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技术文章
涤棉混纺织物的阻燃整理
早在三十年代, 人们已充分认识到无论是军用纺织品还是民用纺织物的阻燃性能的重要性, 至九十年代初, 国内外单一纤维织物( 如纯棉织物、纯涤纶织物等) 的阻燃整理已经相当成熟。但是, 简单地将单一纤维织物的阻燃整理剂应用于涤棉混纺织物不一定能获得良好的阻燃效果。国内在这方面的研究还不十分成熟。为了满足市场的需求, 广西工学院和柳州市床单厂承担了柳州市科委项目, 合作研发涤棉混纺织物阻燃产品。主要任务是研制一种阻燃剂, 应用于涤棉混纺织物的阻燃整理, 生产阻燃高支高密精梳涤棉织物的炼白布、
染色布、满地印花布、斜纹台布等。涤棉混纺组份比例为50∶50。
涤、棉纤维的受热燃烧性质
棉纤维受热到350℃就开始热分解, 很容易产生可燃的热解气化物, 例如H·、CO等, 如有足够的氧存在, 就会着火燃烧。棉纤维产生燃烧的限氧指数( LOI 值) 为18-20%。涤纶纤维是一种热塑性纤维, 它的软化温度是238～240℃, 熔点是255- 260℃, 受热到420～447℃开始热分解。涤纶织物在玻璃衬托上的限氧指数是20- 22%, 在悬挂状态下是25%。涤纶织物在悬挂状态下的燃烧过程是首先发生热收缩, 然后产生熔融, 再进一步熔融为液滴, 滴落到地面, 将热能带走, 从而产生自熄作用。
涤棉混纺织物的燃烧性, 并不等于涤棉各纤维组份燃烧性的相加涤棉织物在燃烧过程中, 熔融的涤纶组分覆盖在热解的棉纤维( 碳状) 表面, 而热解棉的碳状态架构阻止了涤纶纤维的热收缩, 因而不会自动滴落脱离燃烧的热源。实际上, 纤维状的碳状焦碳不仅支托了熔融的涤纶, 还会把熔融的涤纶体芯吸到燃烧的热源中, 增加了着火区中燃料的供应, 这种情况, 人们称之为“骨架”效应。正由于这种“骨架”作用, 使涤棉混纺织物的燃烧性远比人们预想的要强烈得多。
涤棉混纺织物和其他燃料一样, 在热裂解时可与空气中的氧产生反应, 并通过歧化反应:
H·+ O2→HO·+ O·( 1)
O·+ H2→HO·+ H·( 2)
使得燃烧蔓延。在燃烧的火焰中, 主要的放热反应是:
HO·+ CO→CO2+ H·( 3)
从而提供了保持燃烧所需的大部分热量。因此, 要实现阻燃目的, 必须要强烈抑制歧化反应( 1) 和( 2) 的进行。
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