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紡織品的阻燃麵料機理

紡織品的阻燃麵料機理

 所謂“ ”,並非阻燃整理後的紡織品在接觸火源時不會(hui) 燃燒,而是使織物在火中盡可能降低其可燃性,減緩蔓延速度,不形成大麵積燃燒,離開火焰後,能很快自熄,不再續燃或陰燃 

1.1 纖維材料的燃燒與(yu) 阻燃原理合成纖維的燃燒是材料和高溫熱源接觸,吸收熱量後發生熱解反應,熱解反應生成易燃氣體(ti) ,易燃氣體(ti) 在氧存在的條件下,發生燃燒,燃燒產(chan) 生的熱量被纖維吸收後,又促進了纖維繼續熱解和進一步燃燒,形成一個(ge) 循環。對此人們(men) 提出了阻燃的基本原理:減少(或者基本沒有)熱分解氣體(ti) 的生成,阻礙氣相燃燒的基本反應,吸收燃燒區域的熱量,稀釋和隔離空氣等。

1.2 阻燃劑的阻燃機理纖維用阻燃劑有:鋁鎂氫氧化物、含硼化合物、鹵硼化合物、鹵係阻燃劑、磷係阻燃劑等。不同阻燃劑的阻燃機理有很大的區別。概括起來主要有以下幾種。
1.2.1 覆蓋機理在可燃材料中加入阻燃劑後,阻燃劑在高溫下可在聚合物表麵形成一層玻璃狀或穩定泡沫覆蓋層以隔熱、隔絕空氣,起到阻止熱傳(chuan) 遞、減少可燃性氣體(ti) 釋放和隔絕氧的作用從(cong) 而達到阻燃目的。阻燃劑形成隔離膜的方式有兩(liang) 種,

一是阻燃劑降解產(chan) 物促進纖維表麵脫水炭化,進而形成結構更趨穩定的交聯狀固體(ti) 物質或炭化層,炭化層能阻止聚合物進一步熱裂解,還能阻止其內(nei) 部的熱分解產(chan) 物進入氣相參與(yu) 燃燒過程。含磷阻燃劑對含氧聚合物的阻燃作用即是通過此種方式實現的。

二是阻燃劑在燃燒溫度下分解成不揮發的玻璃狀物質包覆在聚合物表麵起隔離膜的作用,硼係和鹵化磷類阻燃劑具有類似特征。  防靜電麵料1.2.2 不燃性氣體(ti) 窒息機理阻燃劑受熱分解出現不燃性氣體(ti) ,將纖維燃燒分解出來的可燃性氣體(ti) 濃度衝(chong) 淡到能產(chan) 生火焰濃度以下,同時稀釋燃燒區內(nei) 的氧濃度,阻止 防皺免燙布燃燒繼續進行,又由於(yu) 氣體(ti) 的生成和熱對流帶走了一部分熱,從(cong) 而達到阻燃作用。1.2.3 吸熱機理任何燃燒在短時間所放出的熱量有限,如果能在短時間內(nei) 吸收火源所放出的部分熱量,火焰溫度就會(hui) 降低,輻射到燃燒表麵和作用於(yu) 自由基的熱量就會(hui) 減少,燃燒反應受到抑製。高溫條件下,阻燃劑發生吸熱脫水、相變、分解或其他吸熱反應,降低纖維表麵及燃燒區域的溫度,降低防靜電布可燃物表麵溫度,有效地抑製可燃性氣體(ti) 的生成,阻止燃燒的蔓延,最終破壞維持聚合物燃燒的條件,達到阻燃目的。

如鋁、鎂及硼等無機阻燃劑,充分發揮其結合水蒸氣時大量吸熱的特性,提高自身的阻燃能力。1.2.4 自由基控製機理根據燃燒的鏈反應理論,維持燃燒的是自由基。阻燃劑在氣相燃燒區捕捉燃燒反應中的自由基,阻止火焰的傳(chuan) 播,使燃燒區的火焰密度下降,最終使燃燒反應速度下降直至終止。

如含鹵阻燃劑的蒸發溫度和聚合物分解溫度相同或相近,當聚合物受熱分解時,阻燃劑也同時揮發出來,此時含鹵阻燃劑與(yu) 熱分解產(chan) 物同時處於(yu) 氣相燃燒區,鹵素便能夠捕捉燃燒反應中的自由基,阻止火焰的傳(chuan) 播,使燃燒區的火焰密度下降,最終使燃燒反應速度下降直至終止