纺织品阻燃整理技术的应用与发展
浅析新型阻燃纺织品的发展动态
浅析新型阻燃纺织品的发展动态随着社会的不断进步和人们对生活质量的要求不断提高,阻燃纺织品也越来越受到关注和重视。
阻燃是指物体不易燃烧,或者在燃烧时不易蔓延,这样可以有效地降低火灾的发生率和减轻火灾的影响。
新型阻燃纺织品作为一种新兴的高科技产品,近年来发展迅速,具有广阔的市场前景和应用前景。
目前,在阻燃纺织品领域,人们正在研究不同纤维材料和阻燃剂的配方,以提高纺织品的阻燃性能和其他性能。
尤其是在阻燃剂的研究和应用方面,很多科研人员和纺织企业都在做出不少尝试和努力,以满足不同领域和行业的需求。
一方面,阻燃纤维的开发和应用越来越成熟和广泛,如阻燃聚酰亚胺纤维、阻燃涤纶纤维、阻燃芳纶纤维等,这些纤维材料具有优良的阻燃性能,具有很好的防火性能、防辐射性能和抗静电性能,能够满足不同行业和领域的需求,如公共交通、建筑、军事、航空航天等。
另一方面,在阻燃剂的研究和应用方面,很多新型阻燃剂的研发和应用不断涌现。
其中包括卤系阻燃剂、磷系阻燃剂、氮系阻燃剂、硅系阻燃剂、纳米阻燃剂等,这些新型阻燃剂具有良好的性能稳定性、环保性、经济性和阻燃效果,能够满足不同行业和领域的需求。
此外,还有一些新技术的应用也不断出现,如纳米技术、仿生技术、智能化技术等,这些技术的应用可以进一步提高阻燃纺织品的性能和功能,使其具有更广泛和深入的应用前景。
在新型阻燃纺织品的发展中,仍然存在一些难点和挑战。
首先,新型阻燃纺织品的生产成本和售价高昂,限制了其在市场上的普及和应用。
其次,现有的防火办法和技术不能完全保障阻燃纺织品在火灾中的安全性能,需要进一步加强阻燃技术和法规的研究和实施。
最后,新型阻燃纺织品的功能还需要不断发展和改进,以满足不同场合和环境的需求。
综上所述,新型阻燃纺织品的发展前景广阔,具有很好的应用前景和市场潜力。
随着技术的不断进步和纺织行业的不断发展,新型阻燃纺织品将在不久的将来得到广泛应用,成为人们生活和工作中必不可少的重要产品。
纺织品阻燃整理技术的应用及发展
纺织品阻燃整理技术的应用及发展近年来,纺织品阻燃整理技术已经成为了重要的研究方向,许多科学家和企业开始研发和应用这种技术,以提高纺织品的安全性能。
纺织品阻燃整理技术的应用范围十分广泛,例如火车、飞机、建筑、家具、汽车和电子设备等行业,这些行业都需要使用阻燃纺织品,以确保产品的质量和安全性。
纺织品阻燃整理技术是在原有的纺织品上增加一个阻燃材料层,或者将阻燃材料直接加入到纤维中,来达到阻燃的效果。
这种技术的研发和应用已经进行了多年,新的阻燃材料也不断被研发出来,如卤素化合物、磷系化合物和氮系化合物等。
目前,常见的纺织品阻燃整理技术有涂覆法、浸渍法、吹织法和共混法等。
涂覆法是指在纺织品表面加上一层阻燃涂层。
这种方法可以保持纺织品的原始手感和外观。
但是,涂层材料可能会在长时间的使用过程中脱落,从而降低阻燃性能。
浸渍法是将纺织品浸入含有阻燃化合物的溶液中,然后干燥该纺织品。
这种方法的阻燃效果比涂层法更长久,但浸渍剂太多可能会影响纺织品的外观和手感。
吹织法是将阻燃化合物与聚合物混合,然后直接用于制造纤维或者纱线。
由于这种方法不需要在纺织品表面添加额外的材料,所以阻燃性能能够更加长久。
共混法是指在纺织品核心部分或表面添加已经混合好的聚合物和阻燃化合物。
这种方法可确保阻燃材料能够均匀地分布在整个纺织品中,以达到更好的阻燃效果。
纺织品阻燃整理技术的发展趋势也在不断地变化和创新。
近年来,可可粉阻燃材料、木质素衍生物、纳米材料和天然纤维化合物等新型阻燃材料的研发和应用也逐渐受到关注。
与传统阻燃材料相比,新型阻燃材料具有更好的环保性和更高的阻燃性能,能够更好地满足市场需求。
总的来说,纺织品阻燃整理技术是一个快速发展的领域。
在未来,随着科技的不断进步,新型阻燃材料和技术会持续涌现,进一步改善纺织品的阻燃性能。
同时,在实际应用过程中,还应加强对于纺织品防火安全知识的普及,提高消费者的安全意识,共同构建一个更加安全的生活环境。
纺织品阻燃整理技术的应用及发展
浅析纺织品阻燃整理技术的应用及开展孙文华〔河南省濮阳市中原油田消防支队,濮阳457001〕提要:阻燃理论的研究是整个阻燃技术的根底,目前国内研究人员已开始重视。
一方面要研究各类纤维、织物的燃烧理论,还要研究阻燃剂在纤维上的阻燃机理。
随着测试技术手段的开展,这方面的工作已成为可能。
燃烧及阻燃理论研究可为寻找新型阻燃剂、确定阻燃方法、提高阻燃程度提供理论依据,具有重要的现实意义。
关键词:阻燃机理阻燃整理技术开展近年来,世界各国因纺织品引起的火灾不竭增加。
我国这十几年来,平均每年发生的火灾次数为3—4万起,死亡人数2—3千人,火灾损掉折款2—3亿人民币。
1985年,哈尔滨天鹅饭店大火死亡十人,受伤七人,直接经济损掉24.9万元;1994年,克拉玛依大火,死伤300多人,都是因纺织品燃烧引起的。
阻燃纤维的研究开发——我国阻燃纤维的研究开倡议步于70年代;80年代至今,上海、吉林、山东、广东、天津、四川、北京、江苏等省市的一些科研单元、院校及工厂相继对阻燃纤维进行了小试研究,涤纶和丙纶已形成批量出产能力,但总体说来,阻燃纤维产物仍处在研究和试阶段。
一、织物阻燃剂目前所用的阻燃剂大多是磷、卤素的有机物或有机物加无机物,个此外用高分子物,如环状芳香族磷酸酯、羟乙基四溴双酚A(涤纶);氯化聚两烯、六溴环癸烷、乙二酸(五溴苯)酯、磷酸三溴苯酯-氯化白腊、六氯环戊二烯的二聚物等(丙纶);含增效剂的卤化物体系、有机磷化物(锦纶);氯乙烯、偏二氯乙烯、溴乙烯、五氧化二锑等(腈纶)及苯氧基磷腈、噻嗡磷酸酯(粘胶)等。
1、阻燃机理:阻燃剂与燃烧有着密切的关系。
最新的不雅点认为燃烧应有四要素――燃料、热源、氧、链反响。
而通常织物燃烧又分为三个阶段,即热分解、热引燃〔自燃〕、热点燃〔燃烧传布〕,对不同的燃烧阶段的四要素彩相应的阻燃剂加以抵当,就形成了各种各样的阻燃机理及中断相阻燃机理。
对于不同的阻燃机理就发生出不同类型的阻燃剂。
阻燃材料在纺织领域的应用
阻燃材料在纺织领域的应用纺织领域的火灾隐患一直存在,并且会造成无法估量的财产损失和生命安全问题。
为了降低火灾风险,阻燃材料在纺织领域的应用变得越来越重要。
本文将探讨阻燃材料在纺织领域中的应用,包括不同类型的阻燃剂、纺织品的阻燃处理以及未来的发展趋势。
一、阻燃剂的类型及其应用阻燃剂是一种能够抑制材料燃烧的物质。
在纺织领域中,常见的阻燃剂包括无机阻燃剂、有机阻燃剂和卤素阻燃剂。
1. 无机阻燃剂无机阻燃剂主要包括氧化铝、氢氧化铝等。
