纺织品阻燃整理技术的应用及发展

浅析纺织品阻燃整理技术的应用及发展

孙文华

（河南省濮阳市中原油田消防支队，濮阳457001）

提要：阻燃理论的研究是整个阻燃技术的基础，目前国内研究人员已开始重视。一方面要研究各类纤维、织物的燃烧理论，还要研究阻燃剂在纤维上的阻燃机理。随着测试技术手段的发展，这方面的工作已成为可能。燃烧及阻燃理论研究可为寻找新型阻燃剂、确定阻燃方法、提高阻燃水平提供理论依据，具有重要的现实意义。

关键词：阻燃机理阻燃整理技术发展

近年来，世界各国因纺织品引起的火灾不断增加。我国这十几年来，平均每年发生的火灾次数为３—４万起，死亡人数２—３千人，火灾损失折款2—3亿人民币。1985年，哈尔滨天鹅饭店大火死亡十人，受伤七人，直接经济损失24.9万元；1994年，克拉玛依大火，死伤300多人，都是因纺织品燃烧引起的。

阻燃纤维的研究开发——我国阻燃纤维的研究开发起步于70年代；80年代至今，上海、吉林、山东、广东、天津、四川、北京、江苏等省市的一些科研单位、院校及工厂相继对阻燃纤维进行了小试研究，涤纶和丙纶已形成批量生产能力，但总体说来，阻燃纤维产品仍处在研究和试阶段。

一、织物阻燃剂

目前所用的阻燃剂大多是磷、卤素的有机物或有机物加无机物，个别的用高分子物，如环状芳香族磷酸酯、羟乙基四溴双酚A(涤纶)；氯化聚两烯、六溴环癸烷、乙二酸(五溴苯)酯、磷酸三溴苯酯－氯化石蜡、六氯环戊二烯的二聚物等(丙纶)；含增效剂的卤化物体系、有机磷化物(锦纶)；氯乙烯、偏二氯乙烯、溴乙烯、五氧化二锑等(腈纶)及苯氧基磷腈、噻嗡磷酸酯(粘胶)等。

1、阻燃机理：

阻燃剂与燃烧有着密切的关系。最新的观点认为燃烧应有四要素――燃料、热源、氧、链反应。而通常织物燃烧又分为三个阶段，即热分解、热引燃（自燃）、热点燃（燃烧传播），对不同的燃烧阶段的四要素彩相应的阻燃剂加以抵制，就形成了各种各样的阻燃机理及中断相阻燃机理。

对于不同的阻燃机理就产生出不同类型的阻燃剂。而不论何种阻燃剂它的阻燃机理总要设法使织物纤维制品经阻燃处理之后，可能提高其氧指数才是目的。换言之，就是使织物燃烧的临界条件不易达到而实现阻燃的效果。其中，氧指数是一个重要的参数，显然，氧指数越高，阻燃效果越好。通常，氧指数不应小于28，天津消防科研所已经研制出氧指数达到90的阻燃剂。

2、阻燃剂的分类：

针对不同的阻燃机理，就产生了不同的阻燃剂。如无机阻燃剂主要

在凝聚相起作用；含囟的阻燃剂主要在气相产生作用；很多的有机磷阻燃剂既在凝聚相起作用，又有中断热交换的作用。下面就这几处阻燃剂的进展作一个简述。

（1）含囟阻燃剂

a、有机阻燃剂：含囟有机阻燃剂的阻燃作用是通过在一定的高潮下产生比空气重的囟化氢，沉积在燃烧物的外层，稀释了周围的空气，隔绝新鲜空气，使被燃物窒息，同时囟化氢还可以捕捉氢氧自由基，从而使火焰减少。

通常只采用含溴或含氯的化合物，美国的FMC公司生产的Kronitex460笨基磷酸酯，加入到PMT和PET纤维中去，分别显示了良好的加工性能及热稳定性。氯系阻燃剂比溴系阻燃剂的阻燃效果差得多。这是由于c-cl键能（674卡/克分子）比CBr键能（544卡/克分子）大的多，不易产生游离基氯的缘故。目前，氯系阻燃剂多与无机阻燃剂协同使用，如美国Qxchem公司用锌――铁化俣物代替三氧化锑作Dechloram Plush的协同剂用在尼龙66上，取得了非常好的效果。

含囟阻燃剂由于在由火引起的烟雾中含有囟酸，可能有导致单纯由火所不能引起的电路系统开关和其他金属物件的腐蚀。对人体呼吸道和其他器官的危害更是严重，正趋于淘汰。

b、无机阻燃剂：

无机阻燃剂的主要用是吸热作用，其主要优势就是价格便宜。无机

阻燃剂的发展趋势是提供更优质的产品，一方面向精细、超精细颗粒发展，另一方面是向改善尺寸分布方面发展。Lonza公司通过从镁硅盐水中制备Mg(OH)2得到直径7－10μm颗粒。而对锌、硼类阻燃剂，美国Humphony化工公司把硼酸锌同钼化合物相混合，阻燃效果更佳。

（2）、有机磷阻燃剂

有机磷阻燃剂的机理同无机磷阻烯机理相同。但由于对织物材料的机构物理性能影响比较小而大放异彩。并且，有机磷阻燃剂所惯有的诸如流动性强、发烟量大、易于水解和热稳定性差等缺点也逐渐得到克服。有机磷阻燃剂主要包括囟磷系和非含囱磷系。

a、含囟磷酸酯

由于同时含有囟素和磷两类元素，使阻燃剂在气相和凝聚相同时发挥作用，阻燃效果非常理想，含囟磷酸酯具有挥发性低、无色、无溴、耐水解性等优点，但耐热性差。例如，美国的FMC公司的新星DB-460是一种溴代磷酸酯－含4％P和60％Br，由于它的高效性和对力学性能的维护作用以及消除了锑类协同剂的使用而倍受青睐。

对于热稳定性的改进，美国AKZO公司研制成功一种新型的溴代磷酸酯产品――Fyrol，这种阻燃剂是由五溴二苯氧化物与苯基磷酸酯混合制成，含溴50％，可提供极好的热稳定性和抗焦性。

b、非囟磷酸酯

由于含囟磷酸酯化合物所引起的环境影响，导致人们的研究方案逐

渐向非囟磷酸酯转移。例如美国Monanto公司开发出的新产品磷酸芳基烷酯，santicizer2148，是一种低烟增塑剂，可以用于PVC汽车座垫、织物、墙壁涂层、家具等的阻燃剂。跟普通的芳香型增塑剂（如TPP）相比，Santicizer2148是一种更有效的消烟阻燃剂。另外，它还有着比以往产品的烷基、芳基化合物更高的热稳定性。原有的含囟有机物的阻燃领域正在被无囟有机磷化合物所占据。

无囟用机磷阻燃剂另一个重要的特点就是磷、氮协同疚的应用和最好的发泡成碳系统。综合上述条件看，有机含囟阻燃剂是逐渐处于劣热，而应用于织物阻燃的非含囟有机磷酸酯类的性能是比较优良的，处于主导地位。

二、阻燃剂的应用

1．绵织物的阻燃整理；

棉织物的阻燃整理发展很快，目前国内比较成熟，阻燃剂基本可以自给，可以工业化生产。

纯棉耐久性阻燃整理大体有下列三种方法：

Ａ．Ｐｒｏｂａｎ／氨熏工艺，Ｐｒｏｂａｎ法是英国Ｗｉｌｓｏｎ公司首先用于工业化生产，传统的Ｐｒｏｂａｎ法是阻燃剂ＴＨＰＣ（四羟甲基氯化眆）浸轧后焙烘工艺，改良的方法是Ｐｒｏｂａｎ／氨熏工艺，工艺流程为：浸轧阻燃整理→烘干→氨熏→氧化→水洗→烘干。国内计有北京光华、江阴印染厂、鞍山棉纺印染厂等引进国外的

助剂和设备进行生产。这是目前公认的阻燃效果好、织物降强小、手感影响少的工艺。但由于设备问题限制了其推广。

Ｂ．ＰｙｒｏｖａｔｅｘＣＰ整理工艺。国内已有上海农药厂、常州化工研究所、天津合材所、华东理工大学、青岛纺织服装学院等单位生产该助剂。产品的阻燃性能较好，耐久性好，可耐家庭洗涤50次甚至200次以上，手感良好，但强力降低稍大。国内使用该类阻燃剂的厂家二、三十家。

