【正文】 ? B2級窗簾幕布類紡織物材料的標準： 損毀長度 ≤ 200mm，續(xù)燃時間 ≤ 15s， 陰燃時間 ≤ 10s，限氧指數(shù) ≥ 26。 一定尺寸的試樣置于燃燒筒中的試樣夾上，調(diào)節(jié)氧 氣和氮氣的比例，用特定的點火器點燃試樣，使之 燃燒一定時間（ 2min）自熄或損毀長度為一定值 （ 40mm）時自熄，由此時的氧、氮流量可計算限 氧指數(shù)值，即為該試樣的限氧指數(shù)。 2℃ ，相對濕度 65％ 177。 168 垂直法織物阻燃性能測試儀 169 LOI method 限氧指數(shù)（ Limiting Oxygen Index， LOI） 在規(guī)定的試驗條件下，使材料恰好能保持燃燒 狀態(tài)所需氧氮混合氣體中氧的最低濃度。 2℃ ，相對濕度 65％ 177。 166 中華人民共和國國家標準 GB/T54551997 紡織品 燃燒性能試驗 垂直法 TextilesBurning behaviourVertical method 測定紡織品續(xù)燃（續(xù)燃時間， afterflame time）、 陰燃（陰燃時間， afterglow time）及炭化的傾向 （損毀 長度， damaged length）。 一定尺寸的試樣，在規(guī)定的燃燒箱里用規(guī)定的火源點 燃 12s， 除去火源后測定試樣的續(xù)燃時間和陰燃時間， 陰燃停止后，按規(guī)定的方法測出損毀長度（炭長）。 ? 將阻燃滌綸與棉混紡后再進行阻燃整理 將含溴的阻燃共聚滌綸與棉混紡得到滌 /棉混紡織 物，再用 THPC或其它棉 用阻燃劑進行處理，得到 的混紡織物阻燃性能良好。 工藝處方： 十溴二苯醚 三氧化二銻 粘合劑 柔軟劑 200～ 250 g／ L 100 g／ L 50～ 150 g／ L 適量 工藝流程： 浸軋（二浸二軋，軋余率 80～ 100％ ） 烘干（ 100℃ ， 3min） 焙烘（ 160℃ ， 3min） 163 ? 乙烯膦酸酯低聚物電子束輻射整理 將滌 /棉混紡織物先在乙烯膦酸酯低聚物溶液中浸 漬、烘干后，再經(jīng)低能量的電子束輻射，使織物獲 得耐洗牢度好的阻燃效果。 161 滌 /棉混紡織物阻燃整理技術(shù)有以下幾種： ? 有機磷化合物整理 用乙烯基磷酸酯與 N羥甲基丙烯酰胺的 混合液處理 后，再用溴類阻燃劑進行處理即能獲得阻燃性，該 阻燃體系中含有 P、 N、 Br三種元素，具有協(xié)同作 用。 159 棉纖維燃燒后炭化，而滌綸燃燒時熔融滴落，由于 棉纖維成為支持體，可使熔融纖維集聚，并阻止其 滴落，使熔融纖維燃燒更加劇烈，即所謂的“支架 效應(yīng)”。 十溴二苯醚和三氧化二銻的水乳化液有一定效果， 腈綸主要靠制造阻燃纖維來達到阻燃效果。 157 3. 腈綸織物 腈綸織物比滌綸和錦綸容易燃燒，限氧指數(shù)僅為 18～ %，屬易 燃纖維。 常用的有：硫脲、硫氰酸銨、氨基磺酸鈉等。如 十溴聯(lián)苯醚、六溴環(huán)十二烷、三氧化二銻、五氧化 二銻等； 工作液中添加粘合劑，可將阻燃劑粘合于織物上以 獲得耐久性效果； 整理織物阻燃性尚可，但手感硬，有白霜現(xiàn)象及色 變等，且對纖維吸附性差； 但 溴、銻化合物均為歐盟禁用產(chǎn)品 。 結(jié)構(gòu)式為： 154 用于滌綸織物的耐久性阻燃整理時，工作液中加入 足夠量的 Antiblaze 19T，使織物增重 3～ 5%，用磷 酸氫二鈉將整理液的 pH值調(diào)至 ～ ，必要時加 入 ～ ／ L潤濕劑。 單獨用鈦、鋯絡(luò)合物處理達不到滿意的阻燃效 果，可用溴化雙酚 A衍生物處理后再用 鈦、鋯絡(luò) 合物處理，獲得耐久性的阻燃效果。 金屬絡(luò)合物整理時添加四溴苯二甲酸有協(xié)同效應(yīng)，可 以提高織物的阻燃性和耐洗性。 整理時加入一定比例的 α羥基羧酸，如檸檬酸、酒石 酸、蘋果酸等，可大大提高阻燃效果，以檸檬 酸效果 為好。 150 目前采用鈦、鋯和羥基酸等的絡(luò)合物對羊毛織物 整理，阻燃效果好，且不影響羊毛的手感。