阻燃紡織品在我們的生活中隨處可見(jiàn)，其應(yīng)用范圍涵蓋了日常生活、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療防衛(wèi)、航空航天、交通運(yùn)輸、軍事等諸多領(lǐng)域。

 

那么，你知道阻燃紡織品是如何達(dá)到阻燃效果的嗎？

聚磷酸銨阻燃劑

        阻燃機(jī)理我們?nèi)粘Ｉ钌系拇蠖鄶?shù)的紡織品都是化學(xué)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(fā)生裂解，產(chǎn)生可燃性物質(zhì)。這些分解產(chǎn)物會(huì)在火焰中繼續(xù)氧化、燃燒，并放出大量的熱，進(jìn)而促進(jìn)纖維材料繼續(xù)裂解，加速燃燒。織物燃燒的條件是：可燃物、助燃物質(zhì)與火源。只有解析了燃燒的條件及過(guò)程，才能根據(jù)燃燒過(guò)程采取不同的阻燃機(jī)理。

       而阻燃整理是指通過(guò)對(duì)織物進(jìn)行后整理使其在受外界熱源作用時(shí)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(duì)織物的燃燒過(guò)程來(lái)說(shuō)，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(huán)系統(tǒng)。

 

1.覆蓋層阻燃機(jī)理

       覆蓋阻燃是阻燃劑受熱燃燒時(shí)發(fā)生化學(xué)變化，在紡織品表面產(chǎn)生難燃性的物質(zhì)，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(kuò)散，從而起到阻燃的作用。無(wú)機(jī)和有機(jī)阻燃劑中均有覆蓋阻燃機(jī)理的體現(xiàn)，如聚磷酸銨類的阻燃劑就是采用的覆蓋阻燃機(jī)理。

 

2. 氣相阻燃機(jī)理

氣相阻燃機(jī)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(chǎn)生了不可燃?xì)怏w，從而對(duì)可燃性氣體的濃度進(jìn)行了稀釋，因此使織物燃燒過(guò)程中氧氣不足，以此達(dá)到阻燃的效果。

二是自由基理論。阻燃劑的熱裂解產(chǎn)物能夠中斷燃燒的連鎖反應(yīng)，因?yàn)榱呀猱a(chǎn)物在燃燒過(guò)程中可大量捕捉高能量的氧自由基和氫自由基，從而發(fā)揮阻燃作用。

 

3. 分解吸熱阻燃機(jī)理

       阻燃劑在受熱狀態(tài)下發(fā)生了吸熱分解反應(yīng)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(jī)理

       阻燃劑在受熱過(guò)程中，通過(guò)改變纖維熱裂解，來(lái)促進(jìn)纖維的脫水、環(huán)化和交聯(lián)等過(guò)程，進(jìn)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(duì)織物有覆蓋隔絕作用，以此種阻燃機(jī)理作用的阻燃劑多為含磷類阻燃劑。普遍認(rèn)為磷酸鹽及有機(jī)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(fā)生了酯化反應(yīng)，阻止了左旋葡萄糖的形成，并且使纖維素進(jìn)一步脫水，生成了不飽和雙鍵，加快了纖維素分子間的交聯(lián)反應(yīng)速度，提高了織物的殘?zhí)可陕剩_(dá)到阻燃的目的。

       在實(shí)際的生產(chǎn)應(yīng)用中，織物的組織結(jié)構(gòu)和纖維種類含量有所差異，對(duì)應(yīng)的阻燃劑種類也不盡相同，所以實(shí)際發(fā)生的阻燃作用和阻燃機(jī)理也不是單一確定的，一種阻燃劑的阻燃機(jī)理可能涉及到上述幾種阻燃機(jī)理的綜合作用。

       當(dāng)不同阻燃機(jī)理的阻燃劑或阻燃成分共同作用是，往往會(huì)因?yàn)樗鼈冎g的協(xié)同效應(yīng)而產(chǎn)生更好的阻燃效果。這種協(xié)同效應(yīng)有兩種解釋，一是多種阻燃劑或阻燃成分共同作用時(shí)的效果比單獨(dú)使用一種時(shí)的效果要強(qiáng)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(xié)同效應(yīng)，它們當(dāng)中含氮化合物如尿素、肽胺等，他們本身并沒(méi)有阻燃能力，但當(dāng)它們與含磷阻燃劑一起整理織物時(shí)，卻發(fā)現(xiàn)其阻燃效果比只含磷阻燃劑的阻燃效果更好。