纯棉暂时性、半耐久性阻燃整理——电热毯、墙布、沙发布等织物的阻燃耐洗次数要求不是很高，这类产品做暂时性或半耐久性阻燃整理即可。即能耐1—15次温和洗涤，但不耐皂洗。主要有硼砂－硼酸工艺、磷酸氢二铵工艺、磷酰胺工艺、双氰胺工艺等。上述工艺应用在纯棉织物上工业化生产的不多。青岛大学纺织服装学院的ＳＦＲ－２０３属半耐久性阻燃整理剂。

2．毛织物的阻燃整理；

羊毛具有较高的回潮率和含氨量，故有较好的天然阻燃性，但若要求更高的标准，则需进行阻燃整理。最早的羊毛阻燃整理是采用硼砂、硼酸溶液浸渍法，产品用于飞机上的装饰用布。这种方法阻燃效果良好，但不耐水洗。60年代后采用ＴＨＰＣ处理，耐洗性较好，但工序繁复，手感粗糙，失去了毛织物的品格。国际羊毛局研究的方法是采用钛、锆和羟基酸的络合物对羊毛织物整理，获得满意的阻燃效果，且不影响羊

毛的手感，故得到普遍采用。主要有钛、锆、钨等金属络合整理剂。80年代后期以来，国内有几个单位研究开发毛用阻燃剂及整理工艺，获得了满意的结果。天津合成材料研究所研制了复合型ＷＦＲ－８６６系列阻燃剂，一种为ＷＦＲ－８６６Ｆ（以氟的络合物为主要成份)，一种为ＷＦＲ－８６６Ｂ（以含溴羟基酸为主要成份)。天津仁立毛纺厂、北京制呢厂、北京毛纺厂均采用庐阻燃剂处理精、粗纺产品。青岛大学纺织服装学院研制了ＳＦＷ系列毛用阻燃剂，与济宁毛纺厂、潍坊第二毛纺厂合作开发纯毛阻燃产品，产品阻燃性能达到和超过了国内外同类产品水平。

目前，纯毛阻燃织物主要应用于飞机舱内、高级宾馆等地毯、窗帘、贴墙材料及军队校官以上军服。

合成纤维及其混纺织物的阻燃整理

3．涤纶织物的阻燃整理；

涤纶织物的阻燃整理到目前为止，还没有找到一种适宜的理想阻燃剂。三（２．３－二溴丙基)磷酸酯（ＴＤＢＰＰ）对涤纶阻燃有一定效果，但有致癌作用。美国莫倍尔公司（Ｍｏｂｉｌｃｈｅｍｃｏ）推出一种Ａｎｔｉｂｌａｚｅ１９Ｔ阻燃剂，适于１００％涤纶织物，效果较好，毒性不大。国内常州化工研究所制造的ＦＲＣ－１即属同类产品，常州针织总厂、上海针织厂用该阻燃剂生产纯涤纶针织品。此外对含溴、锑化合物的整理剂如十溴联苯醚、六溴环十二烷、三氧化

二锑、五氧化二锑等都进行了研究，在工作液中添加粘合剂，将阻燃剂粘合于织物上。但总的来说，整理织物阻燃性尚可，但手感硬，有白霜现象、色变等，整理液的稳定性也不好。主要原因是阻燃剂粒度大，易聚沉，且对纤维吸附性差。据国外介绍，粒子大小在１５－２０ｎｍ，则阻燃效果可提高3倍，手感柔软，耐洗性也好。

国内对涤纶织物进行研究的有：常州化工研究所、常州针织总厂、常熟纬编总厂、辽宁市经编厂、中国纺织大学、青大纺织服装学院、石家庄纺织经编厂等。

4．锦纶织物的阻燃整理；

用于其它纤维的磷、卤阻燃剂作为尼龙阻燃剂，效果不理想。河北大学用羟甲基脲树脂处理运输带用尼龙布，效果较好。青岛大学纺织服装学院用含硫、溴、锑化合物对尼龙塔夫绸进行阻燃涂层整理，获得较好效果。

5．腈纶织物的阻燃整理；

腈纶比涤纶、锦纶更易燃烧，氧指数仅１８－１８．５，是一种易燃烧纤维。青岛大学纺织服装学院研究开发了腈纶剪绒装饰织物用系列阻燃剂，对绒面织物背面阻燃涂层，产品的氧佛数达29以上，炭长8厘米以下，基本无继然、阴燃，所研制的腈纶剪绒装饰布可用于汽车、飞机、宾馆及家庭的沙发布、装饰布等。

6．涤／棉混纺织物的阻燃整理。

涤／棉混纺织物的用量很大，其阻燃产品的研究也就相当活跃。涤纶和棉因是两种纤维，燃烧性能不同，同时混纺后使燃烧过程变得更为复杂。棉纤维燃烧后炭化，而涤纶燃烧时熔融滴落，由于棉纤维成为支持体，能使熔融纤维集聚，并阻止它滴落，使溶融纤维燃烧更加剧烈，即所谓“支架效应”。故涤／棉混纺织物的阻燃整理更加困难。

三、织物阻燃剂科学的展望

阻燃剂科学是一门新兴的学科，但随着工业技术发展的不断进步，国内外对阻燃剂工业的需要和要求已经越来越高。发达国家对阻燃剂工业相当重视，新的阻燃剂层出不穷。相比之下，我国的阻燃剂工业在开发新产品方面有待于进一步提高，大部分都停留在仿制国外产品阶段。在中国科技大学，国家火灾重点实验室也初具规模，正在积极开展新一代的阻燃剂的研究工作。

很明显，随着加工设备的改进以及研究力量的日益增强，人们对阻燃剂的各项性能要求越来越高。综合说来，今后阻燃剂的发展大致有以下几种趋势：

1、开发高效、无毒、对材料性能影响小的阻燃剂。从而导致反应型阻燃剂的开发以及具有良好的相溶性的添加型阻燃剂的开发。

2、开发具有协同作用的阻燃剂，如磷P、氮N、溴Br、在分子或分子间的结合。

3、具有不同应用范围的系列阻燃剂的开发

今后阻燃纺织品的发展趋势将因近年的几场特大火灾而得到推动，方法不外是开发阻燃纤维及织物阻燃整理两个方面。阻燃涤纶已在广车建成一厂，淄博也在筹建。织物阻燃整理关键在于开发适用于棉／涤混纺，锦纶，腈纶织物的阻燃剂和加工方法这必然是今后研究的重点。

纺织品阻燃整理技术的应用及发展(doc 10页)

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浅析纺织品阻燃整理技术的应用及发展 孙文华 （河南省濮阳市中原油田消防支队，濮阳457001） 提要：阻燃理论的研究是整个阻燃技术的基础，目前国内研究人员已开始重视。一方面要研究各类纤维、织物的燃烧理论，还要研究阻燃剂在纤维上的阻燃机理。随着测试技术手段的发展，这方面的工作已成为可能。燃烧及阻燃理论研究可为寻找新型阻燃剂、确定阻燃方法、提高阻燃水平提供理论依据，具有重要的现实意义。 关键词：阻燃机理阻燃整理技术发展 近年来，世界各国因纺织品引起的火灾不断增加。我国这十几年来，平均每年发生的火灾次数为３—４万起，死亡人数２—３千人，火灾损失折款2—3亿人民币。1985年，哈尔滨天鹅饭店大火死亡十人，受伤七人，直接经济损失24.9万元；1994年，克拉玛依大火，死伤300多人，都是因纺织品燃烧引起的。 阻燃纤维的研究开发——我国阻燃纤维的研究开发起步于70年代；80年代至今，上海、吉林、山东、广东、天津、四川、北京、江苏等省市的一些科研单位、院校及工厂相继对阻燃纤维进行了小试研究，涤纶和丙纶已形成批量生产能力，但总体说来，阻燃纤维产品仍处在研究和试阶段。

一、织物阻燃剂 目前所用的阻燃剂大多是磷、卤素的有机物或有机物加无机物，个别的用高分子物，如环状芳香族磷酸酯、羟乙基四溴双酚A(涤纶)；氯化聚两烯、六溴环癸烷、乙二酸(五溴苯)酯、磷酸三溴苯酯－氯化石蜡、六氯环戊二烯的二聚物等(丙纶)；含增效剂的卤化物体系、有机磷化物(锦纶)；氯乙烯、偏二氯乙烯、溴乙烯、五氧化二锑等(腈纶)及苯氧基磷腈、噻嗡磷酸酯(粘胶)等。 1、阻燃机理： 阻燃剂与燃烧有着密切的关系。最新的观点认为燃烧应有四要素――燃料、热源、氧、链反应。而通常织物燃烧又分为三个阶段，即热分解、热引燃（自燃）、热点燃（燃烧传播），对不同的燃烧阶段的四要素彩相应的阻燃剂加以抵制，就形成了各种各样的阻燃机理及中断相阻燃机理。 对于不同的阻燃机理就产生出不同类型的阻燃剂。而不论何种阻燃剂它的阻燃机理总要设法使织物纤维制品经阻燃处理之后，可能提高其氧指数才是目的。换言之，就是使织物燃烧的临界条件不易达到而实现阻燃的效果。其中，氧指数是一个重要的参数，显然，氧指数越高，阻燃效果越好。通常，氧指数不应小于28，天津消防科研所已经研制出氧指数达到90的阻燃剂。 2、阻燃剂的分类：

