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    怕火的紡織品為什么可做到阻燃?

    2021-01-25 已有1877人瀏覽 皖燃科技

    阻燃紡織品在我們的生活中隨處可見,其應用范圍涵蓋了日常生活、工業、農業、醫療防衛、航空航天、交通運輸、軍事等諸多領域。

    那么,你知道阻燃紡織品是如何達到阻燃效果的嗎?‘’

    聚磷酸銨阻燃劑

    阻燃機理我們日常生活上的大多數的紡織品都是化學纖維、纖維素纖維或多種纖維混紡交織而成的,在熱源條件下,熱量可使纖維材料發生裂解,產生可燃性物質。這些分解產物會在火焰中繼續氧化、燃燒,并放出大量的熱,進而促進纖維材料繼續裂解,加速燃燒??椢锶紵臈l件是:可燃物、助燃物質與火源。只有解析了燃燒的條件及過程,才能根據燃燒過程采取不同的阻燃機理。

    而阻燃整理是指通過對織物進行后整理使其在受外界熱源作用時的可燃性降低,燃燒蔓延速度延緩,移去外部熱源后火焰能快速熄滅。對織物的燃燒過程來說,阻燃就是要切斷熱源、織物和氧氣三者間的相互作用的循環系統。


    1.覆蓋層阻燃機理

    覆蓋阻燃是阻燃劑受熱燃燒時發生化學變化,在紡織品表面產生難燃性的物質,形成了一種隔絕覆蓋層。

    這層覆蓋膜可阻斷織物與氧氣、熱源之間的相互作用,且能夠阻礙可燃性氣體的擴散,從而起到阻燃的作用。無機和有機阻燃劑中均有覆蓋阻燃機理的體現,如聚磷酸銨類的阻燃劑就是采用的覆蓋阻燃機理。

    2. 氣相阻燃機理

    氣相阻燃機理主要有兩種理論:

    一是氣體稀釋理論。由于阻燃劑受熱分解產生了不可燃氣體,從而對可燃性氣體的濃度進行了稀釋,因此使織物燃燒過程中氧氣不足,以此達到阻燃的效果。

    二是自由基理論。阻燃劑的熱裂解產物能夠中斷燃燒的連鎖反應,因為裂解產物在燃燒過程中可大量捕捉高能量的氧自由基和氫自由基,從而發揮阻燃作用。

    3. 分解吸熱阻燃機理

    阻燃劑在受熱狀態下發生了吸熱分解反應如:相變、脫水等。因阻燃劑能吸收一定的熱能,減少織物受熱,從而降低了織物的熱分解和可燃性氣體的生成。

    4. 脫水碳化阻燃機理

    阻燃劑在受熱過程中,通過改變纖維熱裂解,來促進纖維的脫水、環化和交聯等過程,進而形成了炭層。

    炭層的形成可以減少可燃性氣體的生成,還可以對織物有覆蓋隔絕作用,以此種阻燃機理作用的阻燃劑多為含磷類阻燃劑。普遍認為磷酸鹽及有機磷酸化合物具有阻燃作用,是由于它與纖維大分子中的羥基發生了酯化反應,阻止了左旋葡萄糖的形成,并且使纖維素進一步脫水,生成了不飽和雙鍵,加快了纖維素分子間的交聯反應速度,提高了織物的殘炭生成率,達到阻燃的目的。

    在實際的生產應用中,織物的組織結構和纖維種類含量有所差異,對應的阻燃劑種類也不盡相同,所以實際發生的阻燃作用和阻燃機理也不是單一確定的,一種阻燃劑的阻燃機理可能涉及到上述幾種阻燃機理的綜合作用。

    當不同阻燃機理的阻燃劑或阻燃成分共同作用是,往往會因為它們之間的協同效應而產生更好的阻燃效果。這種協同效應有兩種解釋,一是多種阻燃劑或阻燃成分共同作用時的效果比單獨使用一種時的效果要強得多;

    另一種解釋是在阻燃體系中添加非阻燃成分可以增加阻燃能力。如磷-氮協同效應,它們當中含氮化合物如尿素、肽胺等,他們本身并沒有阻燃能力,但當它們與含磷阻燃劑一起整理織物時,卻發現其阻燃效果比只含磷阻燃劑的阻燃效果更好。