这些物质具有很高的耐热性和难燃性,可以有效地减缓火焰蔓延速度,降低燃烧产物的有害性。
在纺织制品中,无机阻燃剂通常作为增加纺织品阻燃性能的填料添加。
2. 有机阻燃剂有机阻燃剂主要包括磷系、氮系和硅系化合物。
这些物质可以通过与燃烧产物反应,形成阻燃层,起到隔热减缓燃烧的作用。
有机阻燃剂被广泛应用于纺织品的阻燃处理中。
3. 卤素阻燃剂卤素阻燃剂主要包括溴系和氯系化合物。
这些物质能够在火焰中形成稳定的化合物,抑制燃烧反应。
卤素阻燃剂在纺织品中的应用较多,但也存在环境污染和有害物质释放的问题。
二、纺织品的阻燃处理为了提高纺织品的阻燃性能,可以采用不同的阻燃处理方法,包括涂覆法、浸渍法和混合法。
1. 涂覆法涂覆法是将阻燃剂溶于溶剂中,然后通过刷涂、滚涂等方式将溶液涂覆在纺织品表面。
这种方法具有操作简便、成本低廉的特点,但涂覆层的附着力和耐久性较差。
2. 浸渍法浸渍法是将纺织品浸泡在阻燃剂溶液中,通过吸附和扩散使纤维内部得到阻燃处理。
这种方法能够提高纺织品的阻燃性能,并且不会对纺织品的手感和外观产生明显影响。
3. 混合法混合法是将阻燃剂与纺织原料进行物理混合或化学反应,然后进行纺织加工。
这种方法可以在纤维内部形成密集的阻燃层,提高纺织品的阻燃性能,但对纤维的柔软性和透气性有一定影响。
三、阻燃材料在纺织领域的发展趋势随着人们对纺织品阻燃性能要求的不断提高,阻燃材料在纺织领域的应用也在不断发展。
纺织品阻燃整理技术的应用与进展讲课稿
纺织品阻燃整理技术的应用与进展纺织品阻燃整理技术的应用与进展曹令周永凯(北京服装学院北京市100029)据统计,世界上约20%以上的火灾事故都是由于纺织品燃烧而引起或扩大的,尤其是住宅失火,因纺织品着火或者蔓延而酿成的火灾事故比例更大。
因此,纺织品的阻燃功能对消除火灾隐患,延缓火势蔓延,从而降低人民生命财产损失极为重要。
纺织品的阻燃研究首先起步于工业发达国家。
许多工业发达国家制定了相应的纺织品阻燃标准及测试方法;有些国家还将纺织品阻燃性能标准结合相关的法律强制执行。
随着城市现代化建设的发展,旅游、交通运输业的发展,各国工业部门和研究部门竞相进行纺织品阻燃整理技术的研究,以满足阻燃纺织品不断扩大的需求,并且在国际市场上形成激烈的竞争,从而推动了阻燃整理技术的发展。
1燃烧及阻燃机理所谓“阻燃”,并不是阻燃整理后的纺织品在接触火源时不会燃烧,而是使织物在火中能尽可能降低其可燃性,减缓蔓延的速度,不形成大面积燃烧,而离开火焰后,能很快自熄,不再燃烧或阴燃。
阻燃剂与燃烧有着密切的关系。
最新的观点认为燃烧应有四要素———燃料、热源、氧气、链反应。
而通常织物燃烧又可分为三个阶段,即热分解、热引燃、热点燃,对不同燃烧阶段的四要素采用相应的阻燃剂加以抵制,就形成了各种各样的阻燃机理及中断阻燃机理。
根据现有的研究结果,可以把阻燃机理大致分成以下几种。
1)吸热反应:也就是除热。
具有高热容量的阻燃剂,在高温下发生相变、脱水或脱卤化氢等吸热分解反应,降低纤维表面和火焰区的温度,减慢热裂解反应的速度,抑制可燃性气体的生成。
(2)形成自由基:阻燃剂吸热变成气体,该气体在火焰区大量捕捉高能量的羟基自由基和氢自由基,降低它们的浓度,从而抑制或中断燃烧的连锁反应,在气相发挥阻燃作用。
3)熔化理论:在热和能量的作用下,阻燃剂转变成熔融状态,在织物表面形成不能渗透的覆盖层,成为凝聚相和火焰之间的一个屏障,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。
纺织品阻燃整理阻燃纺织品发展概况
纺织品阻燃整理阻燃纺织品发展概况1.3半导体技术纺织品阻燃技术的应用与发展趋势1.3.1赋予纺织品授与阻燃性能的方法纺织品的燃烧主要是由于易燃和可燃性纤维材料与高温热源接触后吸收热量,发生裂解反应,生成大量可燃性液态物质,在氧存在条件下让发生燃烧,燃烧产生的热量又推动了纤维的进一步裂解和燃烧,形成循环燃烧反应。
通常采用极限氧指数(fg称LOI) ‘报于表征纤维及其制品的可燃性网。
极限氧指数就是将点燃的材料离开火源置于氧和氮的混合气体中,维持继续燃烧时所需要的最低可以含氧体积百分数【2】。
一般将LOI 低于20%的纤维称做易燃纤维,20%~26%之间的称之为可燃纤维,26%-一34%的称为难燃纤维,35%以上则为不燃纤维[31。
纤维素纤维(如棉、粘胶等) 以及聚丙烯腈、聚丙烯等均属于易燃纤维;聚酯、聚酰胺、羊毛、蚕丝等属于可燃纤维;而耐高温纤维则是难燃或不燃纤维【l 】。
多数常用的天然或化学纤维都是可燃或易燃的,只有对这些赋予材料及其纺织品或进行改性或后整理才能纺织它们阻燃性能,介面也就是将具有阻燃功能的副产物通过各种途径加入到纺织材料及其纺织品中所才能达到阻燃效果。
然而,由于几乎所有常用的纺织纤维几乎是有机高分子材料,绝大多数在300℃就会发生分解,并有可燃性液体和可混合物挥发性液体析出。
即使经过阻燃收集整理,也不可能使它们成为在灾焰当中不燃烧和不受损伤的材料,只是不同水平地降低了可燃性,缩小在离开火焰后,发生剩余的有焰(续燃) 和无焰(阴燃) 燃烧的时间,以及被损坏的程度。
因此,所谓“阻燃" 并不是整理后的纺织品在接触火源时不会燃烧,而是逼使阻止或减少纤维材料热分解,隔绝或稀释氧气,快速降温或使其终止燃烧。
从阻燃整理剂阻燃上所机理上再说,大致有吸热作用、表面覆盖效应、熔滴效应、微粒表面效应、生成不燃性气体(气相阻燃) 、凝聚相高聚物等几种。
由于纤维的分子结构不同,阻燃作用十分复杂,为获得最佳阻燃效果,往往需要阻燃整理剂具有协同效应,能够利用各种靶点发挥作用【6】。
阻燃材料在军用纺织品的应用及发展趋势
阻燃材料在军用纺织品的应用及发展趋势河北省军用纺织制成品技术创新中心摘要:因为军人职业的特殊性,采用特殊材料制作防护用具或者服装用品是非常重要的。
目前,在军用纺织品中,阻燃纤维可用于军人服装、急救医药用品等。
本文主要重点分析了阻燃材料中阻燃纤维在军用纺织品中的类别以及应用内容,并对其未来的发展趋势进行初步的总结,以期为加强军用纺织装备提供理论基础。
关键词:阻燃材料;军用纺织品;发展趋势引言:一般来讲,纺织品因其物理特性的缘故,属于易燃用品。
因此,在我国每年因为防火措施不到位,或者不慎将火种掉落纺织品中的事故属于常见的易发火灾事故之一。
因此,为了避免这一问题,阻燃纺织品材料是目前纺织用品的主要研究趋势。
当下,因为军人职业的特殊性,为其制定相应的防火设备是保证其自身安全的重要因素之一。
因此,在军用纺织品中阻燃材料的应用较为广泛,例如枪械用的纺织品、军用头盔、防弹衣中应用了大量了阻燃材料。