我国阻燃纺织品技术的发展

我国阻燃纺织品技术的发展 2014年07月17日来源：网上轻纺城 一、阻燃技术概述 阻燃技术的发展是伴随着合成高分子材料的发展而发展的。 高分子材料按来源分为天然、半合成和合成高分子材料。1907年贝克兰和他的助手发明了酚醛树脂，标志着人类应用合成高分子材料的开始。由于优异的性能和生产应用中的低投资，合成高分子材料在短短几十年间得到了高速发展，电子电器产品、高层建筑、飞机汽车和交通运输、装修装饰等行业大量使用了天然或者合成的高分子材料，使高分子材料成为与金属、陶瓷并列的三类最重要材料之一。 由于高分子材料具有分子量大、碳含量高的特点，使得大多数高分子材料具有很强的易燃性、可燃性和燃烧毒性，这也成为导致火灾发生时损失扩大的重要原因，从而推动了阻燃技术的发展。 阻燃剂的技术自从1908年G.A.En-gelard等用天然橡胶与氯气反应制得了阻燃氯化橡胶，开创了以化学方法阻燃高聚物的先河以来，特别是近40年高分子工业迅速发展的需求，阻燃技术得到迅速的发展，开发出许多高效的、新型的阻燃剂。 阻燃剂是用以提高材料抗燃性，即阻止材料被引燃及抑制火焰传播的助剂。按阻燃剂与被阻燃基材的关系，阻燃剂可分为添加型及反应型两大类。按阻燃元素种类，阻燃剂常分为卤系、有机磷系、卤磷系、氮系、磷镁系、无机磷-氮系、锑系、铝-镁、无机磷系、硼系、铝系等。 阻燃剂通过燃烧过程中的吸热作用、覆盖作用、抑制链反应及分解不燃气体产生窒息作用等原理，使易燃的高分子材料不燃、难燃、自熄，或其火焰传播速度减缓、热释放及烟释放速率降低，从而有效改善高分子材料应用中的火灾安全性。 随着科学技术的不断发展和高分子材料的推广应用，阻燃技术的研究也不断得到推进深入，其适用范围已经涵盖了木材、织物等天然高分子材料、纤维、塑料、橡胶等合成高分子材料以及沥青等半合成高分子材料。 二、前景展望

阻燃纺织品的阻燃测试标准和方法

纺织品燃烧性能技术法规、标准和测试方法 1 概述 所有的天然纤维素或再生纤维素纤维织物以及部分经整理或未经整理的其他天然或合成纤维织物都是可燃的，这些织物在接触明火源时，容易引起燃烧，由于其易燃性以及火焰的蔓延性等因素，致使一些可燃织物在制成服装供消费者使用时，会危及到消费者的安全。鉴于以上原因，为保障财产和人身安全，避免或减少火灾造成的伤害和损失，各国针对织物及其制品的易燃性能制定了一系列法规和相关检测方法。欧美、日本等国很早就对一系列纺织产品的燃烧性能进行了立法，包括服装用织物、睡衣、儿童睡衣、地毯、床垫、窗帘等，要求须经燃烧试验合格才能生产和使用；美国消费者产品安全委员会(CPSC)还立法规定凡在高层建筑、航空、海运、医院疗养院、群众集会场所及易燃工作区等使用的纺织品必须经耐燃测试合格。 本文主要介绍美国、加拿大、日本、欧洲及中国相应的技术法规、标准和主要测试方法。 2 纺织品燃烧性能技术法规与标准 2.1 美国 美国早在1953年就通过了《易燃织物法案》(FFA)，在1954年和1967年又进行了修订，并由美国消费者产品安全委员会(CPSC)强制执行(表1)。 表1

2.2 的加拿大 加拿大关于纺织阻燃性能的规定包含在危险品法规和条例当中，由加拿大卫生部负责派检查员强制执行(表2)。 表2

2.3 中国(表3)表3

3 主要测试方法 3.1 概述 阻燃性能测试方法有多种，各国几乎都有自己的国家标准，不同种类织物有不同的测试

方法，有些织物也可以用不同的测试方法来评价其阻燃性能。传统上，按照织物试样放置的不同可分为垂直法、45°倾斜法、水平法。本文介绍最常用的几种测试方法：垂直法、45°倾斜法、水平法和限氧指数法。 3.2 垂直法 3.2.1 原理 该种测试方法规定试样垂直放置(试样的长度方向与水平线垂直)，燃烧源在试样的下方引燃试样，测量试样的最小点燃时间、续燃时间、阻燃时间、火焰蔓延速度、碳化长度(损毁长度)、碳化面积(损毁面积)等与阻燃性能有关的指标，并据此来评定样品的阻燃性能级别或是否合格。 3.2.2 主要测试标准(表4) 表4 3.3 45°倾斜法 3.3.1 原理 该种测试方法规定试样45°倾斜放置(试样的长度方向与水平线成45°角)，燃烧源在试样下方的上表面或下表面引燃试样(有的方法规定为上表面，有的方法则规定为下表面)，测量试样向上燃烧一定距离所需的时间、或测量试样燃烧后的续燃和阻燃时间、火焰蔓延速度、碳化长度(损毁长度)、碳化面积(损毁面积)或测量试样燃烧至试样下端一定距离处需要接触

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浅析纺织品阻燃整理技术的应用及发展 孙文华 （河南省濮阳市中原油田消防支队，濮阳457001） 提要：阻燃理论的研究是整个阻燃技术的基础，目前国内研究人员已开始重视。一方面要研究各类纤维、织物的燃烧理论，还要研究阻燃剂在纤维上的阻燃机理。随着测试技术手段的发展，这方面的工作已成为可能。燃烧及阻燃理论研究可为寻找新型阻燃剂、确定阻燃方法、提高阻燃水平提供理论依据，具有重要的现实意义。 关键词：阻燃机理阻燃整理技术发展 近年来，世界各国因纺织品引起的火灾不断增加。我国这十几年来，平均每年发生的火灾次数为３—４万起，死亡人数２—３千人，火灾损失折款2—3亿人民币。1985年，哈尔滨天鹅饭店大火死亡十人，受伤七人，直接经济损失24.9万元；1994年，克拉玛依大火，死伤300多人，都是因纺织品燃烧引起的。 阻燃纤维的研究开发——我国阻燃纤维的研究开发起步于70年代；80年代至今，上海、吉林、山东、广东、天津、四川、北京、江苏等省市的一些科研单位、院校及工厂相继对阻燃纤维进行了小试研究，涤纶和丙纶已形成批量生产能力，但总体说来，阻燃纤维产品仍处在研究和试阶段。 一、织物阻燃剂

目前所用的阻燃剂大多是磷、卤素的有机物或有机物加无机物，个别的用高分子物，如环状芳香族磷酸酯、羟乙基四溴双酚A(涤纶)；氯化聚两烯、六溴环癸烷、乙二酸(五溴苯)酯、磷酸三溴苯酯－氯化石蜡、六氯环戊二烯的二聚物等(丙纶)；含增效剂的卤化物体系、有机磷化物(锦纶)；氯乙烯、偏二氯乙烯、溴乙烯、五氧化二锑等(腈纶)及苯氧基磷腈、噻嗡磷酸酯(粘胶)等。 1、阻燃机理： 阻燃剂与燃烧有着密切的关系。最新的观点认为燃烧应有四要素――燃料、热源、氧、链反应。而通常织物燃烧又分为三个阶段，即热分解、热引燃（自燃）、热点燃（燃烧传播），对不同的燃烧阶段的四要素彩相应的阻燃剂加以抵制，就形成了各种各样的阻燃机理及中断相阻燃机理。 对于不同的阻燃机理就产生出不同类型的阻燃剂。而不论何种阻燃剂它的阻燃机理总要设法使织物纤维制品经阻燃处理之后，可能提高其氧指数才是目的。换言之，就是使织物燃烧的临界条件不易达到而实现阻燃的效果。其中，氧指数是一个重要的参数，显然，氧指数越高，阻燃效果越好。通常，氧指数不应小于28，天津消防科研所已经研制出氧指数达到90的阻燃剂。 2、阻燃剂的分类： 针对不同的阻燃机理，就产生了不同的阻燃剂。如无机阻燃剂主

