纺织纤维阻燃机理

2019-01-26 09:48:30 豫龙纺织 29
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阻燃是指降低材料在火焰中的可燃性,减缓火焰蔓延速度,当火焰移去后能很快自熄,减少燃烧。要达到阻燃,必须切断可燃物、热和氧气三要素构成的燃烧循环。阻燃理论可分为:
 
(1)覆盖层作用
阻燃剂受热后,在纤维材料表面熔融成玻璃状覆盖层,隔绝氧气,阻止可燃性气体的扩散,阻挡热传导和热辐射,减少反馈给纤维材料的热量,抑制热裂解和燃烧反应。如硼砂——硼酸混合阻燃剂,高温下形成不透气的玻璃层。
 
(2)气体稀释作用
阻燃剂吸热分解后释放出不燃性气体,如氧气、二氧化碳、氨、二氧化硫等,稀释可燃气体,或使燃烧过程供氧不足;此外,不燃性气体还有散热降温作用。
 
(3)吸热作用
某些热容高的阻燃剂在高温下发生相变、脱水或脱卤化氢等吸热分解反应,降低温度,减缓热裂解反应速度,抑制可燃性气体的生成;如三合氧化铝分解时释放出3个分子水,转变气相需要消耗大量的脱水热。
 
(4)熔滴作用
在阻燃剂作用下,纤维材料在裂解之前软化、收缩、熔融,成为熔融液滴滴落,热量被带走使火焰自熄。
涤纶阻燃。
 
(5)提高热裂解速度
在纤维大分子中引入芳环或芳杂环,或通过大分子链交联环化,与金属离子形成络合物等方法,提高炭化程度、抑制热裂解,减少可燃气体产生。
 
(6)凝聚相阻燃
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。
 
(7)气相阻燃
阻燃剂热裂解产物,在火焰区大量地捕高能量的羟基自由基和氢自由基,抑制或中断燃烧的连锁反应,在气相发挥阻燃作用,气相阻燃作用对纤维的化学结构不敏感。