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新型阻燃纺织品的发展动态

-----消防070118夏涛

21世纪初世界人口达到63亿。工业国家每年有七八百万次火灾登记在案，火灾中死亡人数达七八万人，更有50～80万人被烧伤。这些国家因火灾造成的经济损失占其社会生产总值的1%，其中三分之一是直接火灾损失，三分之二则用于防火灾措施。目前使用的

纺织材料大都属于易燃或可燃性材料。纺织品常常是造成火灾的最初着火物而且每年因火灾造成的人员伤亡和经济损失不计其数。如何减少纺织品燃烧危险性及燃烧时有毒气体的释放，降低生命财产损失，已引起全人类的关注和重视。因此，有关阻燃的各个方面已成为人们关注的课题。

阻燃纺织品是安全防护类纺织品的重要品种之一，目前已广泛应用于石油、化工、冶金、造船、消防、国防等领域。本文从原料和工艺两方面介绍了当前阻燃纺织品的发展现状及趋势，同时提出利用标准与规范的制定和更新推动阻燃纺织品的技术发展。目前，为使纺织品具有阻燃特性一般采取的方法主要是使用较难燃烧的材料编制纺织品使其的燃烧性能下降和使用阻燃剂对纺织品进行再处理。按照阻燃性能持久性从低到高，可以简单地将阻燃防护类产品分成5类：（1）对纺织品进行表面整理（单面或双面）；（2）通过功能化合物接枝进行表面化学改性或等离子诱导反应使表面活化；（3）少量阻燃纤维与非阻燃纤维混纺形成织物；（4）在预纺丝阶段或挤出阶段添加与纤维类型相匹配的阻燃剂，阻燃剂融入并在纤维分子链中分散，发挥其功效；（5）在聚合过程中加入特殊的共聚单体形成改性聚合物，然后纺丝得到自阻燃纤维。毫无疑问，最后一种纤维形成的纺织品具有持久不变的阻燃性能。

评判织物的阻燃性能通常采用两种标准:一是从织物的燃烧速率来进行评判，即经过阻燃整理的面料按规定的方法与火焰接触一定的时间，然后移去火焰，测定面料继续有焰燃烧的时间和无焰燃烧的时间，以及面料被损毁的程度。有焰燃烧的时间和无焰燃烧的时间越短，被损毁的程度越低，则表示面料的阻燃性能越好；反之，则表示面料的阻燃性能不佳。另一种是通过测定样品的氧指数(也称极限氧指数)来进行评判。面料燃烧都需要氧气，氧指数LOI是样品燃烧所需氧气量的表述，故通过测定氧指数即可判定面料的阻燃性能。氧指数

越高则说明维持燃烧所需的氧气浓度越高，即表示越难燃烧。该指数可用样品在氮、氧混合气体中保持烛状燃烧所需氧气的最小体积百分数来表示。从理论上讲，纺织材料的氧指数只要大于21%(自然界空气中氧气的体积浓度)，其在空气中就有自熄性。根据氧指数的大小，通常将纺织品分为易燃(LOI20%)、可燃(LOI=20%～26%)、难燃(LOI=26%～34%)

和不燃(LOI35%)四个等级。事实上，几乎所有常规纺织材料(纤维)都属易燃或可燃的范围。

1.纺织物的一般使用材料

（1）棉纤维

纤维素是由许多脱水的阝-葡萄糖(C6H10O5)以1，4甙键联接的多糖类，而棉纤维的主要成分是纤维素，经热重分析可知:在200□以下，棉纤维素吸热产生不燃性气体，如水蒸汽和痕量二氧化碳；超过200□后，水蒸汽和二氧化碳的生成量减少，纤维素的分子链开始断裂，但生成的气体仍不会着火燃烧；300□以上时，产物主要是可燃性醛酮类和焦油等；超过500□,主要由炭化物生成残渣。经阻燃整理的棉纤维，在300□左右就开始脱水炭化，抑制了400□以上纤维素1，4甙键断裂时生成左旋葡聚糖。阝-葡萄糖1，4甙键断裂的中间产物是左旋葡聚糖或1，6-脱水-阝-D呋喃葡萄糖(1，6-anhydro-阝-D-glucofuranose)，前者容易生成各种可燃性气体。

（2）涤纶纤维

涤纶纤维的化学成分是聚对苯二甲酸乙二酯。裂解产物有气体、焦油状高沸点物和残渣。3类裂解产物的比例随温度不同而异。其中，气体随温度升高而增加，焦油状高沸点物在600□时出现最大值，而残渣则随温度升高而减少。气体和焦油状高沸点物是决定其燃烧性的关键。U.Einsele研究后指出:涤纶纤维的裂。解产物至少有30种以上。涤纶纤维燃烧时产生的大量烟雾是由苯、苯甲酸、对苯二甲酸等芳香族化合物引起的，与纤维素的裂解产物相比，其裂解产物的自燃温度高。涤纶纤维不论是否已做阻燃整理，其热重分析和差示扫描量热法的曲线图谱都无太大差别，甚至裂解物也雷同。据此可认为其阻燃剂的作用主要发生在气相。

2.阻燃剂的应用现状

阻燃整理主要在纺织品后整理过程中对织物