紡織品的機理及方法
紡織品的阻燃按生產(chan) 過程及阻燃劑的引入方法大致分為(wei) 纖維的阻燃處理和織物的阻燃整理兩(liang) 類。
21 纖維的阻燃處理
211 機理
纖維的阻燃處理是對一些本身是可燃的原絲(si) (如滌綸、棉綸、腈綸)加入某種阻燃劑,使其抑製燃燒過程中的遊離基;或是改變纖維的熱分解過程,促進脫水炭化;有些則是使阻燃劑分解釋放出不燃氣體(ti) 覆蓋在纖維表麵,起隔絕空氣作用。
212 阻燃處理方法
1提高成纖高聚物的熱穩定性
(1)在成纖高聚物的大分子鏈中引入芳環或芳雜環,增加分子鏈的剛性、大分子鏈的密集程度和內(nei) 聚力,然後將這種高熱穩定性的高聚物用濕法紡絲(si) 製成纖維。
(2)通過纖維中線形大分子鏈間交聯反應變成三維交聯結構,阻止碳鏈斷裂,成為(wei) 不收縮,不熔融的阻燃性纖維。
(3)將纖維在200-300℃的空氣氧化爐中停留幾十分鍾或數小時使纖維大分子受熱後發生炭化,成為(wei) 具有阻燃性的纖維。
2原絲(si) 阻燃改性
(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(wei) 共聚單體(ti) (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。
(2)共混法:與(yu) 共聚法同屬原絲(si) 改性,是將阻燃劑加入紡絲(si) 熔體(ti) 或紡製阻燃纖維的方法。
(3)接枝改性:用放射熱、高能的電子束或化學引發劑使纖維(或織物)與(yu) 乙烯基型的阻燃單體(ti) 發生接枝共聚,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(yu) 接枝單體(ti) 中阻燃元素的種類及接枝部位有關(guan) ,接枝部位對阻燃效果的影響次序為(wei) :芯部接枝>均勻接枝>表麵接枝。
22 織物的阻燃整理
221 阻燃機理
1覆蓋層理論:阻燃劑在高溫下能形成玻璃狀或穩定泡沫覆蓋層,具有隔熱、隔氧、阻止可燃氣體(ti) 向外逸出,起到阻燃作用。
2不燃氣體(ti) 理論:阻燃劑受熱分解出不燃氣體(ti) ,將纖維素分解出來的可燃氣體(ti) 濃度衝(chong) 淡到燃燒下限以下。
3吸熱理論:阻燃劑在高溫下,發生吸熱反應,降低溫度阻止燃燒蔓延。此外,織物整理後能將熱量迅速傳(chuan) 出,致使纖維素達不到著火燃燒的溫度。
4化學反應論(催化脫水論):阻燃劑在高溫下,作為(wei) 路易斯酸與(yu) 纖維素發生反應,使纖維催化脫水炭化,減少可燃氣體(ti) 的產(chan) 生。
222 阻燃整理方法
1浸軋焙烘法:阻燃整理工藝中應用最廣的一種工藝。工藝流程為(wei) 浸軋-預烘-焙烘-後處理。浸軋液一般由阻燃劑、催化劑、樹脂、潤濕劑和柔軟劑組成,配製成水溶液或乳液進行整理。
2浸漬-烘燥法:又稱吸盡法。是將織物在阻燃液中浸漬一定時間後,再幹燥焙烘使阻燃液被纖維聚合體(ti) 吸收。
3有機溶劑法:該法是使用非水溶性的阻燃劑,其優(you) 點是阻燃整理時的能耗低。但在實際操作中,要注意溶劑的毒性和燃燒性。
4塗布法:將阻燃劑混入樹脂內(nei) ,靠樹脂的粘合作用使阻燃劑固著在織物上。根據機械設備的不同分為(wei) 刮刀塗布法和澆鑄塗布法。
3 紡織品常用阻燃劑
31 按所含阻燃元素分類
1含鹵阻燃劑:熱解過程中,分解出捕獲傳(chuan) 遞燃燒自由基的X•及HX,HX能稀釋纖維裂解時產(chan) 生的可燃氣體(ti) ,或隔斷與(yu) 空氣的接觸。
2含磷阻燃劑:燃燒過程中產(chan) 生磷酸酐或磷酸,促使紡織品脫水炭化,阻止或減少可燃氣體(ti) 產(chan) 生。此外,磷酸酐在熱解時形成類似玻璃狀的熔融物覆蓋在織物上,促使其氧化生成二氧化碳,起到阻燃作用。
3含氮阻燃劑:氮的化合物能和纖維素作用,促進交鏈成炭,降低織物的分解溫度,產(chan) 生的不燃氣體(ti) ,起到稀釋可燃氣體(ti) 的作用。




