纺织品阻燃整理技术的应用及发展(doc 10页)

织物的阻燃涂层整理1．前言据美、英、日等国家对火灾起因的统计，近年来纺织品引起的火灾呈上升趋势，已占据火灾总数的一半，造成了生命和财产的巨大损失，世界各国纷纷出台了纺织品阻燃的有关标准，对室内装饰、工业用布、服装用纺织品等做了严格的规定。

绝大部分的纺织材料是可燃的，需要经过阻燃处理来降低燃烧速度或使其离开火源后能够迅速停止燃烧。

纺织品的阻燃整理有两种方式：1、添加型，将阻燃材料与纺丝原液混和，或将阻燃剂加到聚合物中再纺丝，从而使纺出的丝具有阻燃效果。

2、后整理型，在染整加工过程中，将阻燃材料通过浸渍、浸轧或涂层等方法整理到织物上。

本文主要介绍织物的阻燃涂层整理。

阻燃涂层胶是功能性涂层胶的一种，是把阻燃材料通过一定的方式添加到涂层胶中去，整理后不仅具良好的涂层风格，同时赋予织物优异的阻燃效果。

涂层阻燃整理与传统的浸渍或浸轧阻燃整理相比，具有耐洗性好，强力不下降，不需要污水处理等优点，因此，在室内家纺、工业用布等领域应用广泛。

2. 阻燃涂层胶中涂层基胶的类型和性能特点印染行业应用的涂层胶主要有聚丙烯酸酯（PA）、聚氨酯（PU）和PUA。

PA的价格较低，合成和聚合技术较易掌握，能满足一般涂层要求，但目前市场上的产品质量参差不齐。

与PA相对，PU在性能上有独特之处，主要为耐磨、耐溶剂、耐低温（一30℃以下），防水透湿性好，具有优异弹性和皮膜感。

PUA是将PU与PA进行接枝，它结合了PU与PA的优点，但技术难度较高。

PA、PU和PUA都可以作为阻燃涂层胶的基胶。

从涂层胶使用的溶剂来分，可分为溶剂型涂层胶和水系型涂层胶。

溶剂型涂层胶使用最普通的溶剂有二甲基甲酰胺（DMF）、丁酮（MEK）、甲苯（TOL）、异丙醇（IPA）、乙二醇甲醚、乙二醇乙醚、丁醇、醋酸乙酯等，毒性较大，且易燃易爆。

与溶剂型涂层胶相比，水系型涂层胶具有环保、不燃、加工过程安全等优点，但与织物的粘着力，成膜性能、耐水压等性能相对略差。

目前，水系型涂层胶正通过产品改进或加入合适的交关剂来解决上述的缺点，加工工艺日趋成熟，将逐渐取代溶剂型涂层胶。

阻燃整理技术纺织纤维基本上属易燃烧物质，在~300℃裂解，裂解产物与空气混合，具有可燃性，自燃或遇明火燃烧。

阻燃整理：阻止织物燃烧。

或使纺织品燃烧速度放慢，离开火焰后不燃烧。

纺织品的燃烧性:纺织品燃烧过程有物理变化和化学变化。

燃烧模式纤维热裂解纤维热性能物理指标玻璃化温度（Tg）：低---热塑性纤维，Tg、Tm<Tp、Tc。

燃烧前受热，先软化、收缩、熔融，后裂解、燃烧。

燃烧时由于熔融物滴落可以造成续燃困难，但高温熔滴粘着皮肤造成深度灼伤。

高---非热塑性纤维，如天然纤维、耐高温纤维，Tg、Tm>Tp、Tc, 受热至高温直接裂解，燃烧。

熔融温度（Tm）热裂解温度（Tp）燃烧温度（Tc）需氧指数LOI纺织品燃烧需氧指数（限氧指数）：LOI指在N2、O2混合气体中，纺织品保持烛状燃烧所需O2的最小体积分数。