不过,军用纺织品中阻燃材料的使用仍不全面,在未来需要进行深层次的研究。
一、阻燃材料的分类阻燃材料可以很好地降低燃烧伤害。
目前,市面上的阻燃材料大致分为本质阻燃材料和改性阻燃材料。
一般来讲,本质阻燃材料主要指其材料本身就有一定的阻燃特性。
如聚四氟乙烯材料、玻璃材料、聚苯硫醚材料等。
改性阻燃材料主要指通过物理或者化学改性,使原本没有阻燃性的材料通过一定方式变为具有阻燃特性的材料。
如阻燃涤纶、纤维素材料等。
一般常用的改性技术主要有涂覆法和纺丝法等。
二、阻燃材料在军用纺织品中的应用1.阻燃材料在军用服装上的应用阻燃材料在军用纺织品中大部分用于军用服装中。
在日常的作战或者演练中,战场中始终离不开战火的伤害,因此为了保证战士自身的安全以及提高在作战中的胜利几率,利用阻燃材料在军用服装上是必要的。
目前,很多国家在军人的作战服中,均利用了一些特殊的材料来保护自身安全。
如综上所述,在军用服装中应用阻燃材料有两种方式。
第一种是先利用普通的纺织品制作成相应的军用服装,再经过一定的化学或者物理改性使军用服装具有阻燃特性,即所谓的改性阻燃材料。
阻燃材料学在纺织品行业中的应用前景
阻燃材料学在纺织品行业中的应用前景纺织品行业一直以来都是一个重要的产业领域,然而,随着科技的进步和人们对产品安全性的关注度增加,对于阻燃材料学在纺织品行业中的应用需求也在不断增加。
阻燃材料不仅能提高纺织品的安全性能,还可以保护人们的生命财产安全。
本文将探讨阻燃材料学在纺织品行业中的应用前景,并分析其发展趋势。
一、纺织品行业中的阻燃需求随着火灾事故的频发,人们对于纺织品的阻燃性能要求越来越高。
尤其在公共场所、建筑物、交通工具等场合,对纺织品的防火性能有着严格的规定和要求。
纺织品在火灾中的燃烧速度、烟雾产生量和有毒气体排放等都是需要被重点关注的问题。
阻燃材料学的应用能有效降低纺织品的燃烧速度,减少火灾事故的发生。
二、阻燃材料学的应用前景1. 阻燃材料学的技术进步随着阻燃材料学的不断研究和发展,对于阻燃机制和性能的了解也越来越深入。
新型阻燃材料的开发和应用为纺织品行业提供了更多的选择。
例如,无机阻燃材料的广泛应用使得纺织品的阻燃性能得到显著提高。
2. 绿色环保的需求在过去,阻燃材料常常含有对人体健康不利的化学物质。
然而,随着人们对健康和环境的关注度提高,对于绿色环保的阻燃材料的需求也在增加。
纺织品行业需要寻求符合环保要求的阻燃材料,以满足消费者的需求。
3. 新兴市场的崛起随着经济的全球化和市场的开放,新兴市场对于阻燃材料的需求也在不断增长。
这些市场的快速发展为阻燃材料的应用提供了更多的机会。
例如,建筑业在新兴市场中的发展使得对纺织品的阻燃要求不断提高。
4. 技术应用的创新阻燃材料学的应用并不仅仅局限于纺织品本身,还可以与其他技术进行结合。
例如,利用纳米技术、微胶囊技术等,可以将阻燃剂与纺织品进行更好的结合,提高阻燃效果。
三、阻燃材料学在纺织品行业的应用案例1. 阻燃家纺产品家纺产品是人们日常生活中使用频率较高的产品之一,其阻燃性能对人们的生命安全至关重要。
目前市场上已经出现了一些阻燃家纺产品,如阻燃床上用品、阻燃窗帘等。
我国纺织品阻燃现状及发展趋势
我国纺织品阻燃现状及发展趋势发布时间:2021-11-11T05:49:01.102Z 来源:《学习与科普》2021年13期作者:田恬宋金融邵龙[导读] 人们日常生活中有很多不可或缺的用品,而纺织品恰恰就是其中一类。
山东省产品质量检验研究院山东济南 250000摘要:人们日常生活中有很多不可或缺的用品,而纺织品恰恰就是其中一类。
因为生产出来日常使用的纺织品大部分都是可燃的,所以为了安全着想解决火灾隐患的就需要使纺织品变得不再易燃即进行阻燃处理。
要检测纺织品的阻燃性那么就需要参考其纺织品的阻燃指标,而我国经济正在不断发展这使得我国纺织品阻燃指标也随之不断完善。
研究我国今后纺织品阻燃处理的发展趋势。
关键词:纺织品;阻燃;发展现代社会科学技术发展迅猛,人类的纺织工业和纺织技术也随之进步,与之相应的就是纺织品种比之前大大丰富。
那么纺织品就不只单单应用于人们的日常生活中了,它们扩展到了其他诸多领域之中包括工业领域、卫生服务领域、军事领域等等。
任何事物都具有两面性,火灾是日常生活中极易发生的危险事故而纺织品就是引起火灾发生的重要原因之一,因为大部分的纺织品都不具备阻燃性。
调查结果显示,因为纺织品而引起的火灾占火灾事故很大的比例。
因此,对于纺织品的阻燃处理就显得尤为重要。
我们国家的有关人员对此展开了大量研究,阻燃剂和阻燃纺织品就由此诞生,现就我国纺织品阻燃现状及发展趋势进行分析。
1阻燃纺织品的阻燃方法研制阻燃纺织品是为了减少火灾的发生,降低伤害。
所以想让其不易着火就可以提高纺织品的着火点或者降低纺织品的燃烧速度让其可以减缓火势的蔓延,减轻灭火的难度。
原料阻燃和后整理阻燃是可以达到此目的的两种方式。
第一种是原料阻燃,顾名思义就是指织成纺织品的纤维自己就带有阻燃的功能,就比如现实生活中的芳纶和变性腈纶等;第二种是后整理阻燃,它与原料阻燃不同,应用这种方式的纺织品的面料及纤维原本属性不具有阻燃性,而是在整理部分对面料进行使其具有阻燃性的加工。
纺织品阻燃现状及发展应用研究
关 键词 :纺织 品; 阻燃剂 ; 发展 研 究
Ke y wor :t e t e bu nn n btr de eo me tdis ds hetxi ; r ig ihiio ; v lp ntsu e l
meh d a d te c mmo l s d b r i gi hb tr n sc n u td t n l tc lsu yt h u r n e t eben a —rssa tprs n i a in a d to n h o ny u e u n n n iio ,a d ha o d ce hea ayia t d o te c re ttxi i gf me e itn ee tst to n l l u
中 图分 类 号 :S T1
文 献 标 识 码 : A
文 章 编 号 :0 6 4 1 (0 0)6 0 3 一 l 10 — 3 1 2 1 2 — 2 3 f l
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纺织用品中阻燃纤维的阻燃机理及应用
纺织用品中阻燃纤维的阻燃机理及应用发布时间:2021-05-21T15:54:11.243Z 来源:《基层建设》2020年第31期作者:赵增坡1 韦吉伦2[导读] 摘要:纤维纺织产品在日常生活、建筑、军事、医药、生物等方面有广泛的应用,但未经过阻燃整理的纤维织物具有易燃性,容易在使用过程中引发火灾,造成人员伤亡或财产损失。
