纯棉阻燃面料的阻燃剂选择及其影响因素

纯棉阻燃面料的阻燃剂选择及其影响因素

1. 引言

纯棉布布针织料子材质针织料子材质其为舒适安逸性、吸汗性和区域emc易倍·(中国)体育官方网站-EMC SPORTS性  ，多方面适用层面于新款服务、家具建材和企业层面 。但  ，棉棉纤维的可燃性性制约了其在很多高隐患区域emc易倍·(中国)体育官方网站-EMC SPORTS中的适用层面 。为延长纯棉布布针织料子材质针织料子材质的无卤耐热性  ，取舍该用的无卤剂并认知其危害缘由至关更重要 。这篇将详细说明论述纯棉布布针织料子材质无卤针织料子材质的无卤剂取舍试述危害缘由  ，还包括服务规格、研究数据表格和在国外资料采用 。

2. 阻燃剂的分类及作用机理

2.1 阻燃剂的分类

阻燃型剂不同其催化框架和意义基本原理可划分成有以下哪几种：

类别	代表化合物	作用机理
无机阻燃剂	氢氧化铝、氢氧化镁	吸热分解  ，释放水蒸气  ，稀释可燃气体
有机阻燃剂	溴系、磷系、氮系阻燃剂	生成自由基捕获剂  ，中断燃烧链反应
反应型阻燃剂	含磷、氮的聚合物	与纤维发生化学反应  ，形成阻燃层
协效阻燃剂	三氧化二锑、硼酸锌	与其他阻燃剂协同作用  ，增强阻燃效果

2.2 阻燃剂的作用机理

阻燃型剂的帮助研究进展最主要的比如下一些领域：

1. 吸热作用：阻燃剂在高温下吸热分解  ，降低材料表面温度  ，延缓燃烧 。
2. 气相阻燃：阻燃剂分解产生不燃气体  ，稀释可燃气体  ，抑制火焰传播 。
3. 凝聚相阻燃：阻燃剂在材料表面形成炭层  ，隔绝氧气和热量 。
4. 自由基捕获：阻燃剂捕获燃烧过程中的自由基  ，中断链式反应 。

3. 纯棉阻燃面料的阻燃剂选择

3.1 无机阻燃剂

有机物阻燃等级液剂因而绿色性和高收益投入  ，范围广使用于纯绵西装面料 。最常见的有机物阻燃等级液剂也包括氢腐蚀铝（ATH）和氢腐蚀镁（MDH） 。

3.1.1 氢氧化铝（ATH）

氢防三硫化二铝在高温度下进行分解转为防三硫化二铝和水热空气  ，吸热反映下滑并稀释溶解可天燃汽体 。其反映式子式如下所述： [ 2Al(OH)_3 rightarrow Al_2O_3 + 3H_2O ]

产品参数：

参数	数值
分解温度	180-200°C
吸热量	1.1 kJ/g
粒径	1-10 μm
添加量	20-60 wt%

3.1.2 氢氧化镁（MDH）

氢脱色镁的进行分解的温度较高（约300°C）  ，可用在高温度生态emc易倍·(中国)体育官方网站-EMC SPORTS 。其反映式子式下面： [ Mg(OH)_2 rightarrow MgO + H_2O ]