LOI = O2/N2+O2×100% 需氧指数，大---难燃。

>21%（空气中氧比例）小---易燃。

<21%燃烧骨架效应:也称蜡烛焰芯效应。

混纺织物如涤/棉织物在燃烧时，非热塑性纤维的炭化对热塑性纤维的熔融起骨架作用，熔融物不滴落，粘附在骨架上燃烧，如同蜡烛燃烧。

因此，混纺织物阻燃很困难。

阻燃方法纺织品阻燃针对燃烧的整个过程进行抑制，方法如下：1）对纺织品热分解产物进行控制，使分解产物成为不燃性产物和固体残碴。

2）热裂解产生气体为大量不燃性气体，如水、SO2、CO2，冲稀可燃性气体。

3）干扰、终止燃烧火焰的氧化还原反应，熄灭火焰。

4）形成阻隔层，阻止热、可燃气体在火焰与织物之间传递。

二、阻燃机理1、棉织物的阻燃机理纤维素热裂解：棉阻燃剂棉织物阻燃后，热裂解温度降低，裂解以炭化形式为主。

涤纶的阻燃机理:涤纶阻燃：裂解温度和裂解产物不改变，火焰燃烧受到抑制。

涤纶燃烧：自由基连锁氧化反应，放出大量热。

火焰反应涤纶阻燃剂阻燃整理工艺:1、棉织物的阻燃整理不耐洗阻燃整理：硼砂:硼酸:磷酸氢二铵= 7:3:5 或5:5:1 织物浸轧烘干，增重10~15%即有效。

纺织品阻燃整理技术的应用及发展近年来，纺织品阻燃整理技术已经成为了重要的研究方向，许多科学家和企业开始研发和应用这种技术，以提高纺织品的安全性能。

纺织品阻燃整理技术的应用范围十分广泛，例如火车、飞机、建筑、家具、汽车和电子设备等行业，这些行业都需要使用阻燃纺织品，以确保产品的质量和安全性。

纺织品阻燃整理技术是在原有的纺织品上增加一个阻燃材料层，或者将阻燃材料直接加入到纤维中，来达到阻燃的效果。

这种技术的研发和应用已经进行了多年，新的阻燃材料也不断被研发出来，如卤素化合物、磷系化合物和氮系化合物等。

目前，常见的纺织品阻燃整理技术有涂覆法、浸渍法、吹织法和共混法等。

涂覆法是指在纺织品表面加上一层阻燃涂层。

这种方法可以保持纺织品的原始手感和外观。

但是，涂层材料可能会在长时间的使用过程中脱落，从而降低阻燃性能。

浸渍法是将纺织品浸入含有阻燃化合物的溶液中，然后干燥该纺织品。

这种方法的阻燃效果比涂层法更长久，但浸渍剂太多可能会影响纺织品的外观和手感。

吹织法是将阻燃化合物与聚合物混合，然后直接用于制造纤维或者纱线。

由于这种方法不需要在纺织品表面添加额外的材料，所以阻燃性能能够更加长久。

共混法是指在纺织品核心部分或表面添加已经混合好的聚合物和阻燃化合物。

这种方法可确保阻燃材料能够均匀地分布在整个纺织品中，以达到更好的阻燃效果。

纺织品阻燃整理技术的发展趋势也在不断地变化和创新。

近年来，可可粉阻燃材料、木质素衍生物、纳米材料和天然纤维化合物等新型阻燃材料的研发和应用也逐渐受到关注。

与传统阻燃材料相比，新型阻燃材料具有更好的环保性和更高的阻燃性能，能够更好地满足市场需求。

总的来说，纺织品阻燃整理技术是一个快速发展的领域。

在未来，随着科技的不断进步，新型阻燃材料和技术会持续涌现，进一步改善纺织品的阻燃性能。

同时，在实际应用过程中，还应加强对于纺织品防火安全知识的普及，提高消费者的安全意识，共同构建一个更加安全的生活环境。

布料防火阻燃处理措施随着社会的进步和科技的发展，人们对于生活品质和安全性的要求也越来越高。

在日常生活中，布料作为我们生活中不可或缺的一部分，其防火阻燃处理措施显得尤为重要。

布料的防火阻燃处理不仅关乎人们的生命财产安全，也是对环境保护和资源利用的一种负责任的态度。

本文将就布料防火阻燃处理措施进行探讨，希望能够为大家提供一些有益的信息和建议。

一、布料防火阻燃的重要性。

布料作为日常生活中使用最为广泛的材料之一，其防火阻燃处理显得尤为重要。

首先，布料的防火阻燃处理可以有效降低火灾发生的可能性，保护人们的生命财产安全。

在日常生活中，由于一些不可控因素，如电路故障、燃气泄漏等，火灾随时可能发生。

如果布料没有经过防火阻燃处理，一旦遭遇火灾，将会迅速燃烧，释放大量有毒气体，对人们的生命安全造成威胁。

其次，布料的防火阻燃处理也是对环境保护和资源利用的一种负责任的态度。

经过防火阻燃处理的布料在遭遇火灾时能够减缓燃烧速度，减少有毒气体的释放，降低对环境的污染。

同时，防火阻燃处理也可以延长布料的使用寿命，减少资源的浪费，符合可持续发展的理念。

