第八章 阻燃整理
织物的阻燃涂层整理
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。
服装的功能整理
连续式蒸呢机有单辊筒蒸呢机、双辊筒蒸呢机和煮 呢—蒸呢联合机等。
三、影响蒸呢的主要因素 影响蒸呢效果的主要因素有蒸汽压力、蒸呢时间、蒸呢 温度、织物卷绕张力、抽冷时间以及包布的质量、品种等。
（三）服装耐久定型整理
一、预敏化处理法 （织物浸渍还原剂，烘干，成衣汽蒸压烫） 二、后处理法 （成衣喷洒还原剂，汽蒸压烫） 三、全定型法 （不采用还原剂，只汽蒸）
纤维无定型区的变
毛织物的防毡缩整理
三、等离子体羊毛防毡缩整理
等离子体： 是指电离的气体，在加热或放电的条件下，部分气体分子会成为激发 态的高能荷电离子，当电离产生的带电粒子密度超过一定值时，物质呈 现新状态——等离子态。 产生等离子体的方法除了加热、放电外，还可采用高能射线或强光照 射，但在纺织上广泛采用的是气体放电等离子体，且由于其聚集体温度 在300～500K，所以又被划归为低温等离子体。 在强电场作用下，气体被击穿而导电的物理现象称气体放电，由此 产生电离气体称为气体放电等离子体。不同的气体放电产生的等离子体
二、防皱整理的原理和方法
（一）织物产生折皱的原因
折皱的形成可以简单地看成是由于外力使纤维弯 曲变形、放松后未能完全复原所造成。 纤维晶区的变化
在纤维的晶区，纤维素大分子间存在强的氢键作用和分子间引力，当 受到外力作用时，能够阻滞纤维素分子链之间的相对运动，因而只能 发生较小程度形变。 可以认为纤维的晶区是防皱的。
第四节 防皱整理
一、概述
（一）防皱整理定义及目的
防皱整理是利用整理剂对织物进行处理，改变 织物及纤维的物理及化学性能，提高织物防缩、 防皱性能的整理工艺。 目的：为了克服纤维素纤维及其混纺织物弹性 差、易变形折皱的缺点。
（二）防皱整理发展过程
磷氮阻燃剂ATZ对涤纶织物的阻燃整理
涤纶产量大且性能优异，涉及服装、家居、建筑等领域。
但是涤纶易燃，极限氧指数仅为20%~22%，在火源作用下易发生熔融收缩形成熔滴，造成二次燃烧乃至次生灾害。
因此对涤纶进行阻燃整理以提高其安全性具有重要的现实意义［1］。
涤纶阻燃整理最常用的方法是原丝阻燃和涤纶织物阻燃。
涤纶原丝阻燃整理是阻燃剂参与PET 共聚或与PET 共混纺丝，阻燃效率高，但是需考虑对涤纶纤维性能的负面影响，如纤维水解、力学性能和染色性能下降等。
涤纶织物阻燃整理是以水为介质将阻燃剂固定在纤维上，灵活高效且对织物性能几乎无影响，在工业生产中占据重要地位［2］。
含卤阻燃剂最初用于涤纶阻燃整马梦婷1，王海琴1，唐思贤1，谭涛1，王鹏2，常硕1，3（1.嘉兴学院材料与纺织工程学院，浙江嘉兴314001；2.西南大学纺织服装学院，重庆400715；3.嘉兴学院浙江省纱线材料成形与复合加工技术研究重点实验室，浙江嘉兴314001）摘要：以2-氨基噻唑、对羟基苯甲醛和9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物（DOPO ）为原料合成新型磷氮阻燃剂ATZ ，用傅里叶变换红外光谱、核磁共振氢谱和磷谱进行分子结构表征。
结果表明ATZ 热稳定性较好，溶解度参数为24.09J 1/2/cm 3/2，与涤纶较为接近，所以对涤纶有较好的亲和力。
利用ATZ 对涤纶进行阻燃整理，涤纶的垂直燃烧损毁长度由10.0cm 降为3.7cm ，续燃时间由30s 降为0s ，无熔滴，残炭量由16.5%增为19.3%，对基材提供隔绝保护作用。
