紡織品阻燃原理及阻燃劑分類
- 火災每年都給我國的人員生命和財產造成巨大損失．阻燃織物的運用能有效延緩火勢蔓延．尤其是在公共場所使用阻燃織物可以避免人員更多地傷亡。阻燃織物與普通織物的不同之處在于會不同程度的降低紡織材料的燃燒速度并且離開火源后迅速停止燃燒，可以減少由于紡織品引起的火災事故，避免不必要的損失。
- 織物熱分解后產生可燃性氣體；
- 有氧氣存在；
- 有熱源；
- 由燃燒產生的熱能足以加熱織物使其分解，產生可燃氣體；
- 所產生的可燃性氣體能與氧氣混合，并擴散到已點燃部分；
- 燃燒部分蔓延到可燃氣體與氧氣的混合區域中。
- 織物的組織結構和組成成分不同，其燃燒性能不同，如下為織物燃燒性能的分類：
- 易燃性纖維：棉、粘膠纖維和醋酯纖維
- 可燃性纖維：腈綸、羊毛、聚酰胺纖維、聚酯纖維和蠶絲
- 變性合成纖維：聚氯乙烯纖維、變性聚丙烯腈纖維為難燃性纖維
- 不燃性纖維：石棉、玻璃纖維及金屬纖維 。
- 阻燃機理
- 覆蓋論：覆蓋保護作用，阻燃劑如硼酸在高溫下發生熔融現象，形成玻璃狀保護膜，一方面是隔斷外界氧氣進入，另一方面是組織可燃性氣體向外界擴散，達到對纖維的覆蓋保護作用。
- 氣體論：阻燃劑在高溫時放出不燃性氣體，將燃燒放出來的可燃性氣體沖淡到燃燒濃度以下，即具有氣體稀釋作用。不同氣體的稀釋作用如下列順序：N2>CO2>SO2>NH3。
- 吸熱論：阻燃劑在受熱時發生吸熱反應，如分解、熔融、升華、相變等，使纖維迅速散熱，達不到燃燒溫度。
- 催化脫水論：主要指改變纖維的熱裂解過程，發生脫水，阻止可燃物質產生。
- 熔滴論：降低熔融溫度，形成熔滴，離開燃燒體系。
- 吸收游離基作用：阻燃劑作為游離基的轉移體，使它們失去活性，阻止游離基反應的進行。
- 按所含阻燃元素分類，分為含鹵阻燃劑、含磷阻燃劑、含氮阻燃劑等；
- 按使用方法和在聚合物中的存在形態可分為：添加型和反應型
- 按耐久性可分為：非耐久性、半耐久性和耐久性；
- 按化合物類型又可分為無機阻燃劑和有機阻燃劑。
1.織物的燃燒過程及阻燃機理
1.1織物的燃燒過程
織物燃燒過程是材料吸熱分解形成可燃物（一般是氣體），然后著火燃燒，燃燒時放出的熱量又促進熱分解和著火。如圖2 所示，所以織物燃燒的條件，必須滿足以下3個條件:
圖2 燃燒過程
燃燒的織物離開火源想要繼續燃燒的話，必須具備以下條件：其中覆蓋論、氣體論、吸熱論和催化脫水論通常適應于纖維素纖維，而熔滴論和吸收游離基作用適用于合成纖維織物。
2.阻燃劑的分類
有阻燃作用的有阻燃作用的元素在周期表的第三主族、第五主族、第六主族、第七主族,鎂、鋇、鋅、錫、鈦、鐵、鋯和鉬的化合物也有所應用。如圖3所示
圖3阻燃元素類阻燃劑
2.2耐久性類阻燃劑如圖所示
圖4耐久性類阻燃劑
除了上述耐久性阻燃劑外，一般烘干即可發揮阻燃作用的非耐久性阻燃FIREGUARD TAC-1。
以上講解關于阻燃原理及阻燃劑的分類，下期主要講述阻燃劑的加工，紡織品阻燃檢測標準及性能評價標準。
