功能性面料—阻燃面料

随着经济的发展和国家法制的健全，阻燃纺织品的推广应用引起全社会的重视。国外对阻燃织物的开发及研究较多，一些工业发达国家早在20世纪70年代中期就制定了纺织品的阻燃法规，而且近年来要求越来越高，规定越来越细。1998年9月1日开始实施的《中华人民共和国消防法》，促进了我国阻燃纺织品技术的发展。近年来，我国对阻燃纺织品的研究开发逐渐增多，并已取得了相当大的进展。随着城市现代化建设的加快，旅游、交通运输业的发展，以及外销纺织品需求的增加，阻燃纺织品存在着巨大的潜在市场。据调查，阻燃产品的消费量主要分布于钢铁铸造业、消防服务业及化学制造业等，公共服务单位主要如：医院、军队、森林救火服务队。除衣着外，汽车、火车、飞机用阻燃纺品，宾馆、剧院、礼堂等场所座椅套布、窗帘及装饰用布前景亦是潜力无穷。

 纺织品实现阻燃功能性的两种主要途径~ 

一、用后整理方法将阻燃剂图层在织物表面或渗入到织物内部。

目前国际上流行的阻燃工艺有普鲁苯（Proban）和CP阻燃。

普鲁苯（Proban）是水溶性阻燃剂，极易渗入纤维内部，使其具有阻燃性能。它是一种用于棉纤维及其混纺织物的后整理阻燃剂，其主要特点是使用这种阻燃剂生产整理后，在织物的内部形成永久性的交联，因而使其具有阻燃性能，并能保持织物的原有性能。

CP阻燃面料是采用进口工艺和进口环保阻燃剂生产的阻燃面料，优于普鲁苯阻燃织物重要一点是通过水洗及甲醛捕捉处理后达到的甲醛含量完全可以达到国外的标准，并且甲醛含量不会随时间的变化而发生反弹。但CP阻燃加工后造成织物强力损失略大于普鲁苯阻燃织物，并且价格较高。

二、将有阻燃功能的阻燃剂通过聚合物聚合、共混、共聚、复合纺丝、接挤改性等技术加入到纤维中，使纤维具有阻燃性，即阻燃纤维。

目前国内外市场使用的阻燃纤维主要有：芳纶、阻燃腈纶、阻燃黏胶、阻燃涤纶、阻燃维纶等。使用这些纤维生产的阻燃面料除了具有优异的阻燃性能外，着名的特点就是具有较强的耐洗性能，因其自身就是阻燃纤维，所以普通的工业洗涤不会影响其阻燃性能，被称之为永久性阻燃面料。

使用阻燃纤维生产的阻燃产品具有以下特点~ 

1、优良的永久性阻燃防火性能，洗涤和摩擦不会影响阻燃性能。

2、安全性好，纤维遇火时低烟雾释放，不释放毒气。

3、以常规纤维为载体，不产生危害元素，符合环保要求。

4、良好的隔热性，提供全方位的热保护。

5、面料具有常规纤维所具有的吸放湿性能，具有手感柔软、舒适、透气、保暖等特点。

6、后整理阻燃主要用于棉或低比例化纤的织物，而阻燃纤维以各种化纤为载体，充分发挥了各类化纤的优异性能。

阻燃织物应用领域广泛，可用于制作防护性服装、特殊功能性服装，广泛应用于军队、消防、石油、电力、天然气、冶金、机械、矿业、化工、航空、海运等行业；制作一般服装，尤其是幼儿服装、睡衣等；制作家庭、宾馆装饰用品，如：地毯、窗帘、床上用品等；工业用机器盖布，帐篷等。

为什么要做阻燃处理~ 

织物是人们生活中不可缺少的重要组成部分， 但织物一般容易燃烧，进而导致火灾的发生据统计，世界上至少约50%的火灾是由织物燃烧引起的。织物阻燃剂的作用通俗易懂的就是让织物实现难燃或则不然的效果从而降低火灾的风险的一种化学助剂。