1.唐山三友远达纤维有限公司 063305;2.河北纤维素纤维技术创新中心 063305摘要:纤维纺织产品在日常生活、建筑、军事、医药、生物等方面有广泛的应用,但未经过阻燃整理的纤维织物具有易燃性,容易在使用过程中引发火灾,造成人员伤亡或财产损失。
对纤维素类纺织物进行阻燃整理已经成为纺织物发展的趋势之一,许多国家相继提出了纺织产品阻燃性能的相关要求。
阻燃纤维一般指在高温燃烧环境中不能燃烧或者不能充分燃烧的纤维材料,与明火接触后不会产生火焰或只能产生细微的火焰,与火源分离后火焰迅速熄灭。
因此,研究纺织品的阻燃性能和发展现状,对纺织物的生产和发展具有重要意义。
目前,棉质纺织品的阻燃整理技术已经基本成熟,合成纤维的阻燃整理研究也得到了一定的发展,但是还存在一定的缺陷,因此,对各类纺织产品进行阻燃整理仍然需要进一步探究。
关键词:纺织品阻燃;阻燃机理;纤维种类1、阻燃纤维及阻燃机理阻燃纤维是指与火源接触后,纤维不能燃烧或燃烧得不充分,仅有较小的火焰,撤走火源,火焰能较快自行熄灭的纤维。
纤维的燃烧一般要经历热引发、纤维热降解、引燃三个阶段。
为了达到阻燃的目的,可以采取阻碍纤维的热分解抑制可燃性气体生成和稀释可燃性气体,改变热分解反应机理(化学机理),阻断热反馈回路,以及隔离空气和热环境等方法,来达到消除或减轻燃烧三要素(可燃物质、温度、氧气)的影响。
2、纺织用品中阻燃纤维的应用2.1、阻燃聚丙烯腈纤维聚丙烯腈纤维是由丙烯腈和其他单体发生共聚反应产生的聚合物再经纺织得到,性能与羊毛极其相似,因此常被称为“人造羊毛”。
纺织品阻燃整理技术的应用与发展
蛋 白中含硫元 素 , 在碱性 条件 下水解 , 成无 机硫 生
化 物 和含硫 残 基 , 能是 造成 蛋 白臭 味 和变 质 的 主要 可
原因。 利用 动物蛋 白( 如蹄角 粒 ) 碱性 条件 下水解 , 在 控
者二 元 醇抗 寒 添 加 剂 , 是 乙二 醇 的 添加 量不 能超过 但
3 ( O/ 体积 比) 在 一l 9 6 , 5 C时 可保 持不 冻 。 此外 , 乙二醇
为 寻 找 新 型 阻燃 剂 、 定 阻 燃 方 法 、 高 阻燃 水 平 提 供 理 论 依 确 提
据 , 有 重要 的现 实 意 义 。 具
关键 词 : 燃机 理 ;阻燃 整 理 技 术 I纺 织 品 阻 中 图分 类 号 : S 9 , 2 T 1 5 X9 4 文献 标 识 码 : B
新技 术 , 我 国生 产 的蛋 白泡沫 液 在 除 臭 、 使 增效 、 减少 环境 污染 等方 面有 更 大 的提高 。 作 者 简介 : 冯 伟 , , 安部 天 津消 防研 究所 , 男 公 天 津 市南 开 区卫津 南 路 1 0号 ,0 3 1 1 30 8 。 收稿 日期 : O 5 9 5 2 O —0 —0
设 备落 后 , 研发 力 量不 强 , 脱硫 除臭 , 能 稳定 方 面 在 性 亟 待改进 。很 多企 业 只是 片面 的在 型号 上和 叫法上 推 出新产 品 , 其实 质 问题 没 有解决 。有 一定 规模 的企业 , 现 在研 发 利用 羊 毛作 为 原料 , 泽 和 味道 上 有一 定 的 色
验 至不 再 出现 黑色 为 止 。由此得 到 的泡沫液 可 以储存
改进 , 是还是 距 国外 同类水 平有很 大 的差距 , 但 并且 成
本 和原 料来源 不容 乐观 。而 国外蛋 白泡 沫产 品颜 色红
纺织品阻燃整理技术的应用与进展
纺织 品着 火或者蔓延而酿成的 火灾 行 。随 着城市 现代 化建 设的 发展 。 后 的 纺织 品 在接 触 火源 时不 会 燃 而是使 织物在 火 中能尽可 能降 事故 比例更大 。因此 。纺织品的阻 旅游 、 交通运输业的发展 , 国工业 烧 。 各
燃 剂加 以抵制 。 就形 成 了各种各样 ( )半耐 久性 阻燃 整 理剂 : 2 用 ()凝 聚相阻 燃 : 过阻 燃 剂 这 种 工艺 处 理 的 阻燃 纺 织 品 能 耐 6 通
的阻燃机理 及中断阻燃机理 。根据 的作 用 , 聚相反应 区 。 纤维 1 1 在凝 改变 - 0次温 和洗 涤 ,但 不耐 高 温 皂 现有的研究结果 ,可 以把阻燃机理 大分 子链 的热裂解 反应过程 ,促 使 洗 。该 法 有尿 素磷 酸 法 ( 常称 通 大致分 成以下几种。 发生脱水 、 缩合 、 化、 环 交联 等反应 , Bnl 法 )磷酸尿酯法 、 afm a 、 磷酸铵一
纺织 品阻燃 整理 技 术 的应 用 与进展
曹 令 周 永凯 北 京市 102 ) 0 0 9 ( 北京 服装 学 院
据统计 ,世界上 约 2%以上的 制定了相应的纺织品阻燃标准及测 0
火 灾事 故 都 是 由于 纺 织 品燃 烧 而 试方法 ;有些国家还将纺织品阻燃 引起或扩大 的 , 尤其是住宅失 火 , 因 性 能标 准 结 合相 关 的 法律 强制 执
() 1 吸热反应 : 也就是除热 。 具 直至炭 化 , 以增加炭 化残渣 。 减少可 羟 甲基氰铵一 甲醋混合 溶液法 。 有高 热容量的阻燃 剂 ,在高温下 发 燃性气 体的产生 。使阻燃剂在凝 聚
生相变 、 脱水或 脱 卤化氢等 吸热分 相发挥 阻燃 作用。
谈纺织品阻燃技术的发展
谈纺织品阻燃技术的发展纤维和纺织品的阻燃方法大致分为原丝阻燃改性和阻燃整理两大类。
一类是原丝阻燃改性法目前生产的阻燃腈纶和涤纶, 大多采用共聚法, 由于阻燃剂结合在大分子链上, 阻燃性能持久。
日本的阻燃涤纶Heim 和阻燃腈纶Kanecaron, 德国的阻燃涤纶T revira Cs 和阻燃腈纶D ralon C , 美国阻燃腈纶O rlan, 意大利的阻燃涤纶W istel FR , 还有英国的阻燃丙稀酸脂纤维In idex, 都是采用此法的知名品牌。
共混法特别适合没有极性基团的聚合物, 例如聚丙烯。
阻燃聚丙烯一般为海岛型, 为保证外观, 多采用把阻燃剂置于纤维芯部的皮芯复合型, 作为代表的有瑞士的阻燃聚丙烯Sandofam 5071。
还有美国的阻燃粘胶Du rvil, 也是共混法制品。
接枝改性是用放射线或化学引发剂使纤维(或织物) 与阻燃单体接枝共聚的方法, 其效果好, 成本高,还没有工业化。
日本的尤尼奇卡公司在“特开平5- 78978 防熔阻燃聚脂纤维加工方法”专利中提出, 对含磷率(0. 1~5)% 聚脂纤维织物进行电子辐射[ (150~500) kv, (5~30)M rad ]后, 让分子量小于200 的单体在其上进行基体聚合, 使附着量达到7% 以上, 能够获得防熔阻燃织物。
