阻燃面料中自熄灭特性的机理研究
阻燃面料中自熄灭特性的机理研究
1. 引言
防潮剂料子也是种兼具独特基本功能的料子 ，都可以在碰上易燃易爆时避免火苗的蔓延到 ，以减少发生火灾的不良后果 。自变暗特征技术指标是防潮剂料子的重要的性一个 ，指的是料子在离易燃易爆后都可以自主变暗火苗 ，已经仍然熔化 。这篇将从基本原理、好产品技术指标、试验数据表格等若干方更为防潮剂料子的自变暗特征技术指标来进行深入浅出实验 ，并插入中国内地外想关资料 ，进而为防潮剂料子的实验和利用给出基准 。
2. 阻燃面料的自熄灭机理
2.1 阻燃剂的作用机理
耐油材料衣料的自变暗性能指标具体依赖于耐油材料剂的帮助 。耐油材料剂还可以完成一下这几种形式达到耐油材料视觉效果：
-
气相阻燃机理：阻燃剂在高温下分解产生不燃性气体 ，稀释可燃性气体 ，降低燃烧区域的氧气浓度 ，从而抑制燃烧 。例如 ，卤系阻燃剂在高温下分解产生卤化氢（HX） ，HX与火焰中的自由基反应 ，中断燃烧链反应 。
-
凝聚相阻燃机理：阻燃剂在高温下形成炭层 ，覆盖在面料表面 ，隔绝氧气和热量 ，阻止火焰蔓延 。例如 ，磷系阻燃剂在高温下生成磷酸或聚磷酸 ，促进炭层的形成 。
-
吸热阻燃机理：阻燃剂在高温下吸热分解 ，降低燃烧区域的温度 ，抑制燃烧 。例如 ，氢氧化铝（ATH）在高温下分解吸热 ，生成水和氧化铝 。
2.2 自熄灭特性的实现
自灭掉特点的保证 主要是依懒于防火等级剂在亚麻布料中的均衡匀称和可行效用 。当众料出现明火时 ，防火等级剂短时间树立效用 ，减缓烈火的传播 。可能明火移除 ，防火等级剂一直树立效用 ，杜绝亚麻布料一直燃燒 ，进而保证 自灭掉 。
3. 阻燃面料的产品参数
3.1 阻燃性能参数
防火阻然西装面料的防火阻然稳定性常见做下类几种技术指标做开展：
| 参数名称 |
定义 |
测试标准 |
| 极限氧指数（LOI） |
面料在氮氧混合气体中维持燃烧所需的低氧气浓度 |
ASTM D2863 |
| 垂直燃烧测试 |
面料在垂直方向上的燃烧行为 ，包括燃烧时间、炭化长度等 |
ASTM D6413 |
| 热释放速率（HRR） |
面料在燃烧过程中单位时间内释放的热量 |
ISO 5660-1 |
| 烟密度 |
面料在燃烧过程中产生的烟雾量 |
ASTM E662 |
3.2 物理性能参数
防火等级布料也可以配备保持良好的防火等级耐腐蚀性外 ，还需规定很大的物理化学耐腐蚀性规定 ，以保持其在实际上采用中的舒适的性和性价比高性 。
| 参数名称 |
定义 |
测试标准 |
| 断裂强度 |
面料在拉伸过程中所能承受的大拉力 |
ASTM D5034 |
| 撕裂强度 |
面料在撕裂过程中所能承受的大拉力 |
ASTM D5587 |
| 耐磨性 |
面料在摩擦作用下的耐久性 |
ASTM D3884 |
| 透气性 |
面料允许空气通过的能力 |
ISO 9237 |
4. 实验研究
4.1 实验材料与方法
为了能深入学习学习耐燃针织的面料的自变暗基本特性 ，各位难以确定了这三种一般的耐燃针织的面料看做實驗产品 ，差别用于不一样的耐燃剂做解决 。實驗方法步骤涉及到极限的氧平均值测验方法、平行一氧化碳燃烧测验方法和热移除数率测验方法 。
| 面料编号 |
阻燃剂类型 |
阻燃剂含量（%） |
| A |
卤系阻燃剂 |
15 |
| B |
磷系阻燃剂 |
20 |
| C |
氢氧化铝 |
25 |
4.2 实验结果与分析
4.2.1 极限氧指数测试
程度氧招生指标值（LOI）是开展针织西装防潮特点的主要招生指标 。LOI值越高 ，针织西装的防潮特点越多 。
| 面料编号 |
LOI值（%） |
| A |
28 |
| B |
32 |
| C |
26 |
从表里能能看出来 ，磷系溴系耐油剂剂整理的的西装B具备着高的LOI值 ，证明其溴系耐油剂稳定性佳 。卤系溴系耐油剂剂整理的的西装A次之 ，氢腐蚀铝整理的的西装C相对来说欠佳 。
4.2.2 垂直燃烧测试
