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技術文章
滌棉混紡織物的阻燃整理
早在三十年代, 人們已充分認識到無論是軍用紡織品還是民用紡織物的阻燃性能的重要性, 至九十年代初, 國內外單一纖維織物( 如純棉織物、純滌綸織物等) 的阻燃整理已經相當成熟。但是, 簡單地將單一纖維織物的阻燃整理劑應用于滌棉混紡織物不一定能獲得良好的阻燃效果。國內在這方面的研究還不十分成熟。為了滿足市場的需求, 廣西工學院和柳州市床單廠承擔了柳州市科委項目, 合作研發滌棉混紡織物阻燃產品。主要任務是研制一種阻燃劑, 應用于滌棉混紡織物的阻燃整理, 生產阻燃高支高密精梳滌棉織物的煉白布、
染色布、滿地印花布、斜紋臺布等。滌棉混紡組份比例為50∶50。
滌、棉纖維的受熱燃燒性質
棉纖維受熱到350℃就開始熱分解, 很容易產生可燃的熱解氣化物, 例如H·、CO等, 如有足夠的氧存在, 就會著火燃燒。棉纖維產生燃燒的限氧指數( LOI 值) 為18-20%。滌綸纖維是一種熱塑性纖維, 它的軟化溫度是238～240℃, 熔點是255- 260℃, 受熱到420～447℃開始熱分解。滌綸織物在玻璃襯托上的限氧指數是20- 22%, 在懸掛狀態下是25%。滌綸織物在懸掛狀態下的燃燒過程是首先發生熱收縮, 然后產生熔融, 再進一步熔融為液滴, 滴落到地面, 將熱能帶走, 從而產生自熄作用。
滌棉混紡織物的燃燒性, 并不等于滌棉各纖維組份燃燒性的相加滌棉織物在燃燒過程中, 熔融的滌綸組分覆蓋在熱解的棉纖維( 碳狀) 表面, 而熱解棉的碳狀態架構阻止了滌綸纖維的熱收縮, 因而不會自動滴落脫離燃燒的熱源。實際上, 纖維狀的碳狀焦碳不僅支托了熔融的滌綸, 還會把熔融的滌綸體芯吸到燃燒的熱源中, 增加了著火區中燃料的供應, 這種情況, 人們稱之為“骨架”效應。正由于這種“骨架”作用, 使滌棉混紡織物的燃燒性遠比人們預想的要強烈得多。
滌棉混紡織物和其他燃料一樣, 在熱裂解時可與空氣中的氧產生反應, 并通過歧化反應:
H·+ O2→HO·+ O·( 1)
O·+ H2→HO·+ H·( 2)
使得燃燒蔓延。在燃燒的火焰中, 主要的放熱反應是:
HO·+ CO→CO2+ H·( 3)
從而提供了保持燃燒所需的大部分熱量。因此, 要實現阻燃目的, 必須要強烈抑制歧化反應( 1) 和( 2) 的進行。
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