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2023
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紡織阻燃劑的阻燃機理是什么?
紡織阻燃劑的阻燃機理是什么?
在外部熱源的作用下,當溫度達到260℃時,滌綸織物開始軟化。當溫度持續(xù)升高至280℃時,聚酯織物發(fā)生熱氧化降解,產(chǎn)生揮發(fā)性易燃產(chǎn)品,在明火作用下燃燒,產(chǎn)生活性氧自由基和氫自由基,從而進一步降解聚酯織物。聚酯使用燃燒過程中釋放的熱量作為熱源,進一步降解織物,從而使燃燒過程繼續(xù)進行。
根據(jù)以上對聚酯燃燒機理的分析,聚酯的燃燒過程是熱源、織物和氧氣相互作用的循環(huán)過程。阻燃整理是在外部熱源的作用下降低織物的可燃性,減緩燃燒蔓延,在去除外部熱源后迅速熄滅火焰。對于織物的燃燒過程,阻燃性是切斷熱源、織物和氧氣的相互作用。
理論上,阻燃機理可以是物理、化學或兩者的組合。阻燃機理可分為以下幾類:
分解吸熱阻燃機理
紡織阻燃劑在加熱狀態(tài)下發(fā)生吸熱分解反應,如相變、脫水等。此時,紡織阻燃劑可以吸收一定量的熱能以減少織物的加熱,從而減少織物熱分解和可燃氣體的產(chǎn)生。吸熱阻燃性主要體現(xiàn)在無機紡織阻燃劑中,如氫氧化鎂、氫氧化鋁等。無機紡織阻燃劑的分解過程和產(chǎn)物可以吸收大量熱能。
覆蓋層阻燃機理
包覆紡織阻燃劑是指紡織阻燃劑在加熱和燃燒時發(fā)生化學變化,產(chǎn)生阻燃性的材料固化在織物上,并在織物表面形成絕緣涂層。覆蓋層可以隔離織物,阻斷織物與熱源、氧氣的連通,防止可燃氣體擴散,阻斷它們的相互作用,從而起到阻燃作用。無機和有機紡織阻燃劑都體現(xiàn)了包覆阻燃機理,如聚磷酸銨紡織阻燃劑。
纖維改性阻燃機理
織物可以通過纖維改性獲得獨特的功能,以降低可燃性或提高阻燃性,例如:
1) 它可以提高織物的熔化性能,使纖維材料的軟化、收縮和熔化在熱開裂之前發(fā)生,并變成液滴,熱量被帶走以熄滅火焰;
2) 通過在纖維大分子中引入芳香環(huán)或雜芳香環(huán),提高了纖維分子鏈之間的密度和內(nèi)聚力,從而提高了纖維的耐熱性;
3) 通過對纖維進行改性,如大分子鏈的交聯(lián)和環(huán)化、與金屬離子形成配合物等方法,改變了纖維的分子結構,減弱了熱裂解,減少了可燃氣體的產(chǎn)生。