各国纺织面料的阻燃标准汇总

各国纺织面料的阻燃标准汇总 美国面料阻燃标准： 1. CA-117在美国是一种广泛使用的一次性防火标准,并不要求经过水后测试,适用多数出口美国的纺织品。 2. CS-191是美国通用的防护服防火标准,强调长期防火性能和穿着舒适性。加工工艺通常是两步合成法或多步合成法,有较高的技术含量和利润附加值。 3. NFPA-701、703是美国消防协会公布的一项防火标准,适用于公共场所的窗帘等不要求耐水的悬挂织物。测试中同时要求吸附干量、手感等理化指标。 4. TB-603全称BHFTI CTB-603 2005年01月01日起在全美实施。主要用于床垫、床褥等床具用品。测试方法为:完整的一张床垫(床褥)用大室燃烧法测试放热数值。 5. NFPA261.94适用于家具覆盖强物,包括沙发等。 6. FAR25-83飞机内装饰织物所要求的防火标准。 英国面料阻燃标准： 1. BS7177(BS5807)适用于英国公共场所的家具及床垫等织物。特别要求防火性能,测试方式严格。火种分为0~7级八个火源,分别对应于低度、中度、高度和极高度危险四个防火等级。 2. BS7175适用于酒店宾馆、娱乐场所及其他人员密集场所的永久性防火标准。测试要求通过Schedule 4 Part 1及Schedule 5 Part 1两种或更多的测试火种。

3. BS7176适用于家具覆盖织物,要求防火和耐水洗,测试时要求织物和填充物同时达Schedule 4 Part 1、Schedule 5 Part 1和烟密度、毒性等测试指标。是比BS7175(BS5852)更为严格的一项衬垫座椅防火标准。 4. BS5452适用于英国公共场所及所有进口家具中的床单及枕头类纺织品,要求经过50次水洗或干洗后仍然能够有效防火。 5.BS5438系列:英国BS5722儿童睡衣;英国BS5815.3床上用品;英国BS6249.1B窗帘。 德国面料阻燃标准: 1. DIN-4102(DIN66084)装饰织物防火标准; 2. DIN23320及DIN54336-80(DIN66083)防护服防火标准; 日本面料阻燃标准: 1. JISL1008-69飞机装饰织物防火标准; 2. JISL1091防护服标准; 3. JIS1201=FMVSS302汽车装饰织物防火标准; 法国面料阻燃标准: 1. NFG07-184防护服面料; 2. NFG92-501-505装饰织物防火标准;

纺织品阻燃整理技术的应用及发展

浅析纺织品阻燃整理技术的应用及发展 孙文华 （河南省濮阳市中原油田消防支队，濮阳457001） 提要：阻燃理论的研究是整个阻燃技术的基础，目前国内研究人员已开始重视。一方面要研究各类纤维、织物的燃烧理论，还要研究阻燃剂在纤维上的阻燃机理。随着测试技术手段的发展，这方面的工作已成为可能。燃烧及阻燃理论研究可为寻找新型阻燃剂、确定阻燃方法、提高阻燃水平提供理论依据，具有重要的现实意义。 关键词：阻燃机理阻燃整理技术发展 近年来，世界各国因纺织品引起的火灾不断增加。我国这十几年来，平均每年发生的火灾次数为３—４万起，死亡人数２—３千人，火灾损失折款2—3亿人民币。1985年，哈尔滨天鹅饭店大火死亡十人，受伤七人，直接经济损失24.9万元；1994年，克拉玛依大火，死伤300多人，都是因纺织品燃烧引起的。 阻燃纤维的研究开发——我国阻燃纤维的研究开发起步于70年代；80年代至今，上海、吉林、山东、广东、天津、四川、北京、江苏等省市的一些科研单位、院校及工厂相继对阻燃纤维进行了小试研究，涤纶和丙纶已形成批量生产能力，但总体说来，阻燃纤维产品仍处在研究和试阶段。 一、织物阻燃剂

目前所用的阻燃剂大多是磷、卤素的有机物或有机物加无机物，个别的用高分子物，如环状芳香族磷酸酯、羟乙基四溴双酚A(涤纶)；氯化聚两烯、六溴环癸烷、乙二酸(五溴苯)酯、磷酸三溴苯酯－氯化石蜡、六氯环戊二烯的二聚物等(丙纶)；含增效剂的卤化物体系、有机磷化物(锦纶)；氯乙烯、偏二氯乙烯、溴乙烯、五氧化二锑等(腈纶)及苯氧基磷腈、噻嗡磷酸酯(粘胶)等。 1、阻燃机理： 阻燃剂与燃烧有着密切的关系。最新的观点认为燃烧应有四要素――燃料、热源、氧、链反应。而通常织物燃烧又分为三个阶段，即热分解、热引燃（自燃）、热点燃（燃烧传播），对不同的燃烧阶段的四要素彩相应的阻燃剂加以抵制，就形成了各种各样的阻燃机理及中断相阻燃机理。 对于不同的阻燃机理就产生出不同类型的阻燃剂。而不论何种阻燃剂它的阻燃机理总要设法使织物纤维制品经阻燃处理之后，可能提高其氧指数才是目的。换言之，就是使织物燃烧的临界条件不易达到而实现阻燃的效果。其中，氧指数是一个重要的参数，显然，氧指数越高，阻燃效果越好。通常，氧指数不应小于28，天津消防科研所已经研制出氧指数达到90的阻燃剂。 2、阻燃剂的分类： 针对不同的阻燃机理，就产生了不同的阻燃剂。如无机阻燃剂主要

棉织物的阻燃整理综述

棉织物的阻燃整理综述 火灾严重威胁人类生命和财产安全。美国雅宝公司 Harry Patient 先生说，全球每年约有 16、5万人因火灾而丧生。火灾事故调查表明：50%左右的火灾由纺织品及室内装饰品引起[1]。在所有的纺织品中，棉织物因具有优异的吸湿透气性、良好的染色性和生态相关性而被广泛使用。但是棉纤维属于易燃纤维，而且燃烧速度快，具有很大的助燃性由棉织物引发的火灾已严重影响人们的生命财产安全。因此，如何提高棉织物的阻燃能力，减少因纺织品引起的火灾，研究纺织阻燃技术，就成了当前的重要课题[2]。棉织物的燃烧实质是纤维素的燃烧，所谓的燃烧通常是指物质氧化产生热量并引起发光的现象，它是一个封闭的链式循环过程。纤维素纤维是一种天然高分子碳水化合物，受热时不熔融，遇火后燃烧较快，热烈解部分产物又会再次燃烧，进一步促进燃烧过程[3]。我国在20世纪50年代开始了纺织品阻燃技术的研究，其中以棉织物作为起步，经过60余年的发展，已经拥有了多种阻燃技术，棉织物阻燃整理技术取得了重大进展[4]。通过研读大量关于棉织物阻燃的文献，本文对棉织物阻燃技术的概况与最新进展进行了归纳总结。首先对阻燃剂的种类与发展进行简要总结，并重点介绍了新型的微胶囊阻燃剂与膨胀阻燃剂，然后对阻燃方法进行简要介绍，并详细介绍了自阻燃纤维接结法、层层自组装阻燃涂层法、电子束

