功能性面料—阻燃面料

隨著經(jīng)濟的發(fā)展和國家法制的健全，阻燃紡織品的推廣應用引起全社會的重視。國外對阻燃織物的開發(fā)及研究較多，一些工業(yè)發(fā)達國家早在20世紀70年代中期就制定了紡織品的阻燃法規(guī)，而且近年來要求越來越高，規(guī)定越來越細。1998年9月1日開始實施的《中華人民共和國消防法》，促進了我國阻燃紡織品技術(shù)的發(fā)展。近年來，我國對阻燃紡織品的研究開發(fā)逐漸增多，并已取得了相當大的進展。隨著城市現(xiàn)代化建設的加快，旅游、交通運輸業(yè)的發(fā)展，以及外銷紡織品需求的增加，阻燃紡織品存在著巨大的潛在市場。據(jù)調(diào)查，阻燃產(chǎn)品的消費量主要分布于鋼鐵鑄造業(yè)、消防服務業(yè)及化學制造業(yè)等，公共服務單位主要如：醫(yī)院、軍隊、森林救火服務隊。除衣著外，汽車、火車、飛機用阻燃紡品，賓館、劇院、禮堂等場所座椅套布、窗簾及裝飾用布前景亦是潛力無窮。

 紡織品實現(xiàn)阻燃功能性的兩種主要途徑~ 

一、用后整理方法將阻燃劑圖層在織物表面或滲入到織物內(nèi)部。

目前國際上流行的阻燃工藝有普魯苯（Proban）和CP阻燃。

普魯苯（Proban）是水溶性阻燃劑，極易滲入纖維內(nèi)部，使其具有阻燃性能。它是一種用于棉纖維及其混紡織物的后整理阻燃劑，其主要特點是使用這種阻燃劑生產(chǎn)整理后，在織物的內(nèi)部形成永久性的交聯(lián)，因而使其具有阻燃性能，并能保持織物的原有性能。

CP阻燃面料是采用進口工藝和進口環(huán)保阻燃劑生產(chǎn)的阻燃面料，優(yōu)于普魯苯阻燃織物重要一點是通過水洗及甲醛捕捉處理后達到的甲醛含量完全可以達到國外的標準，并且甲醛含量不會隨時間的變化而發(fā)生反彈。但CP阻燃加工后造成織物強力損失略大于普魯苯阻燃織物，并且價格較高。

二、將有阻燃功能的阻燃劑通過聚合物聚合、共混、共聚、復合紡絲、接擠改性等技術(shù)加入到纖維中，使纖維具有阻燃性，即阻燃纖維。

目前國內(nèi)外市場使用的阻燃纖維主要有：芳綸、阻燃腈綸、阻燃黏膠、阻燃滌綸、阻燃維綸等。使用這些纖維生產(chǎn)的阻燃面料除了具有優(yōu)異的阻燃性能外，著名的特點就是具有較強的耐洗性能，因其自身就是阻燃纖維，所以普通的工業(yè)洗滌不會影響其阻燃性能，被稱之為永久性阻燃面料。

使用阻燃纖維生產(chǎn)的阻燃產(chǎn)品具有以下特點~ 

1、優(yōu)良的永久性阻燃防火性能，洗滌和摩擦不會影響阻燃性能。

2、安全性好，纖維遇火時低煙霧釋放，不釋放毒氣。

3、以常規(guī)纖維為載體，不產(chǎn)生危害元素，符合環(huán)保要求。

4、良好的隔熱性，提供全方位的熱保護。

5、面料具有常規(guī)纖維所具有的吸放濕性能，具有手感柔軟、舒適、透氣、保暖等特點。

6、后整理阻燃主要用于棉或低比例化纖的織物，而阻燃纖維以各種化纖為載體，充分發(fā)揮了各類化纖的優(yōu)異性能。

阻燃織物應用領(lǐng)域廣泛，可用于制作防護性服裝、特殊功能性服裝，廣泛應用于軍隊、消防、石油、電力、天然氣、冶金、機械、礦業(yè)、化工、航空、海運等行業(yè)；制作一般服裝，尤其是幼兒服裝、睡衣等；制作家庭、賓館裝飾用品，如：地毯、窗簾、床上用品等；工業(yè)用機器蓋布，帳篷等。

為什么要做阻燃處理~ 

織物是人們生活中不可缺少的重要組成部分， 但織物一般容易燃燒，進而導致火災的發(fā)生據(jù)統(tǒng)計，世界上至少約50%的火災是由織物燃燒引起的?？椢镒枞紕┑淖饔猛ㄋ滓锥木褪亲尶椢飳崿F(xiàn)難燃或則不然的效果從而降低火災的風險的一種化學助劑。