二、布料防火阻燃处理的方法。

1. 化学阻燃法。

化学阻燃法是目前应用较为广泛的一种阻燃处理方法。

通过在布料中添加一些阻燃剂，如氯化铵、磷酸铵等，可以有效提高布料的阻燃性能。

这些阻燃剂在遭遇火灾时能够迅速产生惰性气体，抑制火焰的蔓延，达到阻燃的效果。

化学阻燃法的优点是处理简单、成本低，但其阻燃效果可能会随着时间的推移而减弱，且对布料的手感和透气性会产生一定影响。

2. 物理阻燃法。

物理阻燃法是通过改变布料的结构和形态来提高其阻燃性能。

例如，采用特殊的纺织工艺，使得布料的纤维更加紧密，火焰难以穿透，达到阻燃的效果。

物理阻燃法的优点是处理过程中不需要添加化学物质，对布料的手感和透气性影响较小，但其阻燃效果可能会受到布料的使用环境和条件的影响。

3. 高温炭化法。

高温炭化法是通过使布料在高温条件下发生炭化，形成一层炭化层来提高其阻燃性能。

阻燃材料在军用纺织品的应用及发展趋势河北省军用纺织制成品技术创新中心摘要：因为军人职业的特殊性，采用特殊材料制作防护用具或者服装用品是非常重要的。

目前，在军用纺织品中，阻燃纤维可用于军人服装、急救医药用品等。

本文主要重点分析了阻燃材料中阻燃纤维在军用纺织品中的类别以及应用内容，并对其未来的发展趋势进行初步的总结，以期为加强军用纺织装备提供理论基础。

关键词：阻燃材料；军用纺织品；发展趋势引言：一般来讲，纺织品因其物理特性的缘故，属于易燃用品。

因此，在我国每年因为防火措施不到位，或者不慎将火种掉落纺织品中的事故属于常见的易发火灾事故之一。

因此，为了避免这一问题，阻燃纺织品材料是目前纺织用品的主要研究趋势。

当下，因为军人职业的特殊性，为其制定相应的防火设备是保证其自身安全的重要因素之一。

因此，在军用纺织品中阻燃材料的应用较为广泛，例如枪械用的纺织品、军用头盔、防弹衣中应用了大量了阻燃材料。

不过，军用纺织品中阻燃材料的使用仍不全面，在未来需要进行深层次的研究。

一、阻燃材料的分类阻燃材料可以很好地降低燃烧伤害。

目前，市面上的阻燃材料大致分为本质阻燃材料和改性阻燃材料。

一般来讲，本质阻燃材料主要指其材料本身就有一定的阻燃特性。

如聚四氟乙烯材料、玻璃材料、聚苯硫醚材料等。

改性阻燃材料主要指通过物理或者化学改性，使原本没有阻燃性的材料通过一定方式变为具有阻燃特性的材料。

如阻燃涤纶、纤维素材料等。

一般常用的改性技术主要有涂覆法和纺丝法等。

二、阻燃材料在军用纺织品中的应用1.阻燃材料在军用服装上的应用阻燃材料在军用纺织品中大部分用于军用服装中。

在日常的作战或者演练中，战场中始终离不开战火的伤害，因此为了保证战士自身的安全以及提高在作战中的胜利几率，利用阻燃材料在军用服装上是必要的。

目前，很多国家在军人的作战服中，均利用了一些特殊的材料来保护自身安全。

如综上所述，在军用服装中应用阻燃材料有两种方式。

第一种是先利用普通的纺织品制作成相应的军用服装，再经过一定的化学或者物理改性使军用服装具有阻燃特性，即所谓的改性阻燃材料。

纺织阻燃剂市场调研报告1. 引言本报告是对纺织阻燃剂市场进行调研分析的报告，旨在为相关行业提供市场发展趋势、竞争格局以及未来展望的参考依据。

2. 市场概述2.1 市场定义纺织阻燃剂是一种应用于纺织品的化学物质，能够有效地抑制纺织品燃烧的能力。

纺织阻燃剂可以广泛应用于纺织品制造领域，尤其在家居、服装和汽车等领域有着巨大的市场需求。

2.2 市场发展趋势纺织阻燃剂市场在近年来呈现出以下几个发展趋势：1.严格的安全法规要求：越来越多的国家和地区出台了有关纺织品安全性能的法规和标准，要求纺织品具备阻燃性能。

这促使了纺织阻燃剂市场的快速增长。

2.不断增长的纺织品需求：随着人民生活水平的提高和消费习惯的改变，人们对纺织品的需求不断增长。

纺织品的阻燃性能成为消费者关注的重点，推动了纺织阻燃剂市场的发展。

3.新技术的应用推动市场创新：近年来，新型纺织阻燃剂的研发与应用取得了重要突破，包括无卤素阻燃剂、纳米级阻燃剂等，这些新技术的应用为市场带来了更多创新机会。

2.3 市场竞争格局当前，纺织阻燃剂市场存在以下几个主要竞争格局：1.国内龙头企业：中国拥有众多纺织阻燃剂生产企业，其中一些企业具有较强的研发实力和市场占有率，成为市场的领军企业。