我国改革开放以来, 引进了一些国外先进技术, 但在原丝阻燃改性方面差距较大。
不过已取得了可喜的成绩, 齐鲁石化集团经过几年攻坚, 建立了阻燃涤纶的一条龙开发体系, 研制了一种新的含磷阻燃剂, 它能连接在聚酯的分子上, 使之具有较好的阻燃性能。
二是织物的阻燃整理法。
这类方法可分为: 浸轧焙烘法、吸净法、有机溶剂法、涂布法和喷雾法。
在纤维素纤维的阻燃整理中, 有名的瑞士汽巴- 嘉基公司的Pyrovatex CP 法、美国南方研究所的TH2PC (四羟甲基氯化磷)酰胺法、英国普鲁本公司的P roban 法和磷酸- 尿素法(Banf lam 法) 等都属浸轧焙烘法。
我国纺织品阻燃现状及发展趋势
1 前言随着科技的发展,纺织工业的进步,纺织品种的不断增多,其应用范围从人们的日常生活扩展到工业、农业、交通运输、军事、卫生等诸多领域。
与此同时,由于大部分纺织品不具备阻燃性而引起的潜在火灾威胁也进一步增大。
根据火因调查结果分析,因纺织品不具备阻燃性能被引燃并蔓延引起的火灾占火灾事故的20%以上,如烧死233人,烧伤201人的辽宁阜新艺苑歌舞厅火灾;烧死323人,烧伤130人的新疆克拉玛依友谊宾馆火灾,即分别由沙发和幕布燃烧蔓延而造成的。
因此,如何减少纺织品燃烧危险性及燃烧时有毒气体的释放,减少人民生命财产的损失,已引起全世界的关注和重视。
近年来,世界各国纷纷开展纺织品阻燃技术的研究,并制定了相应的纺织品燃烧性能测试方法、阻燃制品标准及应用法规等。
我国对纺织品的阻燃也进行了大量研究,开发了一系列可用于纺织品阻燃的阻燃剂及性能优异的阻燃纺织品,现就我国纺织品阻燃现状及发展趋势进行分析讨论。
2 纺织品的阻燃机理及方法纺织品的阻燃按生产过程及阻燃剂的引入方法大致分为纤维的阻燃处理和织物的阻燃整理两类。
2 1 纤维的阻燃处理2 1 1 阻燃机理纤维的阻燃处理是对一些本身是可燃的原丝(如涤纶、棉纶、腈纶)加入某种阻燃剂,使其抑制燃烧过程中的游离基;或是改变纤维的热分解过程,促进脱水炭化;有些则是使阻燃剂分解释放出不燃气体覆盖在纤维表面,起隔绝空气作用。
2 1 2 阻燃处理方法1 提高成纤高聚物的热稳定性(1)在成纤高聚物的大分子链中引入芳环或芳杂环,增加分子链的刚性、大分子链的密集程度和内聚力,然后将这种高热稳定性的高聚物用湿法纺丝制成纤维。
(2)通过纤维中线形大分子链间交联反应变成三维交联结构,阻止碳链断裂,成为不收缩,不熔融的阻燃性纤维。
(3)将纤维在200-300℃的空气氧化炉中停留几十分钟或数小时使纤维大分子受热后发生炭化,成为具有阻燃性的纤维。
2 原丝阻燃改性(1)共聚法:在成纤高聚物的合成过程中,把含有磷、卤、硫等阻燃元素的化合物作为共聚单体(反应型阻燃剂)引入到大分子链中,再把这种阻燃性强的物质加到纤维中。
阻燃面料的开发与前景
阻燃面料的开发与前景阻燃面料是经过特种生产技术整理,既能有效防止火焰的蔓延,又能保护织物原有性能的产品。
阻燃织物与普通织物的不同之处在于不同程度的降低纺织材料的燃烧速度并且离开火源后能够迅速停止燃烧,减少由于纺织品引起的火灾事故,避免不必要的损失。
一阻燃产品的起源公元前83年,古希腊人在围攻战中采用矾溶液处理木质碉堡,提高木质碉堡的阻燃性能。
1753年英国的Wyld以矾液,硼砂以及硫酸亚铁处理木材和纺织品。
1820年盖·吕萨克受法国国王路易十八的委托,研究剧院窗帘的阻燃方法,他发现磷酸铵,氯化铵和硼砂的混合物对亚麻和黄麻的阻燃十分有效,并成功地在巴黎剧院的幕布进行了阻燃处理。
1913年,化学家铂金采用锡酸盐浸渍绒布,再用硫酸铵溶液处理,获得了较好的阻燃性能,他还对阻燃机理进行了理论上的研究,开创了阻燃技术的新纪元,标志着近代新阻燃的开始。
我国的纺织品阻燃技术始于上世纪50年代,以研究棉织物暂时性阻燃整理起步,但发展缓慢。
上个世纪60年代才出现耐久性纯棉阻燃纺织品。
上个世纪70年代开发了阻燃剂后开始了对合成纤维及混纺织物阻燃技术研究阶段。
上世纪80年代,我国阻燃织物进入了新的发展时期,许多单位开发了棉、涤及混纺织物的阻燃剂及整理技术和阻燃合成纤维。
二阻燃面料的种类阻燃面料分为两大类:纤维阻燃与后整理阻燃。
纤维阻燃,顾名思义就是采用阻燃的纤维,或者经过阻燃处理的纤维进行织造等其他的工艺。
后整理阻燃分为三大类:耐久性阻燃,半耐久性阻燃,一次性阻燃。
耐久性阻燃整里面料:采用化学法在纤维内部表面进行聚合或缩合反应,形成不溶于水的聚合物,一般要求耐洗程度30次以上。
半耐久性阻燃面料:其阻燃产品能耐1-10次温和洗涤,但不耐高温皂洗。
该法有尿素-磷酸法(通常称Banflam法)、磷酸尿酯法、磷酸铵-羟甲基氰铵-甲醋混合溶液法。
一次性阻燃面料是普通的面料在后期染整中经过阻燃剂的处理,其最大的缺点就是经过洗涤后阻燃效果消失或明显衰退,通常我们应用在一些洗涤次数较少的场合,如酒店窗帘等。
我国纺织品阻燃技术及发展趋势
我国纺织品阻燃技术及发展趋势(天津工业大学纺织学院,天津,300387)摘要:纺织品作为人类生活中的必需品,对社会经济发展发挥了巨大作用,然而传统纺织品属易燃材料,故对其进行阻燃处理而赋予其优良的阻燃性能具有重要意义。
本文论述了阻燃型纺织品的阻燃机理及其适用阻燃剂,重点介绍了纺织品阻燃常用的方法及发展概况,并对我国纺织品阻燃技术的发展趋势进行了展望。
关键词:阻燃纺织品;阻燃机理;阻燃技术;发展趋势中图分类号:TS 195.6Flame Retardant Technology and Development Trendsof TextileJin Yinshan, Ren Yuanlin, Dong Erying(School of Textile,Tianjin Polytechnic University,Tianjin 300387,China) Abstract:Fire-retardant treatment of flammable material has been to think an important way that could protect lives and property of people.Because textiles are widely used,so given its excellent flame retardant properties of great significance. This article discussed the retardant mechanism of flame retardant textile,flame retardant agent and commonly used method of textiles flame retardant. At last,the article prospected the trends of flame-retardant technology of our country.Key words: textiles of flame retardant; flame retardant mechanism; technology of flame retardant; trends前言进入21世纪以来,随着科技的发展和纺织工业的进步,纺织品品种不断增多,其应用范围和数量也大幅度增长,但是绝大多数纺织品属易燃材料,由其燃烧而引发的火灾给人类生命财产安全造成了巨大损失。
