紡織品的阻燃面料機(jī)理

 所謂“ 阻燃面料 ”，并非阻燃整理后的紡織品在接觸火源時(shí)不會(huì)燃燒，而是使織物在火中盡可能降低其可燃性，減緩蔓延速度，不形成大面積燃燒，離開火焰后，能很快自熄，不再續(xù)燃或陰燃 

1.1 纖維材料的燃燒與阻燃原理合成纖維的燃燒是材料和高溫?zé)嵩唇佑|，吸收熱量后發(fā)生熱解反應(yīng)，熱解反應(yīng)生成易燃?xì)怏w，易燃?xì)怏w在氧存在的條件下，發(fā)生燃燒，燃燒產(chǎn)生的熱量被纖維吸收后，又促進(jìn)了纖維繼續(xù)熱解和進(jìn)一步燃燒，形成一個(gè)循環(huán)。對(duì)此人們提出了阻燃的基本原理：減少(或者基本沒有)熱分解氣體的生成，阻礙氣相燃燒的基本反應(yīng)，吸收燃燒區(qū)域的熱量，稀釋和隔離空氣等。

1.2 阻燃劑的阻燃機(jī)理纖維用阻燃劑有：鋁鎂氫氧化物、含硼化合物、鹵硼化合物、鹵系阻燃劑、磷系阻燃劑等。不同阻燃劑的阻燃機(jī)理有很大的區(qū)別。概括起來主要有以下幾種。
1.2.1 覆蓋機(jī)理在可燃材料中加入阻燃劑后，阻燃劑在高溫下可在聚合物表面形成一層玻璃狀或穩(wěn)定泡沫覆蓋層以隔熱、隔絕空氣，起到阻止熱傳遞、減少可燃性氣體釋放和隔絕氧的作用從而達(dá)到阻燃目的。阻燃劑形成隔離膜的方式有兩種，

一是阻燃劑降解產(chǎn)物促進(jìn)纖維表面脫水炭化，進(jìn)而形成結(jié)構(gòu)更趨穩(wěn)定的交聯(lián)狀固體物質(zhì)或炭化層，炭化層能阻止聚合物進(jìn)一步熱裂解，還能阻止其內(nèi)部的熱分解產(chǎn)物進(jìn)入氣相參與燃燒過程。含磷阻燃劑對(duì)含氧聚合物的阻燃作用即是通過此種方式實(shí)現(xiàn)的。

二是阻燃劑在燃燒溫度下分解成不揮發(fā)的玻璃狀物質(zhì)包覆在聚合物表面起隔離膜的作用，硼系和鹵化磷類阻燃劑具有類似特征。  防靜電面料1.2.2 不燃性氣體窒息機(jī)理阻燃劑受熱分解出現(xiàn)不燃性氣體，將纖維燃燒分解出來的可燃性氣體濃度沖淡到能產(chǎn)生火焰濃度以下，同時(shí)稀釋燃燒區(qū)內(nèi)的氧濃度，阻止 防皺免燙布燃燒繼續(xù)進(jìn)行，又由于氣體的生成和熱對(duì)流帶走了一部分熱，從而達(dá)到阻燃作用。1.2.3 吸熱機(jī)理任何燃燒在短時(shí)間所放出的熱量有限，如果能在短時(shí)間內(nèi)吸收火源所放出的部分熱量，火焰溫度就會(huì)降低，輻射到燃燒表面和作用于自由基的熱量就會(huì)減少，燃燒反應(yīng)受到抑制。高溫條件下，阻燃劑發(fā)生吸熱脫水、相變、分解或其他吸熱反應(yīng)，降低纖維表面及燃燒區(qū)域的溫度，降低防靜電布可燃物表面溫度，有效地抑制可燃性氣體的生成，阻止燃燒的蔓延，最終破壞維持聚合物燃燒的條件，達(dá)到阻燃目的。

如鋁、鎂及硼等無機(jī)阻燃劑，充分發(fā)揮其結(jié)合水蒸氣時(shí)大量吸熱的特性，提高自身的阻燃能力。1.2.4 自由基控制機(jī)理根據(jù)燃燒的鏈反應(yīng)理論，維持燃燒的是自由基。阻燃劑在氣相燃燒區(qū)捕捉燃燒反應(yīng)中的自由基，阻止火焰的傳播，使燃燒區(qū)的火焰密度下降，最終使燃燒反應(yīng)速度下降直至終止。

如含鹵阻燃劑的蒸發(fā)溫度和聚合物分解溫度相同或相近，當(dāng)聚合物受熱分解時(shí)，阻燃劑也同時(shí)揮發(fā)出來，此時(shí)含鹵阻燃劑與熱分解產(chǎn)物同時(shí)處于氣相燃燒區(qū)，鹵素便能夠捕捉燃燒反應(yīng)中的自由基，阻止火焰的傳播，使燃燒區(qū)的火焰密度下降，最終使燃燒反應(yīng)速度下降直至終止