辐照接枝法三种较新的阻燃方法。2、阻燃剂阻燃剂是一种用来改善材料抗燃性的物质，它是可以阻止材料被引燃及抑制火焰传播的化学助剂。阻燃剂种类繁多，主要是以硼、氮、磷、锑、硫、氟、氯、溴等元素为基础的化合物。目前常用的阻燃剂有卤系阻燃剂、磷系阻燃剂、氮系阻燃剂、硼系阻燃剂、硅系阻燃剂以及新型阻燃剂等等[5]。卤系阻燃剂是最早应用的阻燃剂类型，由于其价格低廉、添加量少以及与合成材料的相容性和稳定性好，能保持阻燃剂制品原有的物化性能等特点，使其一度成为最受欢迎的阻燃剂。但是卤系阻燃剂发烟量大，且释放出的卤化氢气体具有强腐烛性，添加在合成材料中的卤系阻燃剂在热裂解过程中会产生有毒物质，潜藏着二次危害[6]。随着人们对环境保护的重视，卤系阻燃剂的使用受到了不同程度的限制，各类阻燃剂的无卤化正成为阻燃剂开发应用的主要趋势。无卤阻燃剂中目前最受欢迎的是有机磷系阻燃剂，它在抑制火焰从与减缓火焰蔓延的作用比卤系大，效果更明显，并且比无机磷系阻燃剂对织物的颜色损害较小，环境危害更小。新开发出来的无机阻燃剂，如硅系阻燃剂、硼系阻燃剂，都是有效的阻燃剂，更重要的是它们在制备过程中不产生甲醛等有害物质，转化率高，属于环境友好型，越来越赢得人们的青睐[6]。2、1 微胶囊阻燃剂微胶囊技术是用天然或人工合成的成膜物质将微量固体或液体物质包覆成为细小颗粒的技术。将阻燃阻燃剂经微胶囊化后，作为芯材的阻燃剂完全与外界隔绝，避免了与人体直接接触只有在遇明火、壁材破裂时

纺织品阻燃整理

目录： 摘要： (2) 1.前言 (3) 2.阻燃纺织品的发展概况 (4) 3.纺织纤维的热裂解及阻燃机理 (4) 3.1燃烧过程 (4) 3.2纺织品的阻燃机理 (5) 4.阻燃整理效果的影响因素及阻燃整理工艺 (8) 4.1阻燃整理效果的影响因素 (8) 4.2棉织物的阻燃整理 (8) 4.3涤纶织物的阻燃整理 (9) 4.4 涤/棉混纺织物的阻燃整理 (9) 4.5 阻燃工艺 (10) 5.纺织品阻燃效果的测试方法 (10) 5.1极限氧指数的测定 (10) 5.2纺织品阻燃性能测定--垂直燃烧试验 (11) 6.阻燃整理剂的分子结构特征 (11) 7.主要存在问题及解决方法 (12) 参考文献： (13)

纺织品的阻燃整理技术 摘要： 随着纺织品应用领域的不断扩大和需求量的日益增多，由纺织品引起的火灾也不断增加，尤其是床上用品和室内装饰用纺织品，其所引起的火灾比例占火灾总数的一半以上，这对人们的生命安全及财产损失造成了极大的威胁。为了减少因纺织品着火而引起的火灾的发生，需要对纺织品进行一定的阻燃整理。现在已经有很多纺织品阻燃整理的新技术。本论文中系统介绍了纺织品的阻燃整理技术，包括该功能整理技术的发展现状、作用原理、影响该功能整理技术应用效果的主要工艺参数、应用效果主要采用的标准及测试的参数、采用整理剂的分子结构特征及制备方法及该功能整理技术主要存在的问题及解决方法等。 关键词：纺织品；纺织品阻燃整理；阻燃；阻燃整理；功能整理；工艺参数；应用效果测试参数；制备方法。

1.前言 随着纺织品应用领域的不断扩大和需求量的日益增多，由纺织品引起的火灾也不断增加。据统计，由纺织品引起的火灾约占火灾总数的一半以上，特别是建筑住宅火灾，纺织品着火蔓延引起火灾所占的比例更大，床上用品和室内装饰用纺织品为起火的主要原因。发达国家早在20世纪60～70年代就对纺织品提出了阻燃要求，并制定了各类纺织品的阻燃标准和法规，从纺织品的种类和使用场所来限制使用非阻燃纺织品。如美国的DOCFF3-17[1]即是针对儿童睡衣制定的阻燃商业标准。阻燃纺织品的研究和生产，对减少火灾次数和损失，确保人民生命安全具有重要的现实意义。本论文中系统介绍了纺织品的阻燃整理技术，包括该功能整理技术的发展现状、作用原理、影响该功能整理技术应用效果的主要工艺参数、应用效果主要采用的标准及测试的参数、采用整理剂的分子结构特征及该功能整理技术主要存在的问题及解决方法等[2]。

我国纺织品阻燃整理技术的现状及发展趋势

我国纺织品阻燃整理技术的现状及发展趋势 青岛大学纺织服装学院朱平隋淑英安平林王炳 中国纺织大学孙铠 摘要 近年来，世界各国因纺织品引起的火灾不断增加。我国这十几年来，平均每年发生的火灾次数为３—４万起，死亡人数２—３千人，火灾损失折款2—3亿人民币。1985年，哈尔滨天鹅饭店大火死亡十人，受伤七人，直接经济损失24.9万元；1994年，克拉玛依大火，死伤300多人，都是因纺织品燃烧引起的。 我国纺织品阻燃整理技术发展概况； 我国纺织品阻燃技术始于50年代，以研究棉织物暂时性阻燃整理起步，但发展缓慢。60年代才出现耐久性纯棉阻燃纺织品。70年代开发了ＰｙｒｏｖａｔｅｘＣＰ型阻燃剂，并开始了对合成纤维及混纺织物阻燃技术研究阶段。80年代，我国阻燃织物进入了新的发展时期，许多单位开发了棉、涤及混纺织物的阻燃剂及整理技术和阻燃合成纤维。 阻燃纤维的研究开发——我国阻燃纤维的研究开发起步于70年代；80年代至今，上海、吉林、山东、广东、天津、四川、北京、江苏等省市的一些科研单位、院校及工厂相继对阻燃纤维进行了小试研究，涤纶和丙纶已形成批量生产能力，但总体说来，阻燃纤维产品仍处在研究和试阶段。所用的阻燃剂大多是磷、卤素的有机物或有机物加无机物，个别的用高分子物，如环状芳香族磷酸酯、羟乙基四溴双酚A(涤纶)；氯化聚两烯、六溴环癸烷、乙二酸(五溴苯 )酯、磷酸三溴苯酯－氯化石蜡、六氯环戊二烯的二聚物等(丙纶)；含增效剂的卤化物体系、有机磷化物(锦纶)；氯乙烯、偏二氯乙烯、溴乙烯、五氧化二锑等(腈纶)及苯氧基磷腈、噻嗡磷酸酯(粘胶)等。 通过小试或中试鉴定的单位有：A.阻燃涤纶：吉林纺织设计院，青岛大学纺织服装学院(原山东纺织工学院)、上海化纤公司、天津化纤研究所、江苏纺研所等。B.阻燃丙纶：南京化工设计研究院、北京化纤研究所、江苏纺研所、天津合成材料研究所、山东化纤所、山海关化纤厂、广州化纤所等。C.阻燃锦纶：成都科大、四川维纶厂等。D.阻燃腈纶：上海合纤所、上海金山石化、山西煤化所、山东工业大学等。E.阻燃粘胶：上海纺研院、丹东化纤厂、南京化纤厂、上海第三化纤厂、福建南平化纤厂等。 1．绵织物的阻燃整理； 棉织物的阻燃整理发展很快，目前国内比较成熟，阻燃剂基本可以自给，可以工业化生产。 纯棉耐久性阻燃整理大体有下列三种方法： Ａ．Ｐｒｏｂａｎ／氨熏工艺，Ｐｒｏｂａｎ法是英国Ｗｉｌｓｏｎ公司首先用于工业化生产，传统的Ｐｒｏｂａｎ法是阻燃剂ＴＨＰＣ（四羟甲基氯化眆）浸轧后焙烘工艺，改良的方法是Ｐｒｏｂａｎ／氨熏工艺，工艺流程为：浸轧阻燃整理→烘干→氨熏→氧化→水洗→烘干。国内计有北京光华、江阴印染厂、鞍山棉纺印染厂等引进国外的助剂和设备进行生产。这是目前公认的阻燃效果好、织物降强小、手感影响少的工艺。但由于设备问题限制了其推广。 Ｂ．ＰｙｒｏｖａｔｅｘＣＰ整理工艺。国内已有上海农药厂、常州化工研究所、天津合材所、华东理工大学、青岛纺织服装学院等单位生产该助剂。产品的阻燃性能较好，耐久性好，可耐家庭洗涤50次甚至200次以上，手感良好，但强力降低稍大。国内使用该类阻燃剂的厂家二、三十家。 纯棉暂时性、半耐久性阻燃整理——电热毯、墙布、沙发布等织物的阻燃耐洗次数要求不是很高，这类产品做暂时性或半耐久性阻燃整理即可。即能耐1—15次温和洗涤，但不耐皂洗。主要有硼砂－硼酸工艺、磷酸氢二铵工艺、磷酰胺工艺、双氰胺工艺等。上述工艺应用在纯棉织物上工业化生产的不多。青岛大学纺织服装学院的ＳＦＲ－２０３属半耐久性阻燃整理剂。 2．毛织物的阻燃整理； 羊毛具有较高的回潮率和含氨量，故有较好的天然阻燃性，但若要求更高的标准，则需进行阻燃整理。最早的羊毛阻燃整理是采用硼砂、硼酸溶液浸渍法，产品用于飞机上的装饰用布。这种方法阻燃效果良好，但不耐水洗。60年代后采用ＴＨＰＣ处理，耐洗性较好，