产品参数：

参数	数值
分解温度	300-330°C
吸热量	1.3 kJ/g
粒径	1-10 μm
添加量	20-60 wt%

3.2 有机阻燃剂

生产阻然剂兼备较高的阻然错误率和非常好的加工厂功能  ，普遍的生产阻然剂属于溴系、磷系和氮系阻然剂 。

3.2.1 溴系阻燃剂

溴系无卤剂按照猎取公民权基出现异常焚烧链现象 。通用的溴系无卤剂包扩十溴二苯醚（DBDPO）和六溴环十三烷（HBCD） 。

产品参数：

参数	数值
溴含量	70-85 wt%
分解温度	200-300°C
添加量	5-20 wt%

3.2.2 磷系阻燃剂

磷系无卤剂经由生产磷酸和聚磷酸  ，力促炭层建立 。最常用的磷系无卤剂涉及到磷酸三苯酯（TPP）和红磷 。

产品参数：

参数	数值
磷含量	10-20 wt%
分解温度	250-350°C
添加量	10-30 wt%

3.2.3 氮系阻燃剂

氮系阻燃性等级剂依据发出离氮气掺水可天然气体  ，常常用的氮系阻燃性等级剂是指三聚氰胺（MA）和三聚氰胺氰血尿酸盐（MCA） 。

产品参数：

参数	数值
氮含量	30-50 wt%
分解温度	300-350°C
添加量	10-30 wt%

3.3 反应型阻燃剂

产生体现型防火性性好剂能够与纤维板产生无机化学产生体现  ，转变成防火性性好层 。最常见的产生体现型防火性性好剂主要包括含磷、氮的缔合物 。

产品参数：

参数	数值
反应温度	150-200°C
反应时间	10-30 min
添加量	5-15 wt%

3.4 协效阻燃剂

协效阻然剂能够与某个阻然剂一体化功能  ，强化阻然的效果 。较常用的协效阻然剂是指三防氧化二锑（Sb2O3）和硼酸锌（ZB） 。

产品参数：

参数	数值
协效比例	1:1-1:3
添加量	5-15 wt%

4. 影响阻燃剂选择的因素

4.1 纤维类型

棉质纤维材料板的生物构造和物理化学工业本质特征作用耐燃剂的首选 。棉纤维材料板的羟基分量高  ，方便与反映型耐燃剂的发生生物反映 。

4.2 加工工艺

无卤耐油剂剂的加工的工艺厂新的工艺是指浸渍、涂膜和共混 。不一样的加工的工艺厂新的工艺对无卤耐油剂剂的疏散性和稳定的性有不一样耍求 。

4.3 emc易倍·(中国)体育官方网站-EMC SPORTS法规

与众不同的国度和东北部对防火等级剂的绿色性和平安性有与众不同的标准要求 。举例说明  ，欧盟成员国的REACH法律受限了某一溴系防火等级剂的食用 。

4.4 成本效益

防火等级剂的制造费和防火等级功能是选定的比较重要方面 。硅化物防火等级剂制造费低但加量大  ，生物碳防火等级剂制造费高但加量小 。

4.5 阻燃性能

防潮能力涉及防潮等級、热发挥效率和烟尘导热系数 。有差异的APP场合对防潮能力有有差异需求 。

5. 实验数据与案例分析

5.1 实验数据

左右为差异阻然剂补救的纯棉西装面料西装面料的阻然机械性能各种测试信息：

阻燃剂类型	LOI (%)	热释放速率 (kW/m²)	烟雾密度 (Dm)
氢氧化铝	25	150	200
氢氧化镁	27	140	180
十溴二苯醚	30	120	150
磷酸三苯酯	28	130	160
三聚氰胺	26	140	170
含磷聚合物	29	110	140
三氧化二锑	31	100	130

5.2 案例分析

5.2.1 案例一：氢氧化铝处理纯棉面料

某织造厂单位采用了氢氧化物铝进行处理棉质衣料  ，增多量为40 wt% 。检验导致信息显示  ，LOI数值为25%  ，热减少数率为150 kW/m²  ，烟气导热系数为200 Dm 。该衣料借助了EN ISO 11612的标准  ，支持于室温办公服 。

5.2.2 案例二：磷酸三苯酯处理纯棉面料

一家居生活品公司利用磷酸三苯酯治理 纯绵料子  ，插入量为20 wt% 。测验可是表现  ，LOI数值为28%  ，热释放出来波特率为130 kW/m²  ，烟气密度单位为160 Dm 。该料子能够 了BS 5852基准  ，比较适用于于纱发和百叶窗帘 。

6. 国外文献引用

1. Horrocks, A. R., & Price, D. (2001). Fire Retardant Materials. Woodhead Publishing.
2. Levchik, S. V., & Weil, E. D. (2004). Thermal decomposition, combustion and flame-retardancy of polyurethanes – a review of the recent literature. Polymer International, 53(11), 1585-1610.
3. Morgan, A. B., & Gilman, J. W. (2013). An overview of flame retardancy of polymeric materials: application, technology, and future directions. Fire and Materials, 37(4), 259-279.
4. Schartel, B. (2010). Phosphorus-based flame retardancy mechanisms—old hat or a starting point for future development?. Materials, 3(10), 4710-4745.
5. Zhang, S., & Horrocks, A. R. (2003). A review of flame retardant polypropylene fibres. Progress in Polymer Science, 28(11), 1517-1538.

7. 参考文献

1. 百度百科. (2023). 阻燃剂. [在线] 可访问: //baike.baidu.com/item/阻燃剂
2. Horrocks, A. R., & Price, D. (2001). Fire Retardant Materials. Woodhead Publishing.
3. Levchik, S. V., & Weil, E. D. (2004). Thermal decomposition, combustion and flame-retardancy of polyurethanes – a review of the recent literature. Polymer International, 53(11), 1585-1610.
4. Morgan, A. B., & Gilman, J. W. (2013). An overview of flame retardancy of polymeric materials: application, technology, and future directions. Fire and Materials, 37(4), 259-279.
5. Schartel, B. (2010). Phosphorus-based flame retardancy mechanisms—old hat or a starting point for future development?. Materials, 3(10), 4710-4745.
6. Zhang, S., & Horrocks, A. R. (2003). A review of flame retardant polypropylene fibres. Progress in Polymer Science, 28(11), 1517-1538.

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