纤维织物阻燃检测方法和标准凯赛生物生物基聚酰胺纺织应用开发2017年12月5日陈树沅背景介绍燃烧及阻燃机理如何实现纤维织物阻燃效果纤维织物阻燃测试及评价标准市场上纤维织物阻燃开发1.1背景介绍1994年辽宁歌舞厅因墙上织物着火引起400多人死伤，克拉玛依幕布燃烧造成近500多人死伤据欧洲阻燃剂协会调查表明,每年约有5000多人丧命于因纺织品燃烧造成的火灾根据纤维的极限氧指数(LOI)值，合成纤维可分为五个等级常规合成纤维极限氧指数(LOI)值纤维棉花人造纤维醋酸纤维PAN聚酯尼龙蚕丝羊毛LOI18.019.017.018.523.522.023.024.021242730易燃可燃阻燃难燃不燃2.1燃烧及阻燃机理聚合物燃烧过程加热升温热分解着火持续燃烧燃烧停止外部热源作用下温度上升产生可燃性气体和其他分解物：①可燃气体②不燃气体③液体产物④固体产物⑤烟气当产生的可燃性气体浓度增大到燃烧极限，并被加热到点燃温度，聚合物开始燃烧聚合物的燃烧净热，即聚合物燃烧热与相邻聚合物加热到燃烧状态所需的能量之差≥0时，聚合物持续燃烧当聚合物燃烧进行燃烧净热为负值时，在点火源离开后会停止燃烧2.2燃烧及阻燃机理阻燃机理：是指降低材料在火焰中的可燃性，减缓火焰蔓延速度，当火焰移去后材料能很快自熄，减少燃烧。从阻燃过程看，要达到阻燃目的，必须切断由可燃物、热和氧气三要素构成的燃烧循环1)覆盖层机理：阻燃剂受热后，在纤维材料表面熔融形成玻璃状覆盖层，成为凝聚相和火焰之间的一个屏障，这样既可隔绝氧气，又可阻止可燃性气体的扩散，还可阻挡热传导和热辐射，减少反馈给纤维材料的热量，从而抑制热裂解和燃烧反应;2)气体稀释作用：阻燃剂吸热分解后释放出不然性气体，如氮气、二氧化碳、氨、二氧化硫等，这些气体稀释了可燃性气体，或使燃烧过程供氧不足，作用大小顺序是:N2>CO2>SO2>NH3；3)吸热作用：某些热容量高的阻燃剂在高温下发生相变或脱水、脱卤化氢等吸热反应，降低了纤维材料面和火焰区的温度，减慢热裂解反应的速度，抑制可燃性气体的生成;2.3燃烧及阻燃机理4)凝聚相阻燃：通过阻燃剂的作用，在凝聚相改变纤维大分子链的热裂解历程，促进发生脱水、缩合、环化交联等反应，增加炭化残渣，减少可燃性气体的产生;5)气相阻燃：阻燃剂的热裂解产物在火焰区大量地捕捉高能量的羟基自由基和氢自由基，从而抑制或中断燃烧的连锁反应，在气相发挥阻燃作用;3.1如何实现纤维织物阻燃的技术实现纤维织物阻燃效果技术方案单体聚合物/切片纤维织物面料提高热稳定性：引入芳环或芳杂环,增加分子链的刚性、大分子链的密集程度和内聚力；提高热裂解温度，抑制可燃气体的产生，增加炭化程度提高热稳定性：引入芳环或芳杂环,增加分子链的刚性、大分子链的密集程度和内聚力；提高热裂解温度，抑制可燃气体的产生，增加炭化程度共聚：合成过程中，把含有磷、卤、硫等阻燃元素的化合物作为共聚单体引入到大分子链中，然后再把这种阻燃性成纤高聚物用熔融纺或湿纺制成阻燃纤维共混：纺丝时将阻燃剂加入到纺丝熔体中直接纺丝。阻燃剂熔融温度要低于纤维的纺丝温度，且熔点之间相差不能太大；分解温度高于纺丝温度而要低于所纺纤维的分解温度；与所纺纤维相容性好后整理：通过吸附、沉淀、化学键、非极性范德华力结合及粘合作用使阻燃剂固着在织物或纱线上获得阻燃效果的加工过程混纺：将不同阻燃效果纤维进行比例混合纺纱3.2如何实现纤维织物阻燃效果不同阻燃方案比较方案要求优点缺点共聚适用聚合的高温条件、稳定性比较好、不发生分解，无副反应，对染色及力学性能无影响永久阻燃手感无影响工艺复杂成本高共混阻燃剂熔融温度要低于纤维的纺丝温度，且熔点之间相差不能太大；分解温度高于纺丝温度而要低于所纺纤维的分解温度；与所纺纤维相容性好工艺简单永久阻燃影响原丝力学性能可纺性变差后整理颗粒细，易渗入纤维并结合力强工艺简单加工灵活成本低手感差不耐水洗影响强力色泽纤维织物燃烧性能评判常有两种燃烧速率评判：经过阻燃处理的面料按照规定方法与火焰接触一定时间，然后移去火焰，测定面料续燃时间和阴燃时间，以及面料被损毁长度的程度•续燃时间(离开火源后材料持续有焰...
