纺织品阻燃原理及阻燃剂分类

       1.织物的燃烧过程及阻燃机理

       1.1织物的燃烧过程

图2 燃烧过程

• 由燃烧产生的热能足以加热织物使其分解，产生可燃气体；
• 所产生的可燃性气体能与氧气混合，并扩散到已点燃部分；
• 燃烧部分蔓延到可燃气体与氧气的混合区域中。

• 织物的组织结构和组成成分不同，其燃烧性能不同，如下为织物燃烧性能的分类：
• 易燃性纤维：棉、粘胶纤维和醋酯纤维
• 可燃性纤维：腈纶、羊毛、聚酰胺纤维、聚酯纤维和蚕丝
• 变性合成纤维：聚氯乙烯纤维、变性聚丙烯腈纤维为难燃性纤维
• 不燃性纤维：石棉、玻璃纤维及金属纤维 。
• 阻燃机理

• 覆盖论：覆盖保护作用，阻燃剂如硼酸在高温下发生熔融现象，形成玻璃状保护膜，一方面是隔断外界氧气进入，另一方面是组织可燃性气体向外界扩散，达到对纤维的覆盖保护作用。
• 气体论：阻燃剂在高温时放出不燃性气体，将燃烧放出来的可燃性气体冲淡到燃烧浓度以下，即具有气体稀释作用。不同气体的稀释作用如下列顺序：N2>CO2>SO2>NH3。
• 吸热论：阻燃剂在受热时发生吸热反应，如分解、熔融、升华、相变等，使纤维迅速散热，达不到燃烧温度。
• 催化脱水论：主要指改变纤维的热裂解过程，发生脱水，阻止可燃物质产生。
• 熔滴论：降低熔融温度，形成熔滴，离开燃烧体系。
• 吸收游离基作用：阻燃剂作为游离基的转移体，使它们失去活性，阻止游离基反应的进行。

        其中覆盖论、气体论、吸热论和催化脱水论通常适应于纤维素纤维，而熔滴论和吸收游离基作用适用于合成纤维织物。

       2.阻燃剂的分类

• 按所含阻燃元素分类，分为含卤阻燃剂、含磷阻燃剂、含氮阻燃剂等；
• 按使用方法和在聚合物中的存在形态可分为：添加型和反应型
• 按耐久性可分为：非耐久性、半耐久性和耐久性；
• 按化合物类型又可分为无机阻燃剂和有机阻燃剂。

图3阻燃元素类阻燃剂

图4耐久性类阻燃剂

       除了上述耐久性阻燃剂外，一般烘干即可发挥阻燃作用的非耐久性阻燃FIREGUARD TAC-1。

       以上讲解关于阻燃原理及阻燃剂的分类，下期主要讲述阻燃剂的加工，纺织品阻燃检测标准及性能评价标准。