纺织品阻燃整理技术的应用与进展
解 回收 的研究 现状 .着 重介 绍 了废线路 板热
解 的产 物利用 、 响 因素 、 影 动力学 和机 理等方
面的研 究 进展,讨 论 了该 技 术亟 待 解决 的 问 题 和未 来 的研 究方 向。
三 聚 氰 胺 尿 酸 盐/ 聚胺 酯
复 合 阻燃 聚 甲醛 的 研 究
塑 料 T 业 2 0 ( ) 1 0 6 4 ,7
究结 果表 明 , 复合 树 脂体 系 5 %的热 失重 该 温度 T d大 于 3 5 o 8 o ℃残 炭 大 于 4 6 C,o 5 % .所制 得玻璃 布 层压 板具 有 优 良的热 稳定 性 和耐 热性 ,通 过 与 环 氧 树 脂 进 行 复 配 , 其
效作 用 , 阻燃 材料 中起 到阻 燃 协效剂 、 能在 加
高 。热 降解 速率 降低 ,热稳 定性 增 强 。说 明 E ,P GA P发挥 了协 同阻燃作 用 。 成 了致 密稳 形
定 的膨胀 炭层 。
在 很大程 度上 降低 了材 料燃 烧后期 的热释放 速 率 、 量损 失速 率 以及 生 烟速 率 , 同阻燃 质 协
效 果 明显 ,且 D R C P与 D D O质 量 比为 3 BP : 2 时 .协 同阻 燃效 果 最 佳 ; P与 D D O并用 C BP
合成 了一 种新 型多元 胺 苯并 嗯嗪 ,将其 与环 氧树 脂或 无机 阻燃 剂进 行复 配 ,对 其 固
化 行 为进 行 了研 究 ,并 以 K 6 H5 0处 理 的平
纹 玻璃 布为增 强材 料 ,制备 了一种 新 型 的高 玻璃 化转 变 温度 ( 的 阻燃 覆 铜 板基 板 。研 r I ’
性 .结 果 表 明 。 P与 D R C C P并 用 阻燃 L P , D E
纺织用品中阻燃纤维的阻燃机理及应用
技术与检测Һ㊀纺织用品中阻燃纤维的阻燃机理及应用王㊀昊,马㊀宁摘㊀要:随着经济的发展和城市现代化进程的加速,人们对纺织品的阻燃要求日益提高㊂由于纺织品大多具有可燃的特性,越来越成为引发火灾的重要因素之一㊂对纤维素类纺织物进行阻燃整理已经成为纺织物发展的趋势之一,许多国家相继提出了纺织产品阻燃性能的相关要求㊂阻燃纤维一般指在高温燃烧环境中不能燃烧或者不能充分燃烧的纤维材料,与明火接触后不会产生火焰或只能产生细微的火焰,与火源分离后火焰迅速熄灭㊂因此,研究纺织品的阻燃性能和发展现状,对纺织物的生产和发展具有重要意义㊂关键词:纺织品阻燃;阻燃机理一㊁引言近年来,颁布的十多个纺织品阻燃标准,可以看出纺织品阻燃的重要,随着大家对火灾危害性认知程度的提高和安全意识的加强,阻燃材料的应用已渗透到各个领域,产品的用量逐年上升,各种多功能纤维及其织物的阻燃功能已成为衡量材料性能优良标准㊂与此同时,伴随我国阻燃法规的不断健全,提高纤维阻燃性能对保障人民的生命安全和减少火灾事故的发生以及避免惨重的经济损失,具有极其重大的现实意义㊂二㊁阻燃纤维的阻燃机理随着科学技术和纺织行业的发展,织物的种类逐渐增加,织物的阻燃性能成为衡量品质的因素之一㊂对织物进行阻燃整理并不是指整理后的织物与火源接触不燃烧,而是指最大限度地降低纺织物的可燃性,减缓火势的蔓延速度,与明火分离后,织物上的火焰能快速熄灭且不会复燃㊂发生燃烧一般需要具备可燃物㊁热源和氧气条件,要达到阻燃目的,必须切断燃烧条件之间的循环㊂(一)覆盖机理在织物上添加一定量的阻燃剂,当织物处于高温环境时,阻燃剂在织物纤维表面形成熔融层状薄膜或泡沫覆盖层,发挥隔绝空气㊁隔热作用,降低可燃性气体的释放量,进而阻止纺织物持续燃烧㊂阻燃剂在纺织纤维表面形成隔离层的方式有以下两种:1.阻燃剂受热产生的降解产物促进织物纤维表面脱水炭化,形成稳定性比较好的炭化层或交联状固体物质,不仅可以阻止纤维中的聚合物进一步裂解,还可以防止热分解产物进入空气中继续参与燃烧,磷系阻燃剂通过这一机理对含氧聚合物进行阻燃;2.阻燃剂(例如卤化磷类和硼系阻燃剂)在高温燃烧环境中分解成不易挥发的薄膜包覆在纤维表面,发挥隔离膜的作用,进而阻止火势蔓延㊂(二)吸热机理一般的燃烧反应可在短时间内产生很高的热量,如果在燃烧过程中迅速转移或吸收一部分热量,则可以降低火焰温度,在一定程度上抑制燃烧㊂织物燃烧时温度较高,部分阻燃剂会在高温下发生吸热分解反应(如相变㊁脱水㊁脱卤化氢等),吸收燃烧过程中的部分热量,进而降低织物燃烧的温度,降低纤维表面温度,减少可燃性气体的释放,抑制聚合物发生热裂解㊂无机类阻燃剂一般为吸热阻燃方式,例如氢氧化镁㊁氢氧化铝等㊂(三)不燃性气体窒息机理阻燃剂在高温下受热分解出不燃性气体,稀释纤维聚合物燃烧后释放的可燃性气体浓度,使可燃性气体浓度低于产生火焰的浓度,同时稀释织物燃烧范围内的氧浓度,生成的不燃性气体和热对流也会分散一部分热量,抑制或阻止燃烧的继续进行,发挥阻燃作用㊂三㊁阻燃纺织品的种类及应用(一)阻燃腈纶腈纶是聚丙烯腈纤维在我国的商品名,目前世界上已经工业化生产的阻燃聚丙烯腈纤维大都采用共聚法制造,主要用于生产工装及航空毯等㊂共聚阻燃改性方法主要是在聚丙烯腈纤维中引入含有卤素或磷元素等的共聚单体,如氯乙烯㊁二氯乙烯㊁烯丙基磷酸烷基㊁乙烯基双(2一氯代乙基)磷酸等共聚单体㊂由于共混阻燃聚丙烯腈纤维中阻燃剂的含量不能太高,因而要选用高效的阻燃剂,且阻燃剂在纺丝原液中的溶解性和均匀稳定分散性要好,以及与聚丙烯腈的相容性,纺丝过程中的保留率㊁耐洗涤性及毒性等㊂因此阻燃剂的选择难度较大,目前已工业化的共混阻燃聚丙烯膀纤维的品种很少,国内的生产厂家有辽宁抚顺维力克阻燃制品有限公司等㊂(二)阻燃粘胶阻燃黏胶纤维黏胶纤维以天然纤维素为原料制成,具有绿色环保㊁可再生㊁生物相容性优良等优势㊂黏胶纤维的极限氧指数仅有19%,与其他纤维纺织品有相似的易燃特性㊂经过阻燃整理的黏胶纤维具有易染色㊁吸湿性好和抗静电等性能,一般被用于特种防护纺织产品,在与火源短暂接触时,能够迅速起到保护作用㊂阻燃黏胶纤维与芳纶㊁羊毛等高性能纤维混纺可制得兼具多种纤维优良性能的织物,这类织物手感柔软㊁穿着舒适㊁吸湿性良好且阻燃性能较好,在家具装饰㊁高档内衣纺织领域具有很好的发展前景㊂阻燃黏胶纤维的整理工艺主要有两种:1.