关键词：磷氮阻燃剂；阻燃整理；涤纶；溶解度参数；残炭量中图分类号:TS195.24；TS156文献标志码:A文章编号:1004-0439（2021）02-0034-05Flame retardant finishing of polyester fabric with phosphorusnitrogen flame retardant ATZMA Mengting 1,WANG Haiqin 1,TANG Sixian 1,TAN Tao 1,WANG Peng 2,CHANG Shuo 1,3(1.College of Material and Textile Engineering,Jiaxing University,Jiaxing 314001,China;2.College of Textile andGarment,Southwest University,Chongqing 400715,China;3.Key Laboratory of Yarn Materials Forming andComposite Processing Technology of Zhejiang Province,Jiaxing University,Jiaxing 314001,China)Abstract:The phosphorus-nitrogen flame retardant ATZ was synthesized by 5-aminotetrazole monohy⁃drate,p-hydroxybenzaldehyde and 9,10-dihydro-9-oxa-10-phosphaphenanthrene-10-oxide (DOPO).The structure of ATZ was characterized by FTIR,1H NMR and 31P NMR.The results showed that ATZ had good thermal stability,and its solubility parameter was 24.09J 1/2/cm 3/2,which was close to PET,so ATZ had good af⁃finity for polyester.After flame retardant finishing of polyester with ATZ,the length of damage in vertical flame test decreased from 10.0cm to 3.7cm,the continuous burning time decreased from 30s to 0s,and there was no droplet,the char yield increased from 16.5%to 19.3%,which provided insulation and protection for the base material.Key words:phosphorus-nitrogen flame retardant;flame retardant finishing;polyester;solubility param⁃eter;char yield收稿日期：2020-10-29基金项目：嘉兴市科技计划项目（2020AD10019）；嘉兴学院SRT 项目（CD8517193241）；浙江省纱线材料成形与复合加工技术研究重点实验室开放基金（MTC-2020-18）作者简介：马梦婷（1998—），女，本科，主要研究方向为功能纺织品，E-mail ：****************。
纺织品阻燃整理
阻燃 整 理 的 效 率 和 阻 燃 剂 的 正确选择取决于许多因素 ,其中一 些重要的因素是 : 织物结构 、织物 组成 、最终用途 、指定的测试方法 、 技术要求 、与其他整理的相容性 , 以及必要的耐久性 。
- 涂层或舐涂法 :这种方法常 用在起毛织物上 ,例如地毯 、装饰 布或窗帘 。这类织物不能用全浴 浸渍法 ,因为此法会改变织物的色 调和绒毛压 。当织物的“孔隙”需 闭合时 ,也可用涂层法 ,例如垂直 的百叶窗 、弹簧卷式百叶窗 、遮黑 布和遮光布 。为了节约加工成本 , 可以把阻燃剂加到涂层粘合剂中 。
离火焰温度最高区域 ,即纤维熔融 并形成液滴 ,直到温度降到熔点以 下 。所以这些纤维实际上不会着 火燃烧 。但是 ,如果融化和形成熔 融液滴的过程被延缓或阻止 ,比如 存在纺织助剂和染料 ,这些纤维也 会着火燃烧 。
在混纺纤维中 ,如聚酯和棉混 纺织物 ,棉在燃烧过程中起“支架” 的作用 ,阻止熔融液滴的形成 。这 种合成纤维的另一个缺点是熔融 液滴会引发第二次火灾 。