2.国际知名品牌：国际知名化学品品牌在纺织阻燃剂市场具有一定的市场份额，其优质产品与技术优势成为竞争对手的关注点。

3.新兴企业挑战：新兴纺织阻燃剂企业通过技术创新和市场拓展，不断挑战传统企业的市场地位。

3. 调研方法本报告采用了多种调研方法，包括市场问卷调查、面访和文献研究等。

通过这些方法，我们获取了关于纺织阻燃剂市场的需求、产品特性以及市场竞争情况的相关数据和信息。

4. 市场需求分析4.1 市场规模纺织阻燃剂市场在过去几年里呈现出快速增长的趋势，市场规模不断扩大。

预计在未来几年里，市场规模将继续增长，受益于安全法规要求的推动和纺织品需求的增长。

4.2 市场细分根据纺织品类型，纺织阻燃剂市场可以细分为家居纺织品、服装纺织品、汽车纺织品等。

纺织品的阻燃性能研究纺织品的阻燃性能一直是纺织行业中的一个重要研究领域。

随着人们对安全意识的增强，阻燃材料的需求也越来越大。

阻燃纺织品在火灾中具有独特的防护作用，可以有效地减少火灾造成的人员伤亡和财产损失。

因此，研究纺织品的阻燃性能具有重要的意义。

纺织品的阻燃性能主要取决于纤维本身的阻燃性能以及纺织品的结构。

在纺织品生产过程中，我们可以通过选择合适的纤维原料和添加阻燃剂来提高纺织品的阻燃性能。

此外，改变纺织品的结构也可以影响其阻燃性能。

因此，研究纤维材料、阻燃剂和纺织品结构对纺织品的阻燃性能具有重要的意义。

近年来，随着科技的进步，纺织品的阻燃性能得到了显著提高。

传统的阻燃材料如石墨、磷等被广泛应用在纺织品中，提高了纺织品在火灾中的防护性能。

此外，纳米材料的应用也为纺织品的阻燃性能提供了新的途径。

纳米颗粒的加入可以提高纺织品的耐高温性能和热稳定性，进一步提高纺织品的阻燃性能。

纺织品的阻燃性能也受到外界环境的影响。

在实际使用中，纺织品可能会受到高温、高压等恶劣环境的影响，从而影响其阻燃性能。

因此，研究纺织品在不同环境下的阻燃性能对于提高纺织品的阻燃性能具有重要的意义。

当前，国内外对纺织品的阻燃性能进行了大量的研究工作。

一些研究表明，通过在纺织品中添加适量的阻燃剂，可以明显提高纺织品的阻燃性能。

此外，一些研究还表明，通过改变纺织品的结构，可以进一步提高其阻燃性能。

因此，研究纺织品的阻燃性能对于提高纺织品的安全性具有重要的意义。

在以后的研究中，我们将深入探讨纺织品的阻燃性能与其结构、纤维材料和阻燃剂之间的关系，进一步提高纺织品的阻燃性能。

我们也将研究纺织品在不同环境下的阻燃性能，为其在实际应用中的表现提供参考。

相信通过我们的努力，纺织品的阻燃性能将得到进一步的提高，为人们的生活带来更多的安全保障。

梳理一下本文的重点，我们可以发现，是一个重要的研究领域，具有广阔的应用前景。

通过不断深入研究，我们可以进一步提高纺织品的阻燃性能，为人们的生活和财产安全提供更多的保障。

阐述永久性阻燃与后整理阻燃的区别阻燃面料分为永久性阻燃面料和后整理阻燃面料两种。

永久性阻燃又称纱线阻燃或纤维阻燃，是对面料的原料纤维，如涤纶、芳纶、腈纶等加入某种阻燃剂，改变纤维的热分解过程，促进脱水炭化，有些则是使阻燃剂分解释放出不燃气体覆盖在纤维表面，起隔绝空气作用。

永久性阻燃处理主要通过提高成纤高聚物的热稳定性和原丝阻燃改性等方法使面料具有永久阻燃效果。

后整理阻燃也称一次性阻燃。

一次性阻燃面料的阻燃整理主要是在纺织品的后整理加工过程中对织物进行表面处理，从而使织物具有阻燃性能。

主要阻燃机理有覆盖层理论、不燃气体理论、吸热理论、化学反应论(催化脱水论)等，主要通过浸轧焙烘法、有机溶剂法、涂布法等方法来实现纺织物的阻燃效果。

永久性阻燃面料和后整理阻燃面料虽然都具有阻燃功能，但两者之间有着较大的区别。

对永久性阻燃面料而言，其阻燃处理从原料纱线开始，经过原丝阻燃改性工艺（原丝遇高温后膨胀灌入磷系环保型阻燃剂，一旦温度冷却阻燃剂自然就关闭在原丝内里融为一体），因此具有耐水洗的特点，手感柔和接近于棉，色牢度高，阻燃性能永不改变。

且在全程环保过程中生产，无异味，遇明火燃烧时低烟或无烟，对环境无污染，无毒，是公安消防部门强制推行的具备消防安全特性的理想阻燃织物。

后整理阻燃面料与永久性阻燃面料相比，其初始的阻燃性能并无多大区别，正因为整理过的阻燃面料阻燃剂附于面料表面，并没渗透进纱线里面，经水洗过后或者使用时间的增加，其阻燃效果会慢慢消失，经验证整理过的阻燃面料受空气作用一般能保持6个月左右阻燃效果，其后变得与普通面料基本一样。

由于织物表面涂有阻燃剂，影响手感柔韧性，质地偏硬，阴雨天则会产生黏乎乎的感觉，并且存在异味（石膏味）以及甲醛等化学物质，燃烧后会产生有毒气体，并不符合《建设工程消防验收评定规则》中的标识使用证书要求（GB2086-2006纺织品燃烧检测标准）。