阻燃效果良好，但不 耐水洗。 149 蛋白質(zhì)纖維織物的阻燃整理 羊毛和蠶絲具有較高的回潮率和含氮量，與纖維素 纖維相比不易燃燒，但若要求更高的標準，則需要 進行阻燃整理。 146 Reaction of Nmethylol dimethyl phosphonopropionamide (Pyrovatex CP) with cellulose 147 2. 其它纖維素纖維織物的阻燃整理 麻織物、粘膠纖維織物、天絲（ Tencel、 Lyocell）織 物及竹纖維織物的分子聚合度、相對分子質(zhì)量、結(jié) 晶度等與棉纖維分子有一定區(qū)別外，基本結(jié)構(gòu)組成 和性能與棉纖維類似，一般來說棉織物適用的阻燃 劑都可使用。 137 纖維素纖維織物的阻燃整理 1. 棉織物的阻燃整理 棉織物的暫時性或半耐久性阻燃整理主要是使用 磷酸氫二銨、磷酸二氫銨、尿素、硼砂、硼酸、 聚磷酸銨等用浸漬法或軋－烘－焙工藝處理。 136 影響阻燃整理效果的因素 織物的平方米克重和織物結(jié)構(gòu)對阻燃性能有影響 ? 同類組織結(jié)構(gòu)的織物，重量越大，限氧指數(shù)越高； ? 平方米克重相同的織物，密度大，織物結(jié)構(gòu)緊密的 織物限氧指數(shù)高。 當(dāng)阻燃劑不溶于水或阻燃劑不能與纖維大分子形成 交聯(lián)時可使用涂層法。 獲得的阻燃效果不耐久。 1. 無機阻燃劑 特點：熱穩(wěn)定性好、不揮發(fā)、發(fā)煙性小、不產(chǎn)生有毒和 腐蝕性氣體、價格低廉，不耐水洗。 實際應(yīng)用中，以磷 P和溴 Br為主。 阻燃整理劑（ flame retardant）及阻燃整理工藝 阻燃劑的基本要求： ? 對紡織品有顯著的阻燃作用，整理后織物的阻燃性 能應(yīng)滿足各類阻燃標準要求； ? 應(yīng)有良好的耐久性，包括耐水洗、耐干洗、耐氣候 等； ? 整理后不影響織物的色澤、外觀、手感和其它物理 機械性能； ? 應(yīng)無毒、無刺激性，有生物可降解性，燃燒后發(fā)煙 量少，煙霧無毒性； ? 價格低廉，應(yīng)用工藝簡單。 滌綸纖維是熔融纖維，受熱熔融而產(chǎn)生熔滴，棉是不 熔融纖維，受熱燃燒后發(fā)生炭化，形成 － C－ C－ 網(wǎng)絡(luò) 支架結(jié)構(gòu)，產(chǎn)生支架現(xiàn)象，使熔融滌綸纖維聚集，阻 止熔滴滴落，使織物燃燒得更劇烈。 丙綸的氣相阻燃主要是通過鹵素阻燃體系及協(xié)同 效應(yīng)體系來抑制氣態(tài)的燃燒反應(yīng)。 錦綸的阻燃主要是通過兩種機理進行： ? 凝聚相阻燃，通過促進聚酰胺燃燒過程中炭量的 增加，降低可燃性氣體的生成； ? 通過氣相自由基捕獲機理，阻燃劑分解后與空氣 中的氧結(jié)合，減少活潑自由基的生成，達到阻燃 的目的。 此外，由于熔融溫度較低，熔融后粘度較小，燃燒 過程中生成的熱量足以使纖維熔融，因此，錦綸比 許多天然纖維容易點燃。 124 PA 錦綸遇火燃燒比較緩慢，纖維強烈收縮，容易熔融 滴落，而且燃燒過程容易自熄（原因：錦綸的熔融 溫度與著火點溫度相差較大）。燃燒時放出的熱 量，除了部分散發(fā)外，還會進一步加劇纖維的裂解，從 而使燃燒過程得以循環(huán)和繼續(xù)。自由基，自由基進一步引 發(fā)斷 鏈反應(yīng)，并放出可燃性揮發(fā)氣體。 腈綸的燃燒是一個循環(huán)過程，在低溫下腈綸發(fā)生環(huán)化分 解，產(chǎn)生梯形結(jié)構(gòu)的雜環(huán)化合物，這些化合物在高溫下 發(fā)生裂解，產(chǎn)生 磷系阻燃劑改性的阻燃滌綸燃燒時，在燃燒表面生 成的無定形碳能有效隔絕燃燒表面與氧氣以及熱量 的接觸，同時磷酸類物質(zhì)分解吸收熱量，也在一定 程度上抑制了聚酯的降解反應(yīng)。 鹵素阻燃劑主要是通過阻燃劑受熱分解生成鹵化氫等 含鹵素氣體， ? 在氣相中捕獲活潑的自由基； ? 