阻燃面料阻燃机理~ 

在外部热源的作用下，当温度达到260 ℃时，涤纶织物开始软化，继续升高温度到280 ℃时，涤纶发生热氧化降解作用，产生挥发性的易燃产物，受明火作用发生燃烧，产生活泼的氧自由基和氢自由基，自由基使涤纶织物发生进一步的降解反应。涤纶利用燃烧过程中所释放的热量作为热源，使织物进一步发生降解，从而使燃烧过程继续下去。

由上述涤纶的燃烧机理分析可知，涤纶的燃烧过程就是热源、织物和氧气的相互作用的循环过程。而阻燃整理是指通过对织物进行后整理使其在受外界热源作用时的可燃性降低，燃烧蔓延速度延缓，移去外部热源后火焰能快速熄灭。对织物的燃烧过程来说，阻燃就是要切断热源、织物和氧气三者间的相互作用的循环系统。

理论上阻燃机理可以是物理作用、化学作用或者是两者结合作用的方式。可以将阻燃机理分为下面几类

分解吸热阻燃机理

阻燃剂在受热状态下发生了吸热分解反应如：相变、脱水等，此时，阻燃剂能吸收一定的热能，减少织物受热，从而降低了织物的热分解和可燃性气体的生成。吸热阻燃主要体现在无机阻燃剂上，如：氢氧化镁、氢氧化铝等，无机阻燃剂的分解过程和分解的产物都能吸收大量的热能。

覆盖阻燃机理

覆盖阻燃是阻燃剂受热燃烧时发生化学变化，产生了难燃性的物质固化在织物上，织物表面形成了一种隔绝覆盖层。覆盖层可以起到隔绝作用，阻挡了织物与热源、氧气间的交流，并且能够阻碍可燃性气体的扩散，阻断它们的相互作用，从而起到阻燃的作用。无机和有机阻燃剂中均有覆盖阻燃机理的体现，如聚磷酸铵类的阻燃剂就是覆盖阻燃机理。

纤维改性阻燃机理

织物可通过纤维改性的方式获得独特的功能，降低可燃性或提高阻燃性，如：

1）可以提高织物的熔融性能，使纤维材料软化、收缩、熔融现象发生在热裂解之前，变为熔滴滴落，热量被带走使火焰自熄；

2）通过向纤维大分子中引芳环或芳杂环，增大纤维分子链间的密集度和内聚力，从而提升纤维的耐热性；

3）通过改性纤维的方式，例如，大分子链交联环化，与金属离子形成络合物等方法，从而改变了纤维的分子结构，抑制热裂解，降低了可燃性气体的产生。

催化脱水成炭阻燃机理

阻燃剂在受热过程中，通过改变纤维热裂解，来促进纤维的脱水、环化和交联等过程，进而形成了炭层。炭层的形成可以减少可燃性气体的生成，还可以对织物有覆盖隔绝作用，以此种阻燃机理作用的阻燃剂多为含磷类阻燃剂。普遍认为磷酸盐及有机磷酸化合物具有阻燃作用，是由于它与纤维大分子中的羟基发生了酯化反应，阻止了左旋葡萄糖的形成，并且使纤维素进一步脱水，生成了不饱和双键，加快了纤维素分子间的交联反应速度，提高了织物的残炭生成率，达到阻燃的目的。

气相阻燃机理

气相阻燃机理主要有两种理论，一是气体稀释理论，另外一种为自由基理论。气体稀释理论认为阻燃的机理是由于阻燃剂受热分解产生了不可燃气体，这类气体对可燃性气体的浓度进行了稀释，从而使织物燃烧过程中氧气不足，且这类气体的扩散起到散热降温的作用，从而达到阻燃的效果；自由基理论认为阻燃剂的热裂解产物能够中断燃烧的连锁反应，因为裂解产物在燃烧过程中可大量捕捉高能量的氧自由基和 氢自由基，从而发挥阻燃作用。以气相阻燃机理作用的主要有含铵类阻燃剂和卤素类阻燃剂，前者是气体稀释机理，后者为自由基理论。

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