后整理阻燃面料生产技术简单，成本较低，但因为阻燃性能无法长久保持，为火灾的发生埋下了安全隐患。

科技进展阻燃材料在军用纺织品的应用及发展趋势佟 玫1 魏小红1 李 丽2 李世雄2 林 娜2(1.军事科学院系统工程研究院军需工程技术研究所,北京,100010;2.陕西省纺织科学研究院,陕西西安,710038)摘要: 梳理目前所涉及的阻燃类纤维材料及其分类,综述了阻燃类纤维材料在军用纺织品方面的应用㊂重点介绍了阻燃材料在军用服装方面的应用,并阐述了阻燃材料在防弹服㊁防弹头盔及其他军用装备方面的应用㊂指出了阻燃纤维及制品的研究重点及发展趋势以及产品开发方面还有待进一步研究的问题㊂关键词: 阻燃纤维;阻燃材料;本质阻燃;改性阻燃纤维;军用纺织品中图分类号:T S106.6+9 文献标志码:B 文章编号:1000-7415(2019)12-0078-03A p p l i c a t i o na n dD e v e l o p m e n t T r e n do fF l a m eR e t a r d a n tM a t e r i a l i n M i l i t a r y T e x t i l e sT O N GM e i1 W E IX i a o h o n g1 L I L i2 L I S h i x i o n g2 L I NN a2(1.M i l i t a r y A c a d e m y o f S c i e n c eS y s t e m E n g i n e e r i n g I n s t i t u t eM i l i t a r y S u p p l i e sE n g i n e e r i n g T e c h n o l o g yI n s t i t u t e,B e i j i n g,100010;2.S h a a n x iT e x t i l eS c i e n c e I n s t i t u t e,S h a a n x iX i'a n,710038)A b s t r a c t F l a m e r e t a r d a n t f i b e rm a t e r i a l sa n dc l a s s i f i c a t i o n sc u r r e n t l y i n v o l v e dw e r es o r t e d.A p p l i c a t i o no f f l a m e r e t a r d a n t f i b e rm a t e r i a l s i nm i l i t a r y t e x t i l e sw a s r e v i e w e d.A p p l i c a t i o no f f l a m e r e t a r d a n tm a t e r i a l s i nm i l i-t a r y a p p a r e lw a s h i g h l i g h t e d.A p p l i c a t i o n o f f l a m e r e t a r d a n tm a t e r i a l s i nb u l l e t p r o o f s u i t s,b u l l e t p r o o f h e l m e t s a n d o t h e rm i l i t a r y e q u i p m e n tw a s d e s c r i b e d.R e s e a r c h f o c u s a n dd e v e l o p m e n t t r e n do f f l a m e r e t a r d a n t f i b e r a n d p r o d-u c t s,p r o b l e m sn e e d t ob e f u r t h e r s t u d i e d i n p r o d u c t d e v e l o p m e n t a r e p o i n t e do u t.K e y W o r d s F l a m eR e t a r d a n tF i b e r,F l a m eR e t a r d a n tM a t e r i a l,I n t r i n s i c a l F l a m eR e t a r d a n t,M o d i f i e dF l a m e R e t a r d a n tF i b e r,M i l i t a r y T e x t i l e s在各类军需装备中武器是最受人们关注的,然而在军需装备品中有一大类便是纺织品,从军服到相关软质纺织品材料是保证战斗力的根本[1]㊂军用纺织品不仅仅是指军装,还有一些其他的军用必备物资,如单兵防护装备㊁卫生急救用品㊁枪械用纺织品等㊂由于军警工作人员特殊的工作环境,阻燃材料在军用纺织品方面的应用十分广泛,如阻燃迷彩作训服㊁普通的阻燃工作服㊁防爆毯㊁排爆服等㊂1 阻燃纤维分类随着高科技在现代战争中的应用与发展,对装备的防护水平要求不断提高,在战场上,高温火作者简介:佟玫(1978 ),女,高级工程师;李丽,通信作者,助理工程师,983608249@q q.c o