含鹵素的氣體密度較大，生成的氣體能覆蓋在燃燒 物表面，一定程度上起到隔絕氧氣與燃燒區(qū)域接觸的 作用。 在受熱初期，分子中生成環(huán)狀低聚物，經(jīng)過分子內(nèi) β H轉(zhuǎn)移過程生成羧酸和乙烯基酯，生成的對苯 二甲酸 通過脫羧生成苯甲酸、酸酐和二氧化碳或者苯等，乙 烯基酯分子鏈之間發(fā)生經(jīng)過聚合反應(yīng)和鏈脫離過程生 成環(huán)烯狀交聯(lián)結(jié)構(gòu)，同時還可以經(jīng)過進一步的降解直 接生成小分子的酮類物質(zhì)、一氧化碳、乙醛、酸酐 等，依然可能產(chǎn)生活潑的自由基。 氟鋯（鈦）酸鉀在受熱燃燒時，氟化物逐步分解，溫 度至 300℃ 時產(chǎn)生 ZrOF2和 TiOF2均為微粒，本身不能 燃燒，著火時覆蓋在羊毛纖維表面阻止空氣中氧氣的 充分供應(yīng)，同時阻止可燃性裂解氣體的逸出，從而 起 到阻燃作用。 119 蛋白質(zhì)纖維的燃燒及阻燃機理 蛋白質(zhì)纖維大分子中含有碳、氫、氮和硫等元素，其 中氮和硫是阻燃元素，相對于纖維素纖維來說，不易 燃燒，但由于含有氮元素，燃燒后產(chǎn)生毒性大的氣體 氫氰酸。捕獲 H吸熱作用 118 磷化物在氣相中也有阻燃作用；氣相阻燃 阻燃纖維素裂解后的產(chǎn)物中有 PO 117 （ 2） 纖維素纖維的阻燃機理 纖維素纖維織物的阻燃劑大多是含磷化合物，當(dāng)受熱時 阻燃劑首先分解生成磷酸，受強熱時磷酸聚合成聚磷 酸，它們都是脫水催化劑，阻止左旋葡萄糖的生成，使 纖維素脫去水留下焦炭，符合凝聚相阻燃機理。在氧的存在下，左旋葡萄糖的裂 解產(chǎn)物發(fā)生氧化，燃燒產(chǎn)生大量熱，又引起更多纖 維素發(fā)生裂解。 有焰燃燒所需溫度比陰燃要低得多 115 ? 纖維素的裂解是纖維燃燒的最重要的環(huán)節(jié) 裂解產(chǎn)生大量的裂解熱產(chǎn)物，其中可燃性氣體和揮發(fā) 性液體將作為有焰燃燒的燃料，燃料燃燒后產(chǎn)生大量 的熱，又作用于纖維使其繼續(xù)裂解，使裂解反應(yīng)循環(huán) 下去。 ? 協(xié)同阻燃機理有待于進一步研究。 112 含鹵素阻燃劑在高溫下釋放出鹵原子和鹵化氫，按下 列反應(yīng)消除自由基，抑制放熱反應(yīng)，產(chǎn)生阻燃作用。 ＋ H ＋ O ＋ H2 HO H 氣相阻燃作用對纖維的化學(xué)結(jié)構(gòu)不敏感。 106 O O O O CH2OH OH O O OH OH O CH2OH OH O OH OH O O O O OH CH2OH OH OH O O OH H2C CH2OH OH OH CH2OH OH OH O OH CH2OH CH2OH OH O O HO OH H2C OH O + HO CO2 CO H2O 左旋葡萄糖 107 一般認為磷酸鹽及有機磷化合物的阻燃作用，是 由于它可與纖維素分子中的羥基（特別是第六位 碳原子上的羥基）形成酯，阻止左旋葡萄糖的形 成，并且進一步使纖維素脫水，生成不飽和雙 鍵，促進纖維素分子間形成交聯(lián)，增加固體碳的 形成。纖維素纖維在較低溫度下裂解時，可能發(fā)生 分子鏈 1, 4－甙鍵 的斷裂，繼而殘片發(fā)生分子重 排，并首先生成左旋葡萄糖。 105 凝聚相阻燃（ condensed phase mechanism ） 通過阻燃劑的作用，改變纖維大分子鏈的熱裂解 歷程，促進發(fā)生脫水、縮和、環(huán)化、交聯(lián)等反 應(yīng)，增加炭化殘渣，減少可燃性氣體的產(chǎn)生。 滌綸的阻燃大多是以此方式實現(xiàn)的。 吸熱作用 某些熱容高的阻燃劑在高溫下發(fā)生相變、脫水 （ dehydration） 或脫鹵化氫等吸熱分解反應(yīng)，降低了 纖維材料表面和火焰區(qū)的溫度，減慢熱裂解反應(yīng)的速 度，抑制可燃性氣體的生成。在高溫下硼酸可脫水、軟化、熔融，形成不透氣的 玻璃層粘附于纖維表面。 100 阻燃理論 覆蓋層作用 阻燃劑受熱后，在纖維材料表面熔融形成