阻燃面料阻燃機理~ 

在外部熱源的作用下，當溫度達到260 ℃時，滌綸織物開始軟化，繼續(xù)升高溫度到280 ℃時，滌綸發(fā)生熱氧化降解作用，產(chǎn)生揮發(fā)性的易燃產(chǎn)物，受明火作用發(fā)生燃燒，產(chǎn)生活潑的氧自由基和氫自由基，自由基使滌綸織物發(fā)生進一步的降解反應。滌綸利用燃燒過程中所釋放的熱量作為熱源，使織物進一步發(fā)生降解，從而使燃燒過程繼續(xù)下去。

由上述滌綸的燃燒機理分析可知，滌綸的燃燒過程就是熱源、織物和氧氣的相互作用的循環(huán)過程。而阻燃整理是指通過對織物進行后整理使其在受外界熱源作用時的可燃性降低，燃燒蔓延速度延緩，移去外部熱源后火焰能快速熄滅。對織物的燃燒過程來說，阻燃就是要切斷熱源、織物和氧氣三者間的相互作用的循環(huán)系統(tǒng)。

理論上阻燃機理可以是物理作用、化學作用或者是兩者結(jié)合作用的方式?？梢詫⒆枞紮C理分為下面幾類

分解吸熱阻燃機理

阻燃劑在受熱狀態(tài)下發(fā)生了吸熱分解反應如：相變、脫水等，此時，阻燃劑能吸收一定的熱能，減少織物受熱，從而降低了織物的熱分解和可燃性氣體的生成。吸熱阻燃主要體現(xiàn)在無機阻燃劑上，如：氫氧化鎂、氫氧化鋁等，無機阻燃劑的分解過程和分解的產(chǎn)物都能吸收大量的熱能。

覆蓋阻燃機理

覆蓋阻燃是阻燃劑受熱燃燒時發(fā)生化學變化，產(chǎn)生了難燃性的物質(zhì)固化在織物上，織物表面形成了一種隔絕覆蓋層。覆蓋層可以起到隔絕作用，阻擋了織物與熱源、氧氣間的交流，并且能夠阻礙可燃性氣體的擴散，阻斷它們的相互作用，從而起到阻燃的作用。無機和有機阻燃劑中均有覆蓋阻燃機理的體現(xiàn)，如聚磷酸銨類的阻燃劑就是覆蓋阻燃機理。

纖維改性阻燃機理

織物可通過纖維改性的方式獲得獨特的功能，降低可燃性或提高阻燃性，如：

1）可以提高織物的熔融性能，使纖維材料軟化、收縮、熔融現(xiàn)象發(fā)生在熱裂解之前，變?yōu)槿鄣蔚温?，熱量被帶走使火焰自熄?/span>

2）通過向纖維大分子中引芳環(huán)或芳雜環(huán)，增大纖維分子鏈間的密集度和內(nèi)聚力，從而提升纖維的耐熱性；

3）通過改性纖維的方式，例如，大分子鏈交聯(lián)環(huán)化，與金屬離子形成絡合物等方法，從而改變了纖維的分子結(jié)構(gòu)，抑制熱裂解，降低了可燃性氣體的產(chǎn)生。

催化脫水成炭阻燃機理

阻燃劑在受熱過程中，通過改變纖維熱裂解，來促進纖維的脫水、環(huán)化和交聯(lián)等過程，進而形成了炭層。炭層的形成可以減少可燃性氣體的生成，還可以對織物有覆蓋隔絕作用，以此種阻燃機理作用的阻燃劑多為含磷類阻燃劑。普遍認為磷酸鹽及有機磷酸化合物具有阻燃作用，是由于它與纖維大分子中的羥基發(fā)生了酯化反應，阻止了左旋葡萄糖的形成，并且使纖維素進一步脫水，生成了不飽和雙鍵，加快了纖維素分子間的交聯(lián)反應速度，提高了織物的殘?zhí)可陕?，達到阻燃的目的。

氣相阻燃機理

氣相阻燃機理主要有兩種理論，一是氣體稀釋理論，另外一種為自由基理論。氣體稀釋理論認為阻燃的機理是由于阻燃劑受熱分解產(chǎn)生了不可燃氣體，這類氣體對可燃性氣體的濃度進行了稀釋，從而使織物燃燒過程中氧氣不足，且這類氣體的擴散起到散熱降溫的作用，從而達到阻燃的效果；自由基理論認為阻燃劑的熱裂解產(chǎn)物能夠中斷燃燒的連鎖反應，因為裂解產(chǎn)物在燃燒過程中可大量捕捉高能量的氧自由基和 氫自由基，從而發(fā)揮阻燃作用。以氣相阻燃機理作用的主要有含銨類阻燃劑和鹵素類阻燃劑，前者是氣體稀釋機理，后者為自由基理論。

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