织物阻燃剂是防止织物着火或降低火焰传播速度的一类助剂。其阻燃机理有以下几点:
1. 吸热作用:织物阻燃剂能在高温条件下发生相变、脱水、脱卤化氢等吸热分解反应,从而降低纤维材料表面和火焰区的温度,减缓热裂解反应的速度,抑制可燃性气体的产生。
2. 覆盖层作用:受热后,织物阻燃剂能在纤维表面熔融形成玻璃状覆盖层,从而成为凝聚相和火焰之间的一个屏障。既可隔绝氧气,又可阻止可燃性气体的扩散,还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。
3. 气体稀释作用:在高温作用下,织物阻燃剂能够吸收热量分解产生二氧化碳、氮气、氨气等不燃性气体,从而稀释了纺织品,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,或者造成可燃物上方部分氧气不足,从而阻止织物继续燃烧。
4. 熔滴作用:纤维材料在织物阻燃剂作用下,发生解聚,熔融温度降低,增大熔滴和着火点之间的温差,使材料在裂解之前软化、收缩、熔融,成为熔滴而滴落,使热量被带走,中断热量反馈到纤维材料上的过程,从而中断燃烧,使火焰自熄。
5. 提高热裂解温度:在纤维大分子的分子结构中引入像芳环和芳杂环这样的大分子,加大分子链间的密集度和内聚力,提高纤维的耐热性;或者通过大分子链交联环化、与金属离子螯合等方法,改变纤维大分子结构,提高炭化程度,抑制热裂解,减少可燃性气体的产生。
通过添加阻燃剂,可以显著提高织物的阻燃性能,使其达到较高的阻燃等级。防止织物进一步燃烧,在火灾中,添加了阻燃剂的织物可以有效地防止进一步燃烧,从而避免火势扩大。
织物阻燃剂有以下特性:
高效性:可以有效降低织物的燃烧速度,最大程度地减少火灾发生的可能性。
稳定性:具有良好的化学稳定性,可以在加工过程中保持有效成分的活性。
相容性:可以与织物和其他助剂兼容,不改变织物的正常使用和保养方法。
无毒性:对人体无毒,不会对人体健康造成威胁。
耐久性:能够经受住反复洗涤和磨损,持久保持其阻燃效果。
总的来说,为了达到理想的阻燃效果,需要选择合适的织物阻燃剂并正确地添加,同时也要注意解决其可能存在的溶解性、稳定性、持久性等问题。