纺丝结束后使用物理或化学方式将阻燃剂附着在黏胶纤维上;2.纺丝之前将阻燃剂混合或键合到黏胶中,然后再通过纺丝得到阻燃黏胶纤维㊂以阻燃黏胶纤维为主体,混入芳纶㊁腈氯纶㊁聚酰亚胺等多种纤维,制备成舒适阻燃防电弧面料,并测试面料试样的阻燃性能㊁断裂强力㊁透气率㊁撕破强力㊁热收缩率等㊂结果表明,采用芳纶㊁导电纤维和阻燃黏胶纤维制得的混纺双层结构面料各项性能较为理想㊂为了解决高性能阻燃防火制服不易护理㊁透气性较差等问题,将阻燃黏胶纤维引入锦纶纤维㊁防缩羊毛纤维中,织造出一组黏胶/羊毛/锦纶混纺阻燃工装新型面料,并将其与同组织规格的羊毛/锦纶面料㊁羊毛/涤纶面料进行耐磨性和阻燃性能对比㊂结果表明,新开发的混纺工装面料具有更强的耐磨性㊁阻燃性,适当提高面料中的阻燃黏胶纤维质量分数能够有效提升工装面料的阻燃效果㊂(三)阻燃棉后处理棉纺织品经过阻燃整理获得阻燃效果即阻燃棉后处理织物,主要是在纺织品的后整理加工过程中对织物进行表面处理,从而使织物具有阻燃性能㊂织物阻燃整理工艺简单,投资少,但耐久性差,多次洗涤会影响阻燃性能㊂主要应用于宾馆㊁医院等场所的床单㊁被罩㊁幕布等用品㊂另外,电热毯㊁墙布等织物的阻燃耐洗次数要求不是很高,也可以采用阻燃棉织物㊂棉织物的阻燃整理发展很快,目前,国内生产工艺比较成熟,阻燃剂基本可以自给,已经工业化生产㊂随着我国阻燃法规的不断健全,阻燃纤维纺织产品开发力度将不断增大,永久阻燃性织物将成为我国纺织品市场的新热点,阻燃纤维的应用范围也会越来越广泛㊂参考文献:[1]赖小旭,郭荣辉.阻燃粘胶纤维的研究进展及应用[J].成都纺织高等专科学校学报,2019,33(3):18.[2]沈志刚,周勤灼.聚丙烯腈改性纤维的结构表征及阻燃性能研究[J].合成纤维工业,2019,42(1):6-11.[3]董雪,徐静,常承飞.阻燃改性聚丙烯腈纤维的性能研究[J].合成纤维,2018,47(9):8-11.作者简介:王昊,马宁,新疆维吾尔自治区纤维纺织产品质量监督检验研究中心㊂961。
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纺织品阻燃整理技术的应用及发展-----------------------作者:-----------------------日期:浅析纺织品阻燃整理技术的应用及发展孙文华(河南省濮阳市中原油田消防支队,濮阳457001)提要:阻燃理论的研究是整个阻燃技术的基础,目前国内研究人员已开始重视。
一方面要研究各类纤维、织物的燃烧理论,还要研究阻燃剂在纤维上的阻燃机理。
随着测试技术手段的发展,这方面的工作已成为可能。
燃烧及阻燃理论研究可为寻找新型阻燃剂、确定阻燃方法、提高阻燃水平提供理论依据,具有重要的现实意义。
关键词:阻燃机理阻燃整理技术发展近年来,世界各国因纺织品引起的火灾不断增加。
我国这十几年来,平均每年发生的火灾次数为3—4万起,死亡人数2—3千人,火灾损失折款2—3亿人民币。
1985年,哈尔滨天鹅饭店大火死亡十人,受伤七人,直接经济损失24.9万元;1994年,克拉玛依大火,死伤300多人,都是因纺织品燃烧引起的。
阻燃纤维的研究开发——我国阻燃纤维的研究开发起步于70年代;80年代至今,上海、吉林、山东、广东、天津、四川、北京、江苏等省市的一些科研单位、院校及工厂相继对阻燃纤维进行了小试研究,涤纶和丙纶已形成批量生产能力,但总体说来,阻燃纤维产品仍处在研究和试阶段。
一、织物阻燃剂目前所用的阻燃剂大多是磷、卤素的有机物或有机物加无机物,个别的用高分子物,如环状芳香族磷酸酯、羟乙基四溴双酚A(涤纶);氯化聚两烯、六溴环癸烷、乙二酸(五溴苯)酯、磷酸三溴苯酯-氯化石蜡、六氯环戊二烯的二聚物等(丙纶);含增效剂的卤化物体系、有机磷化物(锦纶);氯乙烯、偏二氯乙烯、溴乙烯、五氧化二锑等(腈纶)及苯氧基磷腈、噻嗡磷酸酯(粘胶)等。
1、阻燃机理:阻燃剂与燃烧有着密切的关系。
最新的观点认为燃烧应有四要素――燃料、热源、氧、链反应。
而通常织物燃烧又分为三个阶段,即热分解、热引燃(自燃)、热点燃(燃烧传播),对不同的燃烧阶段的四要素彩相应的阻燃剂加以抵制,就形成了各种各样的阻燃机理及中断相阻燃机理。
对于不同的阻燃机理就产生出不同类型的阻燃剂。
而不论何种阻燃剂它的阻燃机理总要设法使织物纤维制品经阻燃处理之后,可能提高其氧指数才是目的。
换言之,就是使织物燃烧的临界条件不易达到而实现阻燃的效果。
其中,氧指数是一个重要的参数,显然,氧指数越高,阻燃效果越好。
通常,氧指数不应小于28,天津消防科研所已经研制出氧指数达到90的阻燃剂。
2、阻燃剂的分类:针对不同的阻燃机理,就产生了不同的阻燃剂。
如无机阻燃剂主要在凝聚相起作用;含囟的阻燃剂主要在气相产生作用;很多的有机磷阻燃剂既在凝聚相起作用,又有中断热交换的作用。
下面就这几处阻燃剂的进展作一个简述。
(1)含囟阻燃剂a、有机阻燃剂:含囟有机阻燃剂的阻燃作用是通过在一定的高潮下产生比空气重的囟化氢,沉积在燃烧物的外层,稀释了周围的空气,隔绝新鲜空气,使被燃物窒息,同时囟化氢还可以捕捉氢氧自由基,从而使火焰减少。
通常只采用含溴或含氯的化合物,美国的FMC公司生产的Kronitex460笨基磷酸酯,加入到PMT和PET纤维中去,分别显示了良好的加工性能及热稳定性。
氯系阻燃剂比溴系阻燃剂的阻燃效果差得多。
这是由于c-cl键能(674卡/克分子)比CBr键能(544卡/克分子)大的多,不易产生游离基氯的缘故。
目前,氯系阻燃剂多与无机阻燃剂协同使用,如美国Qxchem公司用锌――铁化俣物代替三氧化锑作Dechloram Plush的协同剂用在尼龙66上,取得了非常好的效果。
含囟阻燃剂由于在由火引起的烟雾中含有囟酸,可能有导致单纯由火所不能引起的电路系统开关和其他金属物件的腐蚀。
对人体呼吸道和其他器官的危害更是严重,正趋于淘汰。
b、无机阻燃剂:无机阻燃剂的主要用是吸热作用,其主要优势就是价格便宜。
无机阻燃剂的发展趋势是提供更优质的产品,一方面向精细、超精细颗粒发展,另一方面是向改善尺寸分布方面发展。
Lonza公司通过从镁硅盐水中制备Mg(OH)2得到直径7-10μm颗粒。
