,但耐久性差,多次洗涤会影响阻燃性能㊂主要应用于宾馆㊁医院等场所的床单㊁被罩㊁幕布等用品㊂另外,电热毯㊁墙布等织物的阻燃耐洗次数要求不是很高,也可以采用阻燃棉织物㊂棉织物的阻燃整理发展很快,目前,国内生产工艺比较成熟,阻燃剂基本可以自给,已经工业化生产㊂随着我国阻燃法规的不断健全,阻燃纤维纺织产品开发力度将不断增大,永久阻燃性织物将成为我国纺织品市场的新热点,阻燃纤维的应用范围也会越来越广泛㊂
参考文献:
计算机取证工作站[1]赖小旭,郭荣辉.阻燃粘胶纤维的研究进展及应用[J].成
都纺织高等专科学校学报,2019,33(3):18.
[2]沈志刚,周勤灼.聚丙烯腈改性纤维的结构表征及阻燃性
能研究[J].合成纤维工业,2019,42(1):6-11.[3]董雪,徐静,常承飞.阻燃改性聚丙烯腈纤维的性能研
究[J].合成纤维,2018,47(9):8-11.
作者简介:
王昊,马宁,新疆维吾尔自治区纤维纺织产品质量监督检验研究中心㊂
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