隨著人民生活水平的提高和以人為本的安防意識的增強, 紡織品的阻燃性能越來越受到人們的關注。我們目前所使用的紡織材料大都屬于易燃性或可燃性材料。紡織品常常是火災的最初著火物, 而每年因火災造成的人員傷亡和經(jīng)濟損失不計其數(shù)。因此如何減少紡織品燃燒危險性及燃燒時有毒氣體的釋放,減少人民生命財產(chǎn)的損失, 已引起全人類的關注和重視。
1 纖維的燃燒過程纖維燃燒是纖維材料和高溫熱源接觸后 ,吸收熱量而發(fā)生熱解反應, 反應生成大量可燃性氣態(tài)分解產(chǎn)物 ,這些分解物在氧存在的條件下發(fā)生燃燒, 燃燒產(chǎn)生的熱量被纖維吸收后, 又促進了纖維的熱解和燃燒, 從而形成循環(huán)燃燒反應。.jpg)
2 阻燃機理針對紡織品纖維的燃燒過程, 可將紡織品的阻燃原理簡單地歸納為以下幾方面。 2.1 氣相阻燃 由于阻燃劑的作用, 在燃燒過程中, 通過熱分解生成一些不燃氣體, 這些不燃氣體, 一方面稀釋由高聚物分解而產(chǎn)生的可燃氣體, 另一方面隔絕了氧氣與燃燒物的接觸。 2.2 固相阻燃 阻燃劑受熱分解后, 迅速生成酸或堿, 使聚合物脫水、碳化, 形成不揮發(fā)的碳層; 或者阻燃劑和聚合物燃燒中形成交聯(lián), 以改變正常的分解機理和燃燒機理, 避免進一步氧化和燃燒。 2.3 化學反應阻燃 通過加入適當?shù)幕瘜W組分及元素, 使它受熱分解成游離基, 中斷燃燒過程中所發(fā)生的強烈的連鎖反應,或改變聚合的分解速率, 以降低燃燒體系的能量。
3 阻燃劑目前所用的阻燃劑大多是磷或鹵素的有機物或有機物加無機物, 個別的用高分子物, 如環(huán)狀芳香族磷酸酯、羥乙基四溴雙酚 A( 滌綸); 氯化聚丙烯、六溴環(huán)癸烷、乙二酸( 五溴苯) 酯、磷酸三溴苯酯—氯化石蠟、 ——六氯環(huán)戊二烯的二聚物等( 丙綸); 含增效劑的鹵化物體系、有機磷化物( 錦綸); 氯乙烯、偏二氯乙烯、溴乙烯、五氧化二銻等( 腈綸) 及苯氧基磷腈、噻嗡磷酸酯(粘膠)等。
4 阻燃方法 4.1 阻燃纖維 阻燃纖維的制造方法通常可歸納為以下三類。 4.1.1 共聚法 在成纖高聚物的合成過程中, 把含有磷、鹵、硫等阻燃元素的化合物作為共聚單體(反應型阻燃劑)引入到大分子鏈中, 再把這種阻燃性強的物質加到纖維中。 4.1.2 共混法 與共聚法同屬原絲改性, 是將阻燃劑加入紡絲熔體或紡制阻燃纖維的方法。 4.1.3 接枝改性 用放射熱、高能的電子束或化學引發(fā)劑使纖維(或織物)與乙烯基型的阻燃單體發(fā)生接枝共聚, 是獲得有效而持久的阻燃改性方法。接枝阻燃改性纖維的阻燃性與接枝單體中阻燃元素的種類及接枝部位有關, 接枝部位對阻燃效果的影響次序為: 芯部接枝>均勻接枝>表面接枝。 不管哪一種方法都應賦予纖維良好的阻燃效果、紡織加工性以及服用性。可以看出, 阻燃纖維主要是針對化學纖維而言, 即在化學纖維( 特別是合成纖維) 制造過程中使其具有阻燃性能, 阻燃技術關鍵是阻燃劑的種類及性能。 4.2 阻燃整理 阻燃整理主要是在紡織品的后整理加工過程中對織物進行表面處理, 從而使織物具有阻燃性能。織物阻燃整理工藝簡單, 投資少, 見效快, 適合開發(fā)新產(chǎn)品。對織物進行阻燃整理, 其加工形式主要有以下幾種。 4.2.1 浸軋焙烘法
該方法是阻燃整理方法中應用最多的一種, 工藝流程為: 浸軋→預烘→焙烘→后處理。 它的浸軋液為阻燃劑溶液, 適用于纖維素纖維織物的阻燃整理。 4.2.2 浸漬烘燥法 工藝流程為: 浸漬→干燥→后處理。 它是將織物放在阻燃液中浸漬一定時間, 取出烘干即可, 有時阻燃整理可與染色工藝同浴進行。 4.2.3 涂層法 它是將阻燃劑混入樹脂內進行加工。根據(jù)機械設備的不同分刮刀涂層法, 澆鑄涂層法和壓延涂層法。不同的產(chǎn)品采用不同的加工方5 紡織品阻燃的發(fā)展趨勢 5.1 加強阻燃纖維的開發(fā)研究 阻燃纖維在服用紡織品、室內裝飾織物、交通運輸、防護及工業(yè)用紡織品方面具有廣泛的應用。對于阻燃纖維而言, 不僅考慮其阻燃性能, 同時還應兼顧可紡性能和熱濕舒適性能。從環(huán)境保護、人類安全和阻燃效率的角度出發(fā), 開發(fā)無鹵、高效、低煙、低毒的環(huán)境友好型阻燃纖維是未來的發(fā)展趨勢。 5.2 加強阻燃紡織品多功能化的研究 目前, 多數(shù)阻燃纖維或織物僅具有阻燃功能, 不能滿足某些部門的特殊要求, 如阻燃拒水、阻燃拒油、阻燃抗靜電。在冶金、林業(yè)、化工、石油及消防等部門的阻燃防護服需求很大, 除了阻燃外, 還需要防水、拒油、抗靜 電等多種功能。因此, 開發(fā)阻燃多功能產(chǎn)品勢在必行。 5.3 開發(fā)新型環(huán)保的阻燃劑 阻燃劑科學是一門新興的學科, 但隨著工業(yè)技術發(fā)展的不斷進步, 國內外對阻燃劑工業(yè)的需要和要求已經(jīng)越來越高, 今后阻燃劑的發(fā)展大致有以下幾種趨勢。 開發(fā)高效、無毒、對材料性能影響小的阻燃劑。從而趨向對反應型阻燃劑的開發(fā)以及具有良好的相溶性的添加型阻燃劑的開發(fā)。 開發(fā)具有協(xié)同效應的阻燃劑, 如磷、氮、溴在分子或分子間的結合。 紡織品的使用是構成火災威
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