这个 例 子 可 以 直 接 应 用 到 许 多其他纺织品上 ,如窗帘 、地毯 、床 单等 。通过恰当的应用阻燃剂 ,可 使纺织品发生火灾的机率大大降 低 ,因而阻止危及人生命的情况发
图 1 阻燃椅套 (右) 和未阻燃椅 (左) 的比较
国际纺织导报 2001 年第 1 期
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生 ,明显降低火势蔓延的危险 ,逃 逸时间也可以显著增加 。不同的 研究已经论证阻燃剂的成本相对 于纺织品的销售价格要低 ;另一方 面 ,阻燃整理对人的生命财产安全 的保护作用是无法估量的 ,远远超 过它的商业意义 。
5 阻燃机理
关于 阻 燃 剂 的 作 用 已 经 进 行 了大量讨论 ,也发表了很多关于这 方面的文章 。除了考虑纤维的化 学组成外 ,还需决定选择最佳阻燃 剂 ,以阻止织物在热作用下发生分 解反应而释放可燃气体 。已经有 各种不同的理论解释阻燃剂的作 用。
8-阻燃整理
卤-锑协同效应
锑的氧化物是卤系阻燃剂的优良协同剂。 锑的氧化物有：Sb2O3，Sb2O4，Sb2O5，其中
Sb2O3常用。 一般认为主要是卤素与锑在固相中反应生成
挥发性的三卤化锑，然后在气相中发挥作用。
第四节 纤维素纤维的阻燃整理
1. 棉织物的热裂解过程
纤维素纤维是一种易燃性纤维。在较低温度 下热裂解时，可能发生分子链1，4一甙键的 断裂，继而残片发生分子重排，并首先生成 左旋葡萄糖。左旋葡萄糖可通过脱水和缩聚 作用形成焦油状物质，接着在高温的作用下 又分解为可燃的有机物、气体和水。
Cl
CH2OH
CH2OH
+ + PH3 4 CH2O HCl
[P(CH2OH)4] Cl
Proban工艺：（奥布莱-威尔逊）
浸渍－烘干－氨熏－氧化－水洗
四羟甲基氢氧化磷（THPOH）
CH2OH P CH2OH
CH2OH
+
OCHl -
CH2OH
(HOCH2)4P+
+ + (HOCH2)3P CH2O
要有良好的阻燃耐久性，包括耐水洗、耐干洗、耐气候性等； 不影响或较少影响纤维和织物的色泽、外观、手感和其他物
理机械性能； 无毒、无刺激性，有生物可降解性，燃烧后发烟量少，烟雾
无毒性； 纤维用阻燃剂应有较高的热分解温度； 价格低廉，应用工艺简单。
2. 阻燃整理剂的分类
(1)无机阻燃剂
金属氧化物和卤化物 （钛、锑，使用简便） 硼砂（单独使用用量高，与硼酸1：1或7：3） 磷酸盐（磷酸锌、磷酸氢二铵，磷酸二氢铵）
二、溴系阻燃剂及其整理工艺
六溴环十二烷和十溴二苯醚 六溴环十二烷：采用轧烘焙工艺或高温高压
第八节、阻燃整理
氨熏法（Proban） 氨熏法（Proban）工艺原理
这种方法利用THPOH（或THPC）与NH3反应生成 这种方法利用THPOH（ THPC） THPOH 不溶于水的高聚物沉积在织物上， 不溶于水的高聚物沉积在织物上，达到阻燃整 理的目的。 理的目的。
P CH2OH + NH3 P CH2 N CH2 P CH2 P
2.合成纤维 合成纤维
受热后软化、熔融，产生熔滴， 受热后软化、熔融，产生熔滴， 再发生热分解作用。 再发生热分解作用。
（1）热分解过程 ）
软化
降解 氧化、 氧化、分解
游离基
分子链断裂
可燃性、 可燃性、不燃性气体
（2）阻燃机理 ）
抑制游离基的反应，降低熔融温度。 抑制游离基的反应，降低熔融温度。
适用性
该理论主要适用于纤维素纤维。 该理论主要适用于纤维素纤维。 含磷阻燃剂的阻燃可根据此理论 的阻燃可根据此理论。 含磷阻燃剂的阻燃可根据此理论。
2.气相论 2.气相论
通过抑制可燃性分解产物的氧化， 通过抑制可燃性分解产物的氧化，干 扰火焰的燃烧方式，阻止火焰的蔓延， 扰火焰的燃烧方式，阻止火焰的蔓延， 但并不改变热分解反应历程和产物。 但并不改变热分解反应历程和产物。
分子式： 分子式：(HOCH2)4 P+Cl具有高反应性，可与纤维素反应。 具有高反应性，可与纤维素反应。 阻燃整理有如下方法： 阻燃整理有如下方法： 轧烘焙工艺 氨熏法（Proban） 氨熏法（Proban）工艺
轧烘焙工艺工艺原理