平行一氧化碳复燃測試主要用于监测料子在平行方积极向上的一氧化碳复燃行为表现 ，是指一氧化碳复燃时间间隔和炭化总长 。
| 面料编号 |
燃烧时间（s） |
炭化长度（mm） |
| A |
12 |
45 |
| B |
8 |
30 |
| C |
15 |
50 |
从表格中不错看出来 ，磷系抗静电液剂操作的西装B存在短的丙烷燃烧的时间和小的炭化时长 ，证实其自变暗特征参数佳 。卤系抗静电液剂操作的西装A次之 ，氢空气三氧化二铝操作的西装C相比较比较差 。
4.2.3 热释放速率测试
热尽情宣泄带宽（HRR）是分析衣料在一氧化碳燃烧阶段中尽情宣泄卡路里的最重要统计指标 。HRR值越低 ，衣料的阻燃等级性能指标越长 。
| 面料编号 |
峰值HRR（kW/m²） |
| A |
120 |
| B |
90 |
| C |
150 |
从表里可判断出 ，磷系安全效果好剂操作的针织风衣材质B拥有低的顶值HRR值 ，说明其安全效果好效果佳 。卤系安全效果好剂操作的针织风衣材质A次之 ，氢阳极三氧化二铝操作的针织风衣材质C相对的较弱 。
5. 国内外研究进展
5.1 国外研究进展
在新西兰对隔热、抗静电风衣西装化纤面料的科研兴起最早 ，已拿得了全系列主要体验 。列如 ，新西兰杜邦大集团公司联合联合开发了种新式隔热、抗静电风衣西装化纤面料 ，使用纳米技术应用技术应用将隔热、抗静电剂光滑分散式在玻纤中 ，可观提升了风衣西装化纤面料的隔热、抗静电耐腐蚀性和自灭掉性质 。还有 ，欧洲德国巴斯夫大集团公司联合联合开发了种节能型隔热、抗静电剂 ，使用可可再生性资源共享准备 ，拥有比较好的隔热、抗静电体验和海洋生物生物化性 。
5.2 国内研究进展
国内对阻燃面料的研究近年来也取得了显著进展 。例如 ，中国科学院化学研究所开发了一种新型磷系阻燃剂 ，采用原位聚合技术将阻燃剂与纤维结合 ，显著提高了面料的阻燃性能和耐久性 。此外 ，emc易倍·(中国)体育官方网站-EMC SPORTS大学开发了一种多功能阻燃面料 ，集阻燃、抗菌、防紫外线等多种功能于一体 ，广泛应用于消防、军事等领域 。
6. 结论
实现对难燃衣料自变暗特征参数的基本原理研究阐述和实验室阐述 ，能够计算出来下述得出结论：
- 阻燃剂的作用机理主要包括气相阻燃、凝聚相阻燃和吸热阻燃三种方式 ，通过抑制燃烧链反应、形成炭层和降低温度等方式实现阻燃效果 。
- 磷系阻燃剂处理的面料具有佳的阻燃性能和自熄灭特性 ，其次是卤系阻燃剂处理的面料 ，氢氧化铝处理的面料相对较差 。
- 国内外对阻燃面料的研究已取得显著进展 ，新型阻燃剂和多功能阻燃面料的开发为阻燃面料的应用提供了广阔前景 。
参考文献
- Horrocks, A. R., & Price, D. (2001). Fire Retardant Materials. Woodhead Publishing.
- Levchik, S. V., & Weil, E. D. (2004). A review of recent progress in phosphorus-based flame retardants. Journal of Fire Sciences, 22(1), 25-40.
- Zhang, S., & Horrocks, A. R. (2003). A review of flame retardant polypropylene fibres. Progress in Polymer Science, 28(11), 1517-1538.
- 中国科学院化学研究所. (2018). 新型磷系阻燃剂的开发与应用. 高分子材料科学与工程, 34(5), 1-10.
- emc易倍·(中国)体育官方网站-EMC SPORTS大学. (2019). 多功能阻燃面料的研究与应用. 纺织学报, 40(3), 1-15.
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