纺织品燃烧性能测试方法大全

纺织品燃烧性能测试方法大全 关键词：燃烧实验法;限氧指数法;表面燃烧实验法;发烟性试验法;闪点和自燃点测定及点着温度测定;阻燃整理热分析;锥形量热计;锥形量热计 1、燃烧实验法 燃烧实验法，主要用来测定试样的燃烧广度(炭化面积和损毁长度)、续燃时间和阴燃时间。一定尺寸的试样，在规定的燃烧箱里用规定的火源点燃12s，除去火源后测定试样的续燃时间和阴燃时间。阴燃停止后，按规定的方法测出损毁长度。根据试样与火焰的相对位置，可以分为垂直法、倾斜法和水平法。垂直法是目前最为普遍的测定方法。这类实验比45°方向、水平方向燃烧更为剧烈。垂直燃烧实验又分垂直损毁长度法，垂直向火焰蔓延性能测定法、垂直向试样易点燃性测定法和表面燃烧性能测定法。GB/T5456-1997规定了纺织品燃烧性能垂直方向试样火焰蔓延性能的测定，该法用规定的点火器所产生的规定点火火焰，按规定点火时间对垂直向纺织试样点火，测定火焰在试样上蔓延至标记线(规定距离)所用的时间(以秒计)。亦可同时观察、测定和记录试样的其他有关火焰蔓延的性能。GB8746-88规定了纺织织物燃烧性能垂直向试样易点燃性的测定，该法用规定点火器产生的规定火焰，对垂直向纺织试样点火，测量织物点燃所需要的时间。GB8745-88规定了纺织织物表面燃烧性能的测定，在规定的试验条件下，在接近项部处点燃支承于垂直板上的干燥试样的起毛表面，测定火焰在织物表面向下蔓延至标记线的时间。垂直法可用于测定服装织物、装饰织物、帐篷织物等的阻燃性能;倾斜法适用于飞机内装饰用布;水平法适用于地毯之类的铺垫织物。 2、限氧指数法 限氧指数法是目前广泛使用的纺织品燃烧性能测试方法，它是指在规定的实验条件下，在氧、氮混合气体中，材料刚好能保持燃烧状态所需最低氧浓度，用LOI表示，LOI为氧所占混合气体的体积百分数。GB/T5454-1997规定了纺织品燃烧性能试验氧指数法，将试样夹于试样夹上垂直于燃烧筒内，在向上流动的氧氮气流中，点燃试样上端，观察其燃烧特性，并与规定的极限值比较其续燃时间或损毁长度。通过在不同氧浓度中一系列试样的试验，可以测得维持燃烧时氧气百分含量表示的最低氧浓度值，受试试样中要有40%-60%超过规定的续燃和阴燃时间或损毁长度。

氢氧化铝在阻燃领域的应用与发展

氢氧化铝在阻燃领域的应用与发展 时间:2008-07-24 17:16来源:阻燃建材网作者:点击:1098次 氢氧化铝阻燃剂，具有无毒、稳定性好，高温下不产生有毒气体，还能减少塑料燃烧时的发烟量等优点，且脱水吸热温度较低，约为235-350℃因此在塑料刚开始燃烧时的阻燃效果显著，同时产品价格低廉，来源广泛，所以近年来在国内外阻燃市场上发展迅速，全球阻燃剂消费量近140万吨, 氢氧化铝阻燃剂，具有无毒、稳定性好，高温下不产生有毒气体，还能减少塑料燃烧时的发烟量等优点，且脱水吸热温度较低，约为235-350℃因此在塑料刚开始燃烧时的阻燃效果显著，同时产品价格低廉，来源广泛，所以近年来在国内外阻燃市场上发展迅速，全球阻燃剂消费量近140万吨,其中85%为添加型阻燃剂,15%为反应型阻燃剂,今后5年仍将以年均5%的速度持续增长,氢氧化铝在添加量为40%时，可显著减缓PE(聚乙烯)、PP(聚丙烯)、PVC(聚氯乙稀)及ABS(丙稀睛/丁二烯/苯乙烯共聚物)等的热分解温度，具有良好的阻燃及降低发烟量的效果。添加60%氢氧化铝的阻燃聚烯烃可用作建筑材料及汽车,船舶的内部装饰材料. 一、氢氧化铝的性质和阻燃机理 氢氧化铝是一种白色或浅白色的粉末，相对密度2.42，莫氏硬度3 .0当温度加热到高于320℃时A工((OH)。因失去水而损失重量的34.6%。国内外市场上为阻燃剂用的氢氧化铝，主要是a一三水和氧化铝(ATH)，常用a-A120.3 H20表示。它是结晶或无定形的白色粉末，晶体结构是由紧密堆积的经基离子以AB双层的方式构成，而铝离子处于上述堆积的9s 基离子之中，在所有形成的八面体空隙是空着的，这种紧密堆积的经基离子就是构成一种层状结构，相邻两层以经基离子所形成的氢键相连接. 1.1氢氧化铝的性质氢氧化铝受热分解成A1203和水，反应如下:2a-A1203. 3H20-+A1203+3H20。在235-500℃范围内测得的数据表明，本反应的吸热量为1967.2K1/kg，吸收这样大的热量是使其具有阻燃作用的最主要原因。氢氧化铝受热脱水和相变非常复杂，根据差热曲线上有3个吸热峰可推断,其结晶水的失去分3个阶段进行。第1个吸热峰在235℃左右，相当于α一三水合氧化铝转化为α一氧化铝单水合物，即a -A1203. 3H20->a.一A1203.H20十2 H20。第2个吸热峰在300℃左右，相当于α一三水合氧化铝转化分解为X- A1203，即a -A1203. 3Hz0--)-X- A1203 +3H20。第3个吸热峰在530℃左右，相当于a 一氧化铝单水合物分解转化为γ一Al 203，即a -A1203 . H20-γ，一A120, +H:0,氢氧化铝开始脱水的温度、最大吸热峰因氢氧化铝颗粒大小及分布、加热条件及杂质含量的不同而有些差异，因此，选用氢氧化铝做阻燃剂时，要根据聚合物基体材料的热分解温度及成型加工温度的要求选择好氢氧化铝的质量指标。 1.2氢氧化铝的阻燃机理 一般的观点认为ATH的阻燃作用是几种机理协同作用的结果。因此，ATH的阻燃机理可以归纳如下: (1)吸热作用:在300一350℃脱水吸热，拟制聚合物的温升;