m收稿日期:2019-08-04焰是造成官兵丧失战斗力和导致人身伤害的一种主要因素[2]㊂因此,阻燃作战服作为抵御烈火和高温的最后一道防线,可以延续战斗力和赢得生存机会,阻燃纤维材料被广泛地应用在各类军用纺织品上㊂阻燃纤维包括本质阻燃纤维和改性阻燃纤维㊂纤维材料在燃烧时可视作热氧降解和燃烧两个阶段,由于受热会在空气中分解成可燃物,当温度与其浓度达到着火点时便产生燃烧现象㊂在整个燃烧过程中,有热对流㊁热辐射和热传导等过程㊂依据纤维材料的燃烧状态,可将其划分为易燃纤维㊁可燃纤维㊁难燃纤维和不燃纤维㊂阻燃类纤维是指极限氧指数大于25%的纤维㊂本质阻燃纤维主要包括芳纶1313㊁芳砜纶㊁聚苯硫醚㊁聚酰亚胺㊁聚芳噁二唑㊁P B O㊁P B I等高性能阻燃纤维㊂目前我国也逐步拥有了芳纶1313㊁芳砜纶㊁宝德纶㊁聚酰亚胺等生产技术,但价】87【C o t t o nT e x t i l eT e c h n o l o g y 第47卷 第12期2019年12月=================================================格偏高,多数用户还难以接受,另外其染色困难,原液着色纤维价格更高㊂改性阻燃纤维是指在纤维中添加阻燃剂,主要包括阻燃粘胶㊁阻燃维纶㊁腈氯纶㊁阻燃涤纶等,但这些中低价位的阻燃纤维也存在着强度低㊁可纺性差㊁发烟多甚至有毒㊁舒适性差等缺点㊂阻燃涤纶等热塑性纤维容易产生熔滴,存在致人烫伤的可能性㊂因此,需要多种纤维的复配,方可实现阻燃功能的高性价比㊂2 阻燃材料在军用纺织品方面的应用军用纺织品的重要组成部分为军用服装,包括通装和特装两大类㊂另外,还有一些装备,像卫生急救用品,如三角巾㊁担架布㊁纱布㊁绷带;枪械用纺织品,如弹药袋㊁炮衣㊁炸弹遮盖布㊁擦枪炮揩布;运输用纺织品,如车篷㊁直升飞机避尘罩;单兵防护装具,如防弹背心㊁救生衣㊁避雷靴㊁防弹头盔㊁背包㊁降落伞㊁装备用带和背带㊁登山用绳索等,都是与纺织密不可分的[3]㊂2.1 阻燃材料在军用服装上的应用士兵无论是在训练或是在战场上,暴露在室外环境的时间都比较长,普通人㊁室外工作者及士兵室外活动时间比例为3∶8∶20㊂因此不同于人们日常的服装,军服在抵御外界环境的能力方面要求较高,同时应具备某些特殊功能,以适应训练和战场上的需要㊂军服的根本作用是适应战争的特定场合,在作战中发挥优势,在硝烟炮火的冲锋中,军服必须具备一定的防火阻燃功能㊂目前,发达国家军队不但为装甲兵㊁陆军航空兵等有作战平台承载的战士配备了阻燃作战服,美军步兵甚至美国警察也都使用阻燃防护服装[4]㊂阻燃服装在我国的武装力量装备中尚属于少数,除火箭军作战服㊁战斗机飞行服㊁武警战训服㊁航母甲板识别服和救援服等部分群体人员外,大多数的士兵穿着的为普通作训服,并不具备阻燃功能㊂因此,阻燃作训服已经成为亟需研发的重要军用纺织纤维制品㊂阻燃面料主要通过两种方式制得,一种是采用普通纤维制成面料,再经阻燃后整理工艺制得㊂另一种是采用本质阻燃纤维通过纺织㊁染整等工艺制成阻燃面料㊂普通纺织纤维及其织物均属于可燃或易燃的高分子材料㊂通过后整理工艺将阻燃剂整理到织物上,从而可将普通织物制成阻燃面料㊂另一种是在人造纤维纺丝加工的过程中通过接枝共聚㊁嵌段共聚或共混添加各种阻燃剂(包括磷系㊁硅系㊁卤系㊁硼系㊁氮系阻燃剂及复配物),实现纤维的阻燃性[5-7]㊂前者所制得的阻燃面料可染色性能优异,为阻燃迷彩面料的染色带来便利,并且价格较低,但普遍存在强力低,特别是撕破强力偏低,手感发硬,阻燃效果不耐洗涤等问题㊂后者如果在设计阻燃剂配方过程中形成多元素协同效应,便可显著提高其阻燃性能,但是改性阻燃纤维是以普通的人造纤维为基础材料,耐温性和强度都较差,并且燃烧时伴随烟雾且有毒,例如腈氯纶纤维㊁阻燃粘胶纤维㊂改性阻燃涤纶㊁阻燃锦纶等热塑性纤维在遇热时存在熔融滴落等问题,带来皮肤烫伤威胁㊂本质阻燃纤维本身具有优异的阻燃和耐高温性能,如间位芳纶㊁聚酰亚胺纤维㊁芳砜纶㊁聚芳酯纤维㊁聚芳噁二唑纤维㊁聚醚醚酮纤维㊁聚酰胺-酰亚胺纤维㊁聚对苯撑苯并双噁唑纤维等㊂但是,有的品种国内尚未能工业化生产,有的品种价格极高,不适合应用于纺织品㊂间位芳纶㊁芳砜纶和聚芳噁二唑纤维目前在我国已实现了工业化生产,并且价格在普遍接受范围㊂但是,本质阻燃纤维遇紫外光容易变色并且强力下降,且手感偏硬㊁不易染色㊁舒适性差,价格比改性阻燃纤维高出一倍㊂适用性最广的 93-5-2配方”,即间位芳纶占93%㊁对位芳纶占5%及有机导电纤维占2%,占比5%的对位芳纶1414在燃烧过程中主要起到稳定织物结构的作用,但是对位芳纶1414的加入使得织物整体的强度降低㊂欧洲国家普遍采用聚酰胺-酰亚胺纤维/兰精阻燃粘胶纤维50/50混纺配比制得的阻燃面料,聚酰胺-酰亚胺纤维的价格与芳纶1313相当甚至更贵,且聚酰胺-酰亚胺纤维不可染色,因此采用纤维原液着色的方法进行生产㊂美军曾采用阻燃粘胶/对位芳纶/锦纶60/ 25/15的混配比例制造阻燃作战服面料,由于芳纶1414的断裂伸长较小,织物易出现破裂的情况[8]㊂武警特种战训服和救援服自2012年以来,采用国产的芳纶㊁高强阻燃维纶和聚芳噁二唑纤维等阻燃纤维混配研制的阻燃面料,指标符合国标G B8965.1 2009之A级水平㊂现已成功应用于武警特战服和救援服㊁原济南军区赴苏丹救援部队以及企业的阻燃工作服㊂】97【第47卷 第12期2019年12月 C o t t o nT e x t i l eT e c h n o l o g y=================================================2.2 