而对锌、硼类阻燃剂,美国Humphony化工公司把硼酸锌同钼化合物相混合,阻燃效果更佳。
(2)、有机磷阻燃剂有机磷阻燃剂的机理同无机磷阻烯机理相同。
但由于对织物材料的机构物理性能影响比较小而大放异彩。
并且,有机磷阻燃剂所惯有的诸如流动性强、发烟量大、易于水解和热稳定性差等缺点也逐渐得到克服。
有机磷阻燃剂主要包括囟磷系和非含囱磷系。
a、含囟磷酸酯由于同时含有囟素和磷两类元素,使阻燃剂在气相和凝聚相同时发挥作用,阻燃效果非常理想,含囟磷酸酯具有挥发性低、无色、无溴、耐水解性等优点,但耐热性差。
例如,美国的FMC公司的新星DB-460是一种溴代磷酸酯-含4%P和60%Br,由于它的高效性和对力学性能的维护作用以及消除了锑类协同剂的使用而倍受青睐。
对于热稳定性的改进,美国AKZO公司研制成功一种新型的溴代磷酸酯产品――Fyrol,这种阻燃剂是由五溴二苯氧化物与苯基磷酸酯混合制成,含溴50%,可提供极好的热稳定性和抗焦性。
b、非囟磷酸酯由于含囟磷酸酯化合物所引起的环境影响,导致人们的研究方案逐渐向非囟磷酸酯转移。
例如美国Monanto公司开发出的新产品磷酸芳基烷酯,santicizer2148,是一种低烟增塑剂,可以用于PVC 汽车座垫、织物、墙壁涂层、家具等的阻燃剂。
跟普通的芳香型增塑剂(如TPP)相比,Santicizer2148是一种更有效的消烟阻燃剂。
另外,它还有着比以往产品的烷基、芳基化合物更高的热稳定性。
原有的含囟有机物的阻燃领域正在被无囟有机磷化合物所占据。
无囟用机磷阻燃剂另一个重要的特点就是磷、氮协同疚的应用和最好的发泡成碳系统。
综合上述条件看,有机含囟阻燃剂是逐渐处于劣热,而应用于织物阻燃的非含囟有机磷酸酯类的性能是比较优良的,处于主导地位。
二、阻燃剂的应用1.绵织物的阻燃整理;棉织物的阻燃整理发展很快,目前国内比较成熟,阻燃剂基本可以自给,可以工业化生产。
纯棉耐久性阻燃整理大体有下列三种方法:A.Proban/氨熏工艺,Proban法是英国Wilson公司首先用于工业化生产,传统的Proban法是阻燃剂THPC(四羟甲基氯化眆)浸轧后焙烘工艺,改良的方法是Proban/氨熏工艺,工艺流程为:浸轧阻燃整理→烘干→氨熏→氧化→水洗→烘干。
国内计有北京光华、江阴印染厂、鞍山棉纺印染厂等引进国外的助剂和设备进行生产。
这是目前公认的阻燃效果好、织物降强小、手感影响少的工艺。
但由于设备问题限制了其推广。
B.PyrovatexCP整理工艺。
国内已有上海农药厂、常州化工研究所、天津合材所、华东理工大学、青岛纺织服装学院等单位生产该助剂。
产品的阻燃性能较好,耐久性好,可耐家庭洗涤50次甚至200次以上,手感良好,但强力降低稍大。
国内使用该类阻燃剂的厂家二、三十家。
纯棉暂时性、半耐久性阻燃整理——电热毯、墙布、沙发布等织物的阻燃耐洗次数要求不是很高,这类产品做暂时性或半耐久性阻燃整理即可。
即能耐1—15次温和洗涤,但不耐皂洗。
主要有硼砂-硼酸工艺、磷酸氢二铵工艺、磷酰胺工艺、双氰胺工艺等。
上述工艺应用在纯棉织物上工业化生产的不多。
青岛大学纺织服装学院的SFR-203属半耐久性阻燃整理剂。
2.毛织物的阻燃整理;羊毛具有较高的回潮率和含氨量,故有较好的天然阻燃性,但若要求更高的标准,则需进行阻燃整理。
最早的羊毛阻燃整理是采用硼砂、硼酸溶液浸渍法,产品用于飞机上的装饰用布。
这种方法阻燃效果良好,但不耐水洗。
60年代后采用THPC处理,耐洗性较好,但工序繁复,手感粗糙,失去了毛织物的品格。
国际羊毛局研究的方法是采用钛、锆和羟基酸的络合物对羊毛织物整理,获得满意的阻燃效果,且不影响羊毛的手感,故得到普遍采用。
主要有钛、锆、钨等金属络合整理剂。
80年代后期以来,国内有几个单位研究开发毛用阻燃剂及整理工艺,获得了满意的结果。
天津合成材料研究所研制了复合型WFR-866系列阻燃剂,一种为WFR-866F(以氟的络合物为主要成份),一种为WFR-866B(以含溴羟基酸为主要成份)。
天津仁立毛纺厂、北京制呢厂、北京毛纺厂均采用庐阻燃剂处理精、粗纺产品。
青岛大学纺织服装学院研制了SFW系列毛用阻燃剂,与济宁毛纺厂、潍坊第二毛纺厂合作开发纯毛阻燃产品,产品阻燃性能达到和超过了国内外同类产品水平。
目前,纯毛阻燃织物主要应用于飞机舱内、高级宾馆等地毯、窗帘、贴墙材料及军队校官以上军服。
合成纤维及其混纺织物的阻燃整理3.涤纶织物的阻燃整理;涤纶织物的阻燃整理到目前为止,还没有找到一种适宜的理想阻燃剂。
三(2.3-二溴丙基)磷酸酯(TDBPP)对涤纶阻燃有一定效果,但有致癌作用。
美国莫倍尔公司(Mobilchemco)推出一种Antiblaze19T阻燃剂,适于100%涤纶织物,效果较好,毒性不大。
国内常州化工研究所制造的FRC-1即属同类产品,常州针织总厂、上海针织厂用该阻燃剂生产纯涤纶针织品。
此外对含溴、锑化合物的整理剂如十溴联苯醚、六溴环十二烷、三氧化二锑、五氧化二锑等都进行了研究,在工作液中添加粘合剂,将阻燃剂粘合于织物上。
但总的来说,整理织物阻燃性尚可,但手感硬,有白霜现象、色变等,整理液的稳定性也不好。
主要原因是阻燃剂粒度大,易聚沉,且对纤维吸附性差。
据国外介绍,粒子大小在15-20nm,则阻燃效果可提高3倍,手感柔软,耐洗性也好。
国内对涤纶织物进行研究的有:常州化工研究所、常州针织总厂、常熟纬编总厂、辽宁市经编厂、中国纺织大学、青大纺织服装学院、石家庄纺织经编厂等。
4.锦纶织物的阻燃整理;用于其它纤维的磷、卤阻燃剂作为尼龙阻燃剂,效果不理想。
河北大学用羟甲基脲树脂处理运输带用尼龙布,效果较好。
青岛大学纺织服装学院用含硫、溴、锑化合物对尼龙塔夫绸进行阻燃涂层整理,获得较好效果。
5.腈纶织物的阻燃整理;腈纶比涤纶、锦纶更易燃烧,氧指数仅18-18.5,是一种易燃烧纤维。
青岛大学纺织服装学院研究开发了腈纶剪绒装饰织物用系列阻燃剂,对绒面织物背面阻燃涂层,产品的氧佛数达29以上,炭长8厘米以下,基本无继然、阴燃,所研制的腈纶剪绒装饰布可用于汽车、飞机、宾馆及家庭的沙发布、装饰布等。
6.涤/棉混纺织物的阻燃整理。
涤/棉混纺织物的用量很大,其阻燃产品的研究也就相当活跃。
涤纶和棉因是两种纤维,燃烧性能不同,同时混纺后使燃烧过程变得更为复杂。
棉纤维燃烧后炭化,而涤纶燃烧时熔融滴落,由于棉纤维成为支持体,能使熔融纤维集聚,并阻止它滴落,使溶融纤维燃烧更加剧烈,即所谓“支架效应”。
故涤/棉混纺织物的阻燃整理更加困难。
三、织物阻燃剂科学的展望阻燃剂科学是一门新兴的学科,但随着工业技术发展的不断进步,国内外对阻燃剂工业的需要和要求已经越来越高。