紡織品阻燃主要可分為纖維阻燃處理和織物阻燃整理。
纖維阻燃處理:
是指對諸如棉綸、滌綸等可燃的原絲添加相應的阻燃劑,使其實現對燃燒過程中游離基的有效抑制;調節纖維的熱態分化過程,出現脫水炭化;另外,還可以通過阻燃劑釋出不燃氣體,在紡織纖維與空氣之間建立隔絕區域。在纖維阻燃處理上,可以強化成纖高聚物的熱穩定性,以及纖維原絲阻燃改性等方法。
織物阻燃整理:
是指在紡織品后整理加工環節,對織物開展表面處理,讓織物具備阻燃性能。在這一加工處理環節中,可采用的技術手段有:
(1)噴涂技術,該項技術主要適用于無需洗滌或洗滌次數偏少的建筑用織物及裝飾織物;
(2)涂層技術,該項技術主要適用于裝飾織物及加工勞動防護織物等;
(3)浸扎和浸漬技術,該項技術主要適用于床上用品及睡衣等。
阻燃劑原理
依據阻燃元素不同,可將紡織品阻燃劑劃分成含磷阻燃劑、含氮阻燃劑以及含鹵阻燃劑等。
含磷阻燃劑:
在燃燒期間會形成含磷物質,促使紡織品形成脫水炭化反應,進而實現阻燃功效。含磷阻燃劑在熱分解作用下,還可形成相應的熔融物籠罩在紡織品上,使其氧化形成不燃氣體,也可達到阻燃的目的。含磷阻燃劑毒性低、熱穩定性可靠,與其他阻燃劑聯用可發揮可靠的阻燃性能,例如,在棉織品的阻燃整理中廣泛應用了有機磷阻燃劑。
含氮阻燃劑:
憑借氮化合物與纖維素反應,可促使交鏈成炭,調節織物的分解溫度,并形成不燃氣體,可發揮對可燃氣體稀釋的作用。
含鹵阻燃劑:
通過熱解過程,分解出捕獲傳遞自由基的X·及HX,可對纖維裂解時形成的可燃氣體進行稀釋,或隔絕與空氣的接觸,以此發揮阻燃作用。另外,含鹵阻燃劑安全性高,適用范圍廣泛。
阻燃纖維及機理
阻燃纖維是指與火源接觸后,纖維不能燃燒或燃燒得不充分,僅有較小的火焰,撤走火源,火焰能較快自行熄滅的纖維。
纖維的燃燒一般要經歷熱引發、纖維熱降解、引燃三個階段。為了達到阻燃的目的,
可以采取以下方法
1.阻礙纖維的熱分解
2.抑制可燃性氣體生成
3.稀釋可燃性氣體
4.改變熱分解反應機理
5.阻斷熱反饋回路
6.隔離空氣和熱環境
來達到消除或減輕燃燒三要素(可燃物質、溫度、氧氣)的影響。
阻燃纖維生產存在的問題
雖然阻燃纖維行業的發展前景廣闊,但是在實際的研究生產中仍然需要高度關注一些問題。
環保問題:紡織行業的環保問題一直是重中之重,在國家號召節能減排的前提下,合成纖維的生產就面臨經濟效益和環境保護的兩難選擇。曾經的阻燃纖維中含有鹵、磷等元素,高溫等情況下會釋放有毒煙霧。
成本及市場價格問題:阻燃纖維產品無法大規模進入市場的一個重要原因是價格過高,生產成本的過高導致其產品市場價格遠遠超過其它產品,使阻燃纖維產品的市場占有率不高。所以說,降低產品成本也是一個很重要的問題。消費者的認同度。消費者對阻燃纖維的認識度也有待進一步提高,國產阻燃纖維的使用和推廣,已勢在必行。
紡織品阻燃發展趨勢
(1)功能復合化功能復合是當今功能纖維發展的新趨勢。目的是為了拓寬原有單一功能纖維的應用領域,增加產品的附加值,增強單一功能纖維的市場競爭力。目前,具有雙重功能的阻燃抗靜電纖維和阻燃吸濕纖維已經研究成功。
(2)綠色化阻燃纖維的綠色化是指減少生產過程對環境和操作人員的毒害,防止纖維對穿用人產生不良影響。火災發生時,不會產生“二次毒害”(鹵、磷,硫、氮等阻燃劑會產生有毒氣體和濃重的煙霧,危害人體和環境)。目前比較“綠色”的阻燃纖維生產工藝主要有皮芯復合紡絲法和阻燃劑微膠囊法。
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