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对织物阻燃整理的探讨

更新时间:2024-08-18 15:43:24 更新来源:企业风采

  本文简述了织物阻燃整理的发展现状,以及人们对阻燃整理的要求。主要从织物的燃烧机理、阻燃机理、阻燃工艺等方面探讨分析织物如何获得良好的阻燃效果,并分析了织物阻燃效果的测定评估方法。由于每年都有很多火灾发生,这不仅给人类带来了巨大的经济损失,而且严重的威胁着人们的生命安全。为避免火灾的发生,除了采取必要的防火措施外,使用具有阻燃性能的织物也能够大大减少火灾的危害,起到一定的防火作用。我国近年来也在大力开展对阻燃纺织品的研究开发,并已经取得了相当进展。随着城市现代化建设的发展,旅游、交通运输业的发展,以及外销纺织品需求,阻燃纺织品存在着巨大的潜在市场。因此加速阻燃纺织品的开发以及商品化生产已经刻不容缓。

  我国织物阻燃研究的黄金阶段始于20世纪80年代初,比欧美国家晚了30年。随着我们国家经济技术的发展以及对阻燃纺织品的重视,我国对阻燃纺织品的研究开发已经取得了相当进展,在技术上与外国的差距正在逐渐的缩小。

  随着人们对火灾防治的重视和阻燃技术的发展,阻燃织物的应用越来越广,现阶段有很多领域需要用阻燃织物,阻燃织物的主要应用领域有以下一些:

  从2007年上半年实施的强制性国家标准GB20286—2006《公共场所用阻燃制品燃烧性能要求和标识》以及《阻燃制品标识管理办法》明确规定了公共场所使用的阻燃制品及其分类、燃烧性能要求和标识,并严格规定了公安部门对阻燃制品标识的监督管理职能以及燃烧性能检验和标识发放机构的职责。这一系列阻燃消防法规的建立,标志着我国阻燃法规的实施进入了一个新阶段,同时对织物的阻燃技术提出了更严格的要求。

  市场上水合氧化铝阻燃剂约占一半左右,其次是磷酸酯类阻燃剂,溴化物阻燃剂排行第三位,氯化石蜡和脂环族阻燃剂位居第四。用于纺织材料的阻燃剂应具备以下性能:

  2、具有适宜的分解温度,即在材料的加工温度下不分解,但在材料受热分解时又能急速分解以发挥阻燃的效果。

  织物在现在生活中的应用日加广泛,织物阻燃整理已经是生活中防止火灾的一种重要方法,本文简述了阻燃织物的发展现状,主要从织物的燃烧机理、阻燃机理、阻燃工艺等方面获探讨分析织物如何获得良好的阻燃效果,并分析了织物阻燃效果的测定评估方法。

  纺织品的阻燃整理早在300多年前就慢慢的开始了,当时意大利的Sabittine(赛别丁)出版了一本关于织物整理的书籍,叙述了装饰用帆布的阻燃整理。它标志着纺织品阻燃整理的开始。其后随着现代工业及军事工业的迅速发展,纺织品的阻燃整理亦取得了较大的发展。国外对阻燃织物的开发及研究较多,一些发达国家早在70年代中期就制定了纺织品的阻燃法规,而且近年来要求慢慢的升高,规定越来越细。如日本消防条例规定的阻燃对象包括大小宾馆、剧院、医院等公共建筑中所使用纺织品;老人、婴幼儿的服装及床上用品;交通运输工具所使用的纺织品等。

  支配燃烧速率的重点是高活性自由基HO•的生产能力。HO•与氢分子或其它可燃性物质如CO反应时一个放热自动催化过程导致链反应的分支,同时放出能量,因而使焰反应加速。

  据统计,2011年1至7月全国共发生火灾104925起(指统计月,不含森林、草原军队、矿井地下部分火灾)死亡953人,受伤545人,直接财产损失53823.7万元,与2010年同期相比,起数下降31.8%,死亡人数下降14.9%,受伤人数下降45.5%,损失下降3.2%。由纺织品引起的火灾占相当大的比例。

  讨论阻燃作用或阻燃技术的选择势必涉及一些基础性的问题。这样一些问题不外乎高分子聚合物的燃烧,阻燃机制等。

  阻燃是对物质燃烧过程的破坏,焰反应的中止,因此,在考虑阻燃机制时,首先要对燃烧的过程,火焰的传播进行基本的分析了解。

  研究表明,当高分子聚合物受热时并不直接发生火焰,而是在着火之前经由一系列连续的过程,如吸热熔融,分解(热分解与氧化分解)等等。由此除了生成不燃烧性的分解气以外,主要是可燃性成分,如一氧化碳、甲烷、乙烷、甲醛、乙醛、甲醇、甲酸、乙醇、乙酸、丙酮等。这些气体和空气混合后,当氧气浓度达到燃烧界限,在一定温度下,就开始有焰燃烧,燃烧结果所给出的能量,经传递过程再使高聚物进一步受热、分解、燃烧。

  为了保证阻燃织物的织物特性、阻燃性能和其它一些性能,人们对阻燃织物做出了几点要求:

  4、与织物并用时,不会降低织物的力学性能、电性能、耐候性及热变形温度等。

  事实上,一种阻燃剂不可能完全满足上述各条件,有些条件甚至是相互制约的,所以往往必须根据聚合物结构和最终产品的应用特点,综合各种各样的性能(如阻燃性能、物理力学性能、服用性能等),利用阻燃协同效应,选用多种阻燃剂复配,进行产品的阻燃设计。

  2、在现有的纺织染整加工的设备上,不需要特殊装置或添加特殊设备便可进行阻燃整理。

  阻燃剂是一种能降低高分子材料燃烧性的物质,其最大的作用是防止或减轻火灾事故的发生。阻燃剂作为阻燃后整理使用的主要原材料,其性能、施加工艺的难易与成本,决定了阻燃整理的最终结果。

  为了阻止火灾发生,除采取防火措施外,还能够正常的使用具有阻燃性能的纺织品,以延缓火灾的的扩大,使人们有时间撤离或采取一定的措施进行灭火。为此,纺织品燃烧性技术法规慢慢的变成为各国技术性堡垒的一个重要组成部分,纺织品经过阻燃处理后,能不同程度地降低可燃性,在燃烧过程中可显著延缓其燃烧效率,并在离开火源后能迅速自息,从而不易燃烧。我国近年来也在大力开展对阻燃纺织品的研究开发,并已经取得了相当进展。随着城市现代化建设的发展,旅游、交通运输业的发展,以及外销纺织品需求,阻燃纺织品存在着巨大的潜在市场。因此加速阻燃纺织品的开发以及商品化生产已经刻不容缓。

  除了气相燃烧外,聚合物残体也因受热氧化燃烧,体相的燃烧和体相的分解所引起可燃气体的相互促进的。于此同时,由于气体的逸出,使原来物质多孔化,增加了表面,从而加剧了对热量的吸收,又使分解蒸发的以加速。以上各个过程的反复,就是燃烧得以继续,而愈来愈烈的原因。

  就化学过程说,燃烧包括二类主反应,一是高分子的热分解和氧化热解,二是可燃性气体的焰反应[2]。

  而对于某些具体应用的产品要求则更为详细,如作为服装用的阻燃织物,它要求织物具有自熄性,即离开火源立即自熄不产生熔滴,整理后手感变化不大,对皮肤无不舒适感,强力下降不超过20%[1],具有一定的耐洗涤性,无毒性,燃烧时无烟雾放出。

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