阻燃材料在防弹服及防弹头盔上的应用防弹衣是指能够有效地防护各种弹道发射物的防护服装,第二次世界大战以后逐渐出现了现代版的防弹衣,目前防弹衣已经成为军队必不可少的物资装备[9]㊂防弹衣用硬质材料具有质量重不便穿戴的缺点,如以前防弹背心采用的材料是多层 防弹”尼龙织物,这种材料的主要缺点是太重,而且弄湿后防弹性能变差,容易形成不透气层[10]㊂后期研究人员将纺织纤维材料用于防弹衣的制作,明显减轻了重量,可设计性较强并且可以实现大面积的防护优势,因而应用广泛㊂目前用的最广泛的防弹材料以芳纶㊁超高分子量聚乙烯纤维和液晶聚合物基材纤维等为主[11]㊂对位芳纶1414因其具有较好的耐热阻燃㊁高强高模的特性,使其在安全防护领域广泛使用,用量逐年递增㊂P B O纤维是一种优于芳纶纤维的本质阻燃材料,具有卓越的耐热㊁阻燃㊁耐剪㊁耐磨等特性,其冲击最大载荷和能量吸收远远高于碳纤维和芳纶,因此亦用以制作战斗机机身㊁防弹衣㊁防弹头盔等㊂2.3 阻燃材料在其他军用装备的应用在现代战争中,新型火炮与核㊁化学㊁生物等各类危害较大的威胁武器目前已经远超过普通武器[12]㊂因此,防护服广泛的配备到各类单兵准备中㊂在军用装备中,例如救生筏㊁帐篷㊁伪装网㊁战术掩蔽所㊁装备用带㊁刚性墙㊁睡袋㊁油布㊁充气船㊁车罩和炮衣㊁燃油箱㊁可携带式软油箱㊁降落伞及其他空投器材等,均用到阻燃类纤维原材料所制成的纺织品,此类阻燃防护装备也同时体现了军用纺织品的信息化㊁多功能化以及高科技化的发展趋势[13]㊂3 阻燃纤维及制品的研究重点及发展趋势燃烧性能及热稳定性能是材料阻燃机理分析的两个主要方向,目前绝大部分的阻燃纤维都存在价格或性能上的缺陷,高性能㊁中低价位的阻燃面料要通过复配得到㊂然而,复配纤维之间在燃烧过程中会发生相互作用产生协同效应,目前对纤维间的协同效应机理和研究方法还不成熟㊂因此,后续亟需解决的问题主要有两个方面:一是探索出能快速复配出阻燃纤维成分及比例的方法;二是研究得到高性价比的阻燃面料㊂军用纺织品对功能性的要求较高,阻燃防护类服装目前面临的最大问题是,所用材料均为高性能纤维材料,原料需从国外进口,已实现国产化的纤维存在性能不稳定㊁不能实现大批量应用等问题㊂因此,后续对国产阻燃纤维的性能研究将成为主要的技术攻克方向㊂军用纺织品的未来发展方向在于强调环境保护㊁纤维的多元化使用㊁突出战场防护的功能性,向舒适健康和智能化发展㊂另外,阻燃后整理过程中会用到大量的阻燃剂,但随着欧洲出台的一系列环保政策,阻燃剂的使用间接地受到了遏制㊂因此,开发绿色环保㊁对人身无伤害的绿色生态军用纺织品成为一大主流方向㊂参考文献:[1] 谢霞,姜亚明,邱冠雄.军事用纺织品的应用及发展[J].产业用纺织品,2006,24(2):31-35. [2] W I N T E R HA L T E R C,T E V E R O V S K Y J,W I L-S O N P,e ta l.D e v e l o p m e n to fE l e c t r o n i c T e x t i l e sf o rU.S.M i l i t a r y P r o t e c t i v eC l o t h i ng S y s t e m s[J].S t u d i e s i n H e a l t h T e c h n o l o g y&I n f o r m a t i c s,2004(108):194.[3] A D A N U RS,T E WA R IA,吴雄英.军用纺织品的综述[J].产业用纺织品,1998(12):37-40. [4] 共田.美军士兵系统发展综述[J].轻兵器,2002(7):7-9.[5] 陈亚芳,王保国.一种用于尼龙-6制品的新型阻燃剂的合成[J].安徽化工,2004,30(5):21-22. [6] HO R R O C K S A R,Z HA N G S.C h a rF o r m a t i o n i nP o l y a m i d e s(N y l o n s6a n d6.6)a n d W o o lK e r a t i nP h o s p h o r y l a t e db y P o l y o l P h o s p h o r y l C h l o r i d e s[J].T e x t i l eR e s e a r c hJ o u r n a l,2004,74(5):433-441.[7] 欧育湘,韩婷解,赵毅,等.膨胀型阻燃剂在纤维及纺织品上的应用[J].合成纤维工业,2006,29(4): 46-48.[8] 日雨.谈外军作战服的发展趋势[J].轻兵器,2002(8):40-42.[9] 王浩.防弹衣及防弹用复合材料[J].高科技纤维与应用,2001,26(5):21-23,34.[10]刘焕松.美陆军应用新技术改进防弹背心[J].轻兵器,2004(3):19.[11]郭晓玲,李龙.高强高模纤维在高科技产业领域中的应用[J].产业用纺织品,2002,20(4):26-29. [12]曹振宇,袁炜.专家谈我国轻武器的发展[J].轻兵器,2004(6):16-17.[13]阿达纳㊃S.威灵顿产业用纺织品手册[M].徐朴,译.北京:中国纺织出版社,2000:215-217.】08【C o t t o nT e x t i l eT e c h n o l o g y 第47卷 第12期2019年12月=================================================。