纺织品阻燃机理简述

纺织品阻燃机理简述 随着现代化科学技术的发展、纺织工业的进步，纺织品种类不断增多，其应用范围不断扩展延伸到人们生产、生活的各个方面。但纺织品材料一般都易燃或可燃，容易引发火灾事故。因此研究纺织品的阻燃机理就变得必不可少了。 所谓“阻燃”，并非阻燃整理后的纺织品在接触火源时不会燃烧，而是使织物在火中尽可能降低其可燃性，减缓蔓延速度，不形成大面积燃烧，离开火焰后，能很快自熄，不再续燃或阴燃。 1.纤维材料的燃烧与阻燃原理： 合成纤维的燃烧是材料和高温热源接触，吸收热量后发生热解反应，热解反应生成易燃气体，易燃气体在氧存在的条件下，发生燃烧，燃烧产生的热量被纤维吸收后，又促进了纤维继续热解和进一步燃烧，形成一个循环。对此人们提出了阻燃的基本原理：减少(或者基本没有)热分解气体的生成，阻碍气相燃烧的基本反应，吸收燃烧区域的热量，稀释和隔离空气等。 2.阻燃剂的阻燃机理： 纤维用阻燃剂有：铝镁氢氧化物、含硼化合物、卤硼化合物、卤系阻燃剂、磷系阻燃剂等。不同阻燃剂的阻燃机理有很大的区别。概括起来主要有以下几种。 2.1覆盖机理 在可燃材料中加入阻燃剂后，阻燃剂在高温下可在聚合物表面形成一层玻璃状或稳定泡沫覆盖层以隔热、隔绝空气，起到阻止热传递、减少可燃性气体释放和隔绝氧的作用从而达到阻燃目的。阻燃剂形成隔离膜的方式有两种，一是阻燃剂降解产物促进纤维表面脱水炭化，进而形成结构更趋稳定的交联状固体物质或炭化层，炭化层能阻止聚合物进一步热裂解，还能阻止其内部的热分解产物进入气相参与燃烧过程。含磷阻燃剂对含氧聚合物的阻燃作用即是通过此种方式实现的。二是阻燃剂在燃烧温度下分解成不挥发的玻璃状物质包覆在聚合物表面起隔离膜的作用，硼系和卤化磷类阻燃剂具有类似特征。 2.2不燃性气体窒息机理 阻燃剂受热分解出现不燃性气体，将纤维燃烧分解出来的可燃性气体浓度冲淡到能产生火焰浓度以下，同时稀释燃烧区内的氧浓度，阻止燃烧继续进行，又由于气体的生成和热对流带走了一部分热，从而达到阻燃作用。 2.3吸热机理 任何燃烧在短时间所放出的热量有限，如果能在短时间内吸收火源所放出的部分热量，火焰温度就会降低，辐射到燃烧表面和作用于自由基的热量就会减少，燃烧反应受到抑制。高温条件下，阻燃剂发生吸热脱水、相变、分解或其他吸热反应，降低纤维表面及燃烧区域的温度，降低可燃物表面温度，有效地抑制可燃性气体的生成，阻止燃烧的蔓延，最终破坏维持聚合物燃烧的条件，达到阻燃目的。如铝、镁及硼等无机阻燃剂，充分发挥其结合水蒸气时大量吸热的特性，提高自身的阻燃能力。 2.4自由基控制机理 根据燃烧的链反应理论，维持燃烧的是自由基。阻燃剂在气相燃烧区捕捉燃烧反应中的自由基，阻止火焰的传播，使燃烧区的火焰密度下降，最终使燃烧反应速度下降直至终止。如含卤阻燃剂的蒸发温度和聚合物分解温度相同或相近，当聚合物受热分解时，阻燃剂也同时挥发出来，此时含卤阻燃剂与热分解产物同时处于气相燃烧区，卤素便能够捕捉燃烧反应中的自由基，阻止火焰的传播，使燃烧区的火

阻燃剂的应用现状和发展趋势

阻燃剂的应用现状和发展趋势 学校：安阳工学院 院系：化学与环境工程学院 专业：09高分子材料与工程 姓名：莫墨 学号：200905060087

阻燃剂的应用现状和发展趋势 摘要：随着现代工业的不断发展，塑料、橡胶、合成纤维等高分子材料得到广泛的应用。然而，这些有机高分子化合物绝大多数都是可燃的，且燃烧时可产生大量致命的有毒气体。为解决这一难题、提高合成材料的抗燃性，最有效的方法是加入阻燃剂。为此，以阻燃为目的阻燃剂研究及材料阻燃技术近几年得到发展，至今已成为世界工业体系的重要组成部分一。阻燃剂在化学建材，电子电器，交通运输，航天航空，日用家具，室内装饰，衣食住等各个领域中具有广阔的市场前景。本文将阐述阻燃剂的应用现状和发展趋势。 关键字：阻燃剂分类机理现状发展趋势 一、概述 阻燃剂，又称难燃剂，耐火剂或防火剂：赋予易燃聚合物难燃性的功能性助剂；依应用方式分为添加型阻燃剂和反应型阻燃剂。根据组成，添加型阻燃剂主要包括无机阻燃剂、卤系阻燃剂（有机氯化物和有机溴化物）、磷系阻燃剂（赤磷、磷酸酯及卤代磷酸酯等）和氮系阻燃剂等。反应型阻燃剂多为含反应性官能团的有机卤和有机磷的单体。此外，具有抑烟作用的钼化合物、锡化合物和铁化合物等亦属阻燃剂的范畴。主要适用于有阻燃需求的塑料，延迟或防止塑料尤其是高分子类塑料的燃烧。使其点燃时间增长，点燃自熄，难以点燃。 1.1阻燃剂的分类 阻燃剂有几种不同的分类方法。按所含阻燃元素可将阻燃剂分为卤系阻燃剂、磷系阻燃剂、氮系阻燃剂、磷－卤系阻燃剂、磷－氮系阻燃剂等几类。按组分的不同可分无机盐类阻燃剂、有机阻燃剂和有机、无机混合阻燃剂三种。无机阻燃剂是目前使用最多的一类阻燃剂，它的主要组分是无机物，应用产品主要有氢氧化铝、氢氧化镁、磷酸一铵、磷酸二铵、氯化铵、硼酸等。在三大类阻燃剂中，无机阻燃剂具有无毒、无害、无烟、无卤的优点，广泛应用于各类领域，需求总量占阻燃剂需求总量一半以上，需求增长率有增长趋势。按使用方法的不同可把阻燃剂分为添加型和反应型。添加型阻燃剂主要是通过在可燃物中添加阻燃剂发挥阻燃剂的作用。反应型阻燃剂则是通过化学反应在高分子材料中引入阻燃基团，从而提高材料的抗燃性，起到阻止材料被引燃和抑制火焰的传播的目的。在阻燃剂类型中，添加型阻燃剂占主导地位，使用的范围比较广，约占阻燃剂的85%，反应型阻燃剂仅占15%。 1.2阻燃剂的作用机理 阻燃剂的作用机理是很复杂的，包括种种因素，但阻燃剂的作用机理不外乎

16 CFR 1610 纺织品阻燃法规

16 CFR 1610服用纺织品阻燃法规简介 2010-11-18 近年来，纺织品的阻燃性作为一项重要的安全性指标已经引起了世界各国的高度关注。很多国家都对纺织品特别是服用纺织品的阻燃性能提出了要求，尤其是美国还制定了服用纺织品阻燃性法规–l6 CFR l610。该法规的主要内容包括：阻燃性的测试方法、燃烧性能的等级、为服用纺织品设定的技术要求、使用不合适纺织品的警告(燃烧级别为3级的纺织品不适宜作服用纺织品)等内容。CPSC（美国消费品安全委员会）作为美国政府的独立代理，负责该法规各方面的管理、实施、解释和必要的修订，并对生产商、进口商、发行商、零售商等所有有关部门和人员进行管理、监督和处罚。我国出口美国的纺织品因阻燃性不合格而被处罚的现象屡见不鲜，这应引起我们的足够重视。本文对美国l6 CFR l610法规中的服用纺织品阻燃要求进行简要的介绍。 1 测试方法 1.1适用范围 通过对法规CFR 1610，CFR 1611，CFR 1615，CFR 1616不同的适用范围进行比较和分析，总结本法规的适用范围是：涂层或未涂层材料、胶片和纤维、整理剂或涂层中含有硝基的面料除外，幅宽在2 in以上，用于制作服装的面料。 免除测试的产品：帽子、手套、鞋类、夹层； 免除测试的纤维和面料：克重大于2.6 oz/yd2的光面织物；以腈纶、改性腈纶、锦纶、涤纶、羊毛、烯烃类纤维纯纺或相互混纺而成的织物（以上纤维与其他纤维的混纺织物不是免除测试的产品）。 1.2测试原理 以织物的燃烧速率进行评判：纺织品按规定的方法与火焰接触一定的时间后，移去火焰，测定织物续燃和阴燃的时间以及织物的损毁长度。续燃和阴燃的时间越短，损毁长度越低，则织物的阻燃性能越好。 1.3实验步骤 1.3.1预实验：根据面料的不同种类选择不同的预实验方法。 光面织物：长度和宽度方向各测试一个样品，然后选择燃烧最快的方向取5个样品； 绒面织物：在逆绒的方向测试5个样品。 1.3.2样品准备 根据预实验测试的结果在燃烧最快的方向上测试5个样品，尺寸为：2 in.×6 in.，放入试样夹（如果是绒面织物需增加刷试样的过程，目的是使面料表面的绒毛立起），调湿后，水平放置在温度为105℃的烘箱中烘干30 min，然后放入干燥器中冷却15 min～3 h.

