阻燃整理分析

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。

阻燃面料环保后整理概述
一般的面料在织造好后都会进行面料后整理加工，后整理的目的一般是使纺织品幅宽整齐均一，尺寸和形态稳定；改善纺织品的外观和手感；提高纺织品耐用性能；赋予纺织品特殊性能。

后整理是提高纺织品档次和附加值的重要手段，所用的化学品种类繁多。

目前，市场上供应的后整理剂中，不少品种含有可能会对人体生态环境有害的化学物质。

所以绿色环保阻燃布的判断一般都是以影响力较大的Oeko-Tex 标准100为参照。

这里明确提出不允许使用的整理剂或含有超过0.1%（按整理剂重量计）被指定的整理剂的制剂，或在指明危害人体健康的情况下含有超过0.1%（按整理剂重量计）被指定的整理剂的制剂。

环保后整理剂的判别原则：后整理剂的生物降解性指整理剂能在一定条件下被微生物氧化和分解成二氧化碳、水和无机物，使之成为无害物质的性质。

一般要求环保型后整理剂的平均生物降解度在90%以上，初始生物降解度在80%以上。

后整理剂的毒性包括急性毒性、反复接触毒性、致癌性、刺激性、过激性、诱变性、鱼毒性和水生细菌与藻类毒性等。

它们的数值>100(单位)为强毒性；>1（单位）示可用；而<1（单位）示安全。

对直接与皮肤接触的纺织品，后整理剂中游离的和部分能水解产生的甲醛含量不能超过300mg/kg。

不含环境激素；可萃取重金属的含量不能超过允许限量；低致癌
芳香胺含量；不含可吸附有机卤化剂（AOX）；不含有其他有害化学物质。

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]。

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。

棉织物的阻燃整理实验报告
一、实验目的
1. 了解棉织物的阻燃性能；
2. 通过实验，掌握棉织物的阻燃处理技术。

二、实验原理
棉织物的阻燃性能取决于其纤维的燃烧性能，纤维的燃烧性能取决于纤维的热稳定性和熔融点。

棉织物的阻燃处理可以通过改变纤维的热稳定性和熔融点来提高棉织物的阻燃性能。

三、实验材料和设备
1. 棉织物；
2. 阻燃剂；
3. 助燃剂；
4. 烘箱；
5. 热压机；
6. 热压机模具；
7. 热压机控制器；
8. 温度计；
9. 力计；
10. 分析仪；
11. 光谱仪；
12. 尺子；
13. 拉力机；
14. 胶带；
15. 低温冷冻机；
16. 水浴锅；
17. 烤箱；
18. 烟雾测试仪；
19. 火焰测试仪。

四、实验步骤
1. 将棉织物放入烘箱中，加热至180℃，保持10min，将棉织
物烘熟；
2. 将棉织物放入热压机中，加热至180℃，保持10min，将棉
织物热压；
3. 将阻燃剂和助燃剂混合，将混合物均匀的涂抹在棉织物表面；
4. 将棉织物放入热压机中，加热至180℃，保持10min，将棉
织物再次热压；
5. 将棉织物放入低温冷冻机中，冷冻至-10℃，保持10min，
将棉织物冷冻。

对织物阻燃整理的探讨本文简述了织物阻燃整理的发展现状，以及人们对阻燃整理的要求。

主要从织物的燃烧机理、阻燃机理、阻燃工艺等方面探讨分析织物如何获得良好的阻燃效果，并分析了织物阻燃效果的测定评估方法。

由于每年都有很多火灾发生，这不仅给人们带来了巨大的经济损失，而且严重的威胁着人们的生命安全。

为了防止火灾的发生，除了采取必要的防火措施外，使用具有阻燃性能的织物也可以减少火灾的危害，起到一定的防火作用。

我国近年来也在大力开展对阻燃纺织品的研究开发，并已经取得了相当进展。

随着城市现代化建设的发展，旅游、交通运输业的发展，以及外销纺织品需求，阻燃纺织品存在着巨大的潜在市场。

因此加速阻燃纺织品的开发以及商品化生产已经刻不容缓。

关键词织物阻燃整理发展燃烧机理阻燃机理阻燃方法This paper describes the current situation of the development of flame-retardant finishing of fabrics, as well as people on flame retardant finishing requirements. Mainly from the fabric of the mechanism of combustion, flame retardant mechanism, flame retardant technology areas such as analysis of fabrics can obtain good flame retardant effect, and the analysis of the fabric flame retardant effect of measuring and evaluating method. Because there are many fires, which not only brings the huge economic loss, but also seriously threaten the safety of people's life. In order to prevent fires, in addition to take necessary precautions against fire, using a flame retardant fabric can also reduce the fire hazards, play a certain role of fire. In recent years in China and also in developing this flame retardant textile research and development, and has made considerable progress. With the development of modern city construction,tourism, the development of transportation industry, and the export demand for textiles, flame retardant textiles there is a huge potential market. So accelerating the flame retardant textiles and the development of commercial production has been crunch time.Key wordsFlame retardant finishing of fabrics develop theory of combustion Flame retardant principle Flame retardant method前言 (1)第一章阻燃织物的发展及应用 ............................................................................. 错误！未定义书签。

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。