技术与检测Һ㊀纺织用品中阻燃纤维的阻燃机理及应用王㊀昊，马㊀宁摘㊀要：随着经济的发展和城市现代化进程的加速，人们对纺织品的阻燃要求日益提高㊂由于纺织品大多具有可燃的特性，越来越成为引发火灾的重要因素之一㊂对纤维素类纺织物进行阻燃整理已经成为纺织物发展的趋势之一，许多国家相继提出了纺织产品阻燃性能的相关要求㊂阻燃纤维一般指在高温燃烧环境中不能燃烧或者不能充分燃烧的纤维材料，与明火接触后不会产生火焰或只能产生细微的火焰，与火源分离后火焰迅速熄灭㊂因此，研究纺织品的阻燃性能和发展现状，对纺织物的生产和发展具有重要意义㊂关键词：纺织品阻燃；阻燃机理一㊁引言近年来，颁布的十多个纺织品阻燃标准，可以看出纺织品阻燃的重要，随着大家对火灾危害性认知程度的提高和安全意识的加强，阻燃材料的应用已渗透到各个领域，产品的用量逐年上升，各种多功能纤维及其织物的阻燃功能已成为衡量材料性能优良标准㊂与此同时，伴随我国阻燃法规的不断健全，提高纤维阻燃性能对保障人民的生命安全和减少火灾事故的发生以及避免惨重的经济损失，具有极其重大的现实意义㊂二㊁阻燃纤维的阻燃机理随着科学技术和纺织行业的发展，织物的种类逐渐增加，织物的阻燃性能成为衡量品质的因素之一㊂对织物进行阻燃整理并不是指整理后的织物与火源接触不燃烧，而是指最大限度地降低纺织物的可燃性，减缓火势的蔓延速度，与明火分离后，织物上的火焰能快速熄灭且不会复燃㊂发生燃烧一般需要具备可燃物㊁热源和氧气条件，要达到阻燃目的，必须切断燃烧条件之间的循环㊂（一）覆盖机理在织物上添加一定量的阻燃剂，当织物处于高温环境时，阻燃剂在织物纤维表面形成熔融层状薄膜或泡沫覆盖层，发挥隔绝空气㊁隔热作用，降低可燃性气体的释放量，进而阻止纺织物持续燃烧㊂阻燃剂在纺织纤维表面形成隔离层的方式有以下两种：１．阻燃剂受热产生的降解产物促进织物纤维表面脱水炭化，形成稳定性比较好的炭化层或交联状固体物质，不仅可以阻止纤维中的聚合物进一步裂解，还可以防止热分解产物进入空气中继续参与燃烧，磷系阻燃剂通过这一机理对含氧聚合物进行阻燃；２．阻燃剂（例如卤化磷类和硼系阻燃剂）在高温燃烧环境中分解成不易挥发的薄膜包覆在纤维表面，发挥隔离膜的作用，进而阻止火势蔓延㊂（二）吸热机理一般的燃烧反应可在短时间内产生很高的热量，如果在燃烧过程中迅速转移或吸收一部分热量，则可以降低火焰温度，在一定程度上抑制燃烧㊂织物燃烧时温度较高，部分阻燃剂会在高温下发生吸热分解反应（如相变㊁脱水㊁脱卤化氢等），吸收燃烧过程中的部分热量，进而降低织物燃烧的温度，降低纤维表面温度，减少可燃性气体的释放，抑制聚合物发生热裂解㊂无机类阻燃剂一般为吸热阻燃方式，例如氢氧化镁㊁氢氧化铝等㊂（三）不燃性气体窒息机理阻燃剂在高温下受热分解出不燃性气体，稀释纤维聚合物燃烧后释放的可燃性气体浓度，使可燃性气体浓度低于产生火焰的浓度，同时稀释织物燃烧范围内的氧浓度，生成的不燃性气体和热对流也会分散一部分热量，抑制或阻止燃烧的继续进行，发挥阻燃作用㊂三㊁阻燃纺织品的种类及应用（一）阻燃腈纶腈纶是聚丙烯腈纤维在我国的商品名，目前世界上已经工业化生产的阻燃聚丙烯腈纤维大都采用共聚法制造，主要用于生产工装及航空毯等㊂共聚阻燃改性方法主要是在聚丙烯腈纤维中引入含有卤素或磷元素等的共聚单体，如氯乙烯㊁二氯乙烯㊁烯丙基磷酸烷基㊁乙烯基双（２一氯代乙基）磷酸等共聚单体㊂由于共混阻燃聚丙烯腈纤维中阻燃剂的含量不能太高，因而要选用高效的阻燃剂，且阻燃剂在纺丝原液中的溶解性和均匀稳定分散性要好，以及与聚丙烯腈的相容性，纺丝过程中的保留率㊁耐洗涤性及毒性等㊂因此阻燃剂的选择难度较大，目前已工业化的共混阻燃聚丙烯膀纤维的品种很少，国内的生产厂家有辽宁抚顺维力克阻燃制品有限公司等㊂（二）阻燃粘胶阻燃黏胶纤维黏胶纤维以天然纤维素为原料制成，具有绿色环保㊁可再生㊁生物相容性优良等优势㊂黏胶纤维的极限氧指数仅有１９％，与其他纤维纺织品有相似的易燃特性㊂经过阻燃整理的黏胶纤维具有易染色㊁吸湿性好和抗静电等性能，一般被用于特种防护纺织产品，在与火源短暂接触时，能够迅速起到保护作用㊂阻燃黏胶纤维与芳纶㊁羊毛等高性能纤维混纺可制得兼具多种纤维优良性能的织物，这类织物手感柔软㊁穿着舒适㊁吸湿性良好且阻燃性能较好，在家具装饰㊁高档内衣纺织领域具有很好的发展前景㊂阻燃黏胶纤维的整理工艺主要有两种：１．纺丝结束后使用物理或化学方式将阻燃剂附着在黏胶纤维上；２．纺丝之前将阻燃剂混合或键合到黏胶中，然后再通过纺丝得到阻燃黏胶纤维㊂以阻燃黏胶纤维为主体，混入芳纶㊁腈氯纶㊁聚酰亚胺等多种纤维，制备成舒适阻燃防电弧面料，并测试面料试样的阻燃性能㊁断裂强力㊁透气率㊁撕破强力㊁热收缩率等㊂结果表明，采用芳纶㊁导电纤维和阻燃黏胶纤维制得的混纺双层结构面料各项性能较为理想㊂为了解决高性能阻燃防火制服不易护理㊁透气性较差等问题，将阻燃黏胶纤维引入锦纶纤维㊁防缩羊毛纤维中，织造出一组黏胶／羊毛／锦纶混纺阻燃工装新型面料，并将其与同组织规格的羊毛／锦纶面料㊁羊毛／涤纶面料进行耐磨性和阻燃性能对比㊂结果表明，新开发的混纺工装面料具有更强的耐磨性㊁阻燃性，适当提高面料中的阻燃黏胶纤维质量分数能够有效提升工装面料的阻燃效果㊂（三）阻燃棉后处理棉纺织品经过阻燃整理获得阻燃效果即阻燃棉后处理织物，主要是在纺织品的后整理加工过程中对织物进行表面处理，从而使织物具有阻燃性能㊂织物阻燃整理工艺简单，投资少，但耐久性差，多次洗涤会影响阻燃性能㊂主要应用于宾馆㊁医院等场所的床单㊁被罩㊁幕布等用品㊂另外，电热毯㊁墙布等织物的阻燃耐洗次数要求不是很高，也可以采用阻燃棉织物㊂棉织物的阻燃整理发展很快，目前，国内生产工艺比较成熟，阻燃剂基本可以自给，已经工业化生产㊂随着我国阻燃法规的不断健全，阻燃纤维纺织产品开发力度将不断增大，永久阻燃性织物将成为我国纺织品市场的新热点，阻燃纤维的应用范围也会越来越广泛㊂参考文献：［１］赖小旭，郭荣辉．阻燃粘胶纤维的研究进展及应用［Ｊ］．成都纺织高等专科学校学报，２０１９，３３（３）：１８．［２］沈志刚，周勤灼．聚丙烯腈改性纤维的结构表征及阻燃性能研究［Ｊ］．合成纤维工业，２０１９，４２（１）：６－１１．［３］董雪，徐静，常承飞．阻燃改性聚丙烯腈纤维的性能研究［Ｊ］．合成纤维，２０１８，４７（９）：８－１１．作者简介：王昊，马宁，新疆维吾尔自治区纤维纺织产品质量监督检验研究中心㊂９６１。