聚氯乙烯的阻燃改性研究及应用

目录 1PVC 的组成结构 (3) 2PVC 改性方法 (4) 3PVC 改性的性能指标 (5) 3.1着色性 (5) 3.2迁移性 (5) 3.3耐候性 (6) 3.4稳定性 (6) 3.5电性能 (7) 4 阻燃PVC 的概述 (8) 4.1阻燃PVC的发展 (8) 4.2阻燃PVC 结构与特点 (8) 4.3阻燃PVC性能 (9) 4.4阻燃PVC 加工成型 (10) 4.5阻燃PVC应用 (10) 5PVC 共混阻燃改性材料研究 (12) 5.1二元共混阻燃材料 (12) 5.1.1 PVC/CPE (12) 5.1.2 PVC/CPVC (12) 5.1.3PVC/NBR (13) 5.1.4PVC/EVA (14) 5.2三元共混阻燃材料 (15) 6 结语 (16)

聚氯乙烯的阻燃改性研究及应用 摘要：PVC材料具有成本低、易加工、韧性好等优点, 被广泛使用在建筑中。但由于PVC材料在户外使用过程会受到紫外线照射而发生老化, 所以PVC材料的加工过程会添加一些增塑剂等助剂, 导致材料的阻燃性能降低, 而无法满足建筑材料防火阻燃等级的要求。因此通过添加阻燃剂来改善材料PVC的阻燃性就显得十分重要。 本文首先介绍了PVC的主要结构其碳原子为SP3杂化，其次介绍了PVC的常用改性方法有：化学改性、填充改性、增强改性、共混改性以及纳米复合改性，引申出了PVC的 阻燃改性的研究，其中阻燃PVC的性能研究当中研究了不同温度下阻燃PVC的形态以及性能趋势。探究了二元共混阻燃材料与三元共混阻燃材料的区别，阐述了PVC阻燃改性 的重要性以及生活中应用在必要性。 关键词：阻燃改性PVC

纺织品阻燃整理技术的应用与进展

ＣＰＰＥＣｈｉｎａＰｅｒｓｏｎａｌＰｒｏｔｅｃｔｉｖｅＥｑｕｉｐｍｅｎｔ 纺织品阻燃整理技术的应用与进展 曹令周永凯 （北京服装学院北京市１０００２９） 综述 据统计，世界上约２０％以上的火灾事故都是由于纺织品燃烧而引起或扩大的，尤其是住宅失火，因纺织品着火或者蔓延而酿成的火灾事故比例更大。因此，纺织品的阻燃功能对消除火灾隐患，延缓火势蔓延，从而降低人民生命财产损失极为重要。 纺织品的阻燃研究首先起步于工业发达国家。许多工业发达国家制定了相应的纺织品阻燃标准及测 试方法；有些国家还将纺织品阻燃 性能标准结合相关的法律强制执 行。随着城市现代化建设的发展， 旅游、交通运输业的发展，各国工业 部门和研究部门竞相进行纺织品阻 燃整理技术的研究，以满足阻燃纺 织品不断扩大的需求，并且在国际 市场上形成激烈的竞争，从而推动 了阻燃整理技术的发展。 １燃烧及阻燃机理 所谓“阻燃”，并不是阻燃整理 后的纺织品在接触火源时不会燃 烧，而是使织物在火中能尽可能降 低其可燃性，减缓蔓延的速度，不形 成大面积燃烧，而离开火焰后，能很 快自熄，不再燃烧或阴燃。 阻燃剂与燃烧有着密切的关 系。 最新的观点认为燃烧应有四要

ＣＰＰＥＣｈｉｎａＰｅｒｓｏｎａｌＰｒｏｔｅｃｔｉｖｅＥｑｕｉｐｍｅｎｔ 综述 素—— —燃料、热源、氧气、链反应。而通常织物燃烧又可分为三个阶段，即热分解、热引燃、热点燃，对不同燃烧阶段的四要素采用相应的阻燃剂加以抵制，就形成了各种各样的阻燃机理及中断阻燃机理。根据现有的研究结果，可以把阻燃机理大致分成以下几种。 （１）吸热反应：也就是除热。具有高热容量的阻燃剂，在高温下发生相变、脱水或脱卤化氢等吸热分解反应，降低纤维表面和火焰区的温度，减慢热裂解反应的速度，抑制可燃性气体的生成。 （２）形成自由基：阻燃剂吸热变成气体，该气体在火焰区大量捕捉高能量的羟基自由基和氢自由基，降低它们的浓度，从而抑制或中断燃烧的连锁反应，在气相发挥阻燃作用。 （３）熔化理论：在热和能量的作用下，阻燃剂转变成熔融状态，在织物表面形成不能渗透的覆盖层，成为凝聚相和火焰之间的一个屏障，可阻挡热传导和热辐射，减少反馈给纤维材料的热量，从而抑制热裂解和燃烧反应。 （４）微粒表面效应：若在可燃气体中混有一定量的惰性微粒，它不仅能吸收燃烧热，降低火焰温度，而且能在微粒的表面上将气相燃烧反应中大量的高能量氢自由基，转变成低能量的氢过氧自由基，从而抑制气相燃烧。 （５）生成不燃性气体：阻燃剂吸热分解放出氮气、二氧化碳、二氧化硫和氨等不燃性气体，使纤维材料裂解处的可燃性气体浓度被稀释到燃烧极限以下；或使火焰中心 处部分区域的氧气不足，阻止燃烧 继续。此外，这种不燃性气体还有 散热降温作用。 （６）凝聚相阻燃：通过阻燃剂 的作用，在凝聚相反应区，改变纤维 大分子链的热裂解反应过程，促使 发生脱水、缩合、环化、交联等反应， 直至炭化，以增加炭化残渣，减少可 燃性气体的产生，使阻燃剂在凝聚 相发挥阻燃作用。 由于纤维的分子结构和阻燃剂 种类的不同，阻燃作用是十分复杂 的，并不局限于上述的几方面。为 了获得最佳阻燃效果，应使上面所 述的机理尽可能共同起作用，如利 用协同效应等。 ２常用阻燃剂的分类 阻燃剂种类繁多，分类的方法 也有多种。按所含阻燃元素分类， 分为含卤阻燃剂、含磷阻燃剂、含氮 阻燃剂等；按阻燃剂的使用方法和 聚合物中的存在形态，分为添加型 和反应型；按阻燃织物耐久程度分 为非耐久性阻燃整理剂、半耐久性 阻燃整理剂、耐久性阻燃整理剂三 种；按化合物类型又可分为无机阻 燃剂和有机阻燃剂。下面主要介绍 按后两种方法分类的阻燃剂。 １．１按织物的耐久程度分类 （１）非耐久性阻燃整理剂：又 称为暂时性阻燃整理剂，大部分为 水溶性（或乳液）无机盐。处理时先 将阻燃剂溶于水，织物经浸渍烘干 即可使用；也有二浴浸轧的，第二浴 用氨水或纯碱，使氧化物沉积在织 物上。这种方法工艺简单，价格便 宜，但织物的手感较差，洗涤后阻燃 效果大幅度下降。多用在一次性防 护服上。 （２）半耐久性阻燃整理剂：用 这种工艺处理的阻燃纺织品能耐 １～１０次温和洗涤，但不耐高温皂 洗。该法有尿素磷酸法（通常称 Ｂａｎｆｌａｍ法）、磷酸尿酯法、磷酸铵一 羟甲基氰铵—甲醋混合溶液法。 （３）耐久性阻燃整理剂：采用 化学法在纤维内部表面进行聚合 或缩合反应，形成不溶于水的聚合 物，一般要求耐洗程度３０次以上。 该法主要有汽巴（ＣＰ）法和Ｐｒｏｂａｎ 法。ＣＰ法由瑞士汽巴公司创造，该 法加工工艺容易实施，阻燃效果显 著；缺点是织物强力损失较大，对服 饰性能影响较大。Ｐｒｏｂａｎ法由英国 奥布赖一威尔逊有限公司创造，该 法整理的织物，阻燃效果好，特别是 处理后织物的手感与强力保持是任 何其他整理方法所不可比拟的，但 此法危险性较大，环境污染严重，因 而推广受到限制。 ２．２按阻燃剂的化合物类型分类 （１）无机阻燃剂：无机阻燃剂 主要作用是吸热，主要品种有氢氧 化铝、氢氧化镁、红磷、氧化锑、氧化 钼、钼酸氨、硼酸锌、氧化锌、氧化 锆、氢氧化锆等，其中以氢氧化铝、 氢氧化镁、红磷、氧化锑应用最为广 泛，尤其是氢氧化铝、氢氧化镁不仅 可以起到阻燃作用，而且可以起到 填充作用。它们具有热稳定好、高 效、抑烟、阻滴、填充安全、对环境基 本无污染且价格便宜等特点，在无 卤阻燃材料中得到广泛的应用。但 是无机阻燃剂耐洗性差，这是因为