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防火牛津布的阻燃原理

作 者:雨琪纺织     关注:928     发表时间:2017-10-13 15:49:25 来源:原创

防火牛津布的基本原理是减少热分解过程中可燃性气体的生成和阻碍气相燃烧过程中的基本反应.

[ 防火牛津布 ]的基本原理是减少热分解过程中可燃性气体的生成和阻碍气相燃烧过程中的基本反应.其次,吸收燃烧区域中的热量,稀释和隔离空气对阻止燃烧也有一定的作用.



所谓[防火牛津布],不是指阻燃整理后的纺织品在接触火源时不会燃烧,而是指使织物在火焰中能降低其可燃性,能减缓蔓延的速度,不形成大面积的燃烧;而离开火焰后,能很快自熄,不再燃烧或阴燃.目前阻燃纤维的品种主要有:阻燃涤纶,阻燃腈氯纶,阻燃维纶,阻燃粘胶,芳砜纶,玻璃纤维,聚四氟乙烯纤维,聚酰胺-酰亚胺纤维,聚苯并咪唑纤维,酚醛纤维等.




1.表面覆盖阻燃

有些物质(如硼纱,硼酸等)加热时熔融,在纤维表面形成一层玻璃状的膜,能够阻碍氧的提供;或像磷化物那样,主要在固相产生作用,促进碳化,阻止可燃性气体的释放.有的阻燃剂也可能受热分解,产生不燃性气体浮在纤维表面隔离空气或稀释可燃性气体,从而产生阻燃效应,KHCO3热分解产生的CO2气体.



2.吸热阻燃

通过阻燃溶剂吸热脱水,相变,分解或其它吸热反应,降低聚合物表面和燃烧区域的温度,从而减慢高聚物的热分解速度.这类化合物包括Al2O3•3H2O,TiO2,TiO3,ZnO和BaO等.Al2O3•3H2O之所以能够抑制燃烧,是由于在加热时,这种三水化合物吸热,可延缓升温.当温度升到222℃~230℃时,三水氧化铝分解成无水氧化铝和水,能更多地吸收热量,而水蒸汽又可使可燃性气体稀释与冷却,从而达到[防火牛津布]阻燃目的.



3.尘粒的壁面效应

当自由基与器壁或尘粒表面接触时,可能失去活性.在尘粒或容器壁面可发生下述反应:H•+O2=HO2•这样,由于在尘粒表面生成大量活性比H•,HO•等低得多的HO2•,从而可以抑制燃烧过程的继续进行.




4.熔滴效应

某些热塑性合成纤维,如聚酰胺,阻燃涤纶,在加热时发生收缩熔融,与空气的接触面积减少,甚至发生熔滴下落而离开火源,使燃烧受到一定的阻碍.纤维素纤维与聚酯纤维的混纺织物,因为纤维素纤维不发生熔融而阻碍聚酯的熔滴作用,使它们的阻燃改性更为困难.



5.凝聚相阻燃

凝聚相阻燃主要是利用阻燃剂影响聚合物的分解过程,减少可燃性气体的产生.这种方法对纤维素材料特别有效.纤维素受热时,可沿着两个方向发生热分解,它可以经过生成左旋葡聚糖的中间产物而形成挥发性的有机可燃性低分子物;另外,可以在酸性物质的催化下,形成水和不易燃烧的碳.



6.气相阻燃

通常认为,在聚合物燃烧过程中,大量生成的自由基促进气相阻燃反应.如能设法捕捉并能消灭这些自由基,就可控制燃烧,达到阻燃的目的.实践证明,通过添加少量具有捕捉自由基效果的抑制剂,可显著提高阻燃性能.这种方法对于防止以自由基进行的火焰传播,效果也很显著.





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