THPC中的羟甲基可以和酰胺化合物中的 中的羟甲基可以和酰胺化合物中的 亚胺基反应， 亚胺基反应，形成不溶于水的高聚物沉 积在织物上。 积在织物上。 THPC与纤维中羟基发生化学反应。 与纤维中羟基发生化学反应。 与纤维中羟基发生化学反应
纺织品阻燃“前整理”和“后整理”是什么？
纺织品阻燃“前整理”和“后整理”是什么？纺织阻燃常说的“前整理”和“后整理”是啥意思啊？纺织品阻燃“前整理”和“后整理”是什么？接下来，就带你了解一下吧！纤维，通常指的是直径细到几微米或几十微米，而长度比细度大许多倍的物质。
其中长度达几十毫米以上并具有一定的强度、可挠曲性或具有一定的包缠性和其他服用性能，可以生产纺织制品的，则被称为称为纺织纤维。
而随着现代化大城市人口、高层与地下建筑密集度越来越高，为减少火灾发生及降低火灾危害，阻燃纺织品应用越来越广泛。
主要包含：消防员防护服、炼钢工作服、焊接工作服、医用防护服等，篷盖布、建筑纺织品、交通工具的装饰纺织品、影剧院、宾馆、医院学校等公共场所的纺织品、家庭装饰纺织品、服装等。
值得一提的是，我国对家庭用装饰纺织品还没有防火的强制要求，国外有些国家对装饰纺织品和儿童、老人的家居服有防火要求的规定。
阻燃纺织品的开发逐渐被重视，对纺织材料进行阻燃整理显得非常重要。
那么，阻燃纺织品一般有哪些方法呢？1 、提高纤维成纤高聚物热稳定性（前整理）（1）在成纤高聚物的大分子链中引入芳环或杂环，增加分子链的刚性，大分子链的密集度和内聚力，从而提高热稳定性，再将这种高热稳定性高聚物用湿法纺丝制成纤维。
如聚酰亚胺纤维，耐热性能优良，但成本高，色泽深，染色差，常与羊毛阻燃纤维以合适比例混纺交织，可降低成本，获得性能优异的阻燃隔热织物。
（2）通过纤维中线形大分子链间交连反应变成三维交连结构，从而阻止碳链断裂，成为不收缩不熔融阻燃性纤维。
如酚醛纤维采用热塑性酚醛树脂为原料，添加少量聚酰胺作成形载体，用熔融法纺丝，纺得的纤维用甲醛在硫酸催化下交联制得三维立体网状结构聚合物。
（3）将纤维在200-300度高温的空气氧化炉中停留几分钟或几小时，使纤维大分子发生氧化、环化、脱氢和碳化等反应，成为一种多共轭体系梯形结构而具有优异耐高温阻燃性能纤维。
如丙烯腈氧化纤维（活性炭制法相似，纤维布预氧化）。
阻燃整理的评价方法
阻燃整理的评价方法
阻燃整理是一种重要的防火技术，也称为分类消防。
它是一种有效的消防技术，可以有效的预防、控制和减少火灾的发生。
阻燃整理的评价方法可以帮助建筑业主和消防部门识别建筑内部火灾的风险，并采取有效的预防措施。
阻燃整理的评价方法通常包括两个步骤：一是识别建筑内部灾害类型，二是识别消防设施抗火性能。
建筑类型识别旨在确定火源的类型，比如电气火灾、燃烧火灾等。
消防设施识别旨在确定消防设施（比如消防柜、消防棚、消防管道等）的火灾抗火性能，比如防火等级、反应时间、热释电量等。
火灾预防是最重要的，因此建筑业主应定期进行阻燃整理的评价，以便及时发现建筑内部火灾风险，及时采取预防措施。
首先，定期检查消防设施，以确保它们的功能性能，如有损坏，应及时维修或更换;其次，定期检查建筑内消防材料，比如地板、墙壁、天花板等，以确保它们符合火灾阻燃要求;最后，建筑业主应定期检查电气设备，以
防止电气火灾的发生。
阻燃整理的评价方法对防火预防起着重要作用，它们可以使业主对建筑内部的火灾风险有更全面的了解，及时采取有效的抗火措施来降低防火风险。
火灾的防范需要综合考虑多方要素，火灾阻燃整理的评价方法是火灾防范工作中很重要的一个方面。
它可以帮助业主更好地识别火灾风险，并为业主采取正确的防火措施提供依据。
总之，阻燃整理的评价方法对建筑业主的防火工作具有重要作用。
业主应定期完成阻燃整理的评价，以便及时发现建筑内部的火灾风险，及时采取有效的防火措施。
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八、不同织物的阻燃整理剂
1、棉织物的阻燃整理：
（1）以四羟甲基氯化磷（THPC）和尿素缩 合物为基础，用作棉织物的耐久性阻燃整理。
THPC
（2）N-羟甲基-3-二甲氧基磷酰基丙酰胺
是一只重要的棉织物耐久阻燃整理剂，主要用于
纤维素纤维或纤维素纤维含量高的混纺织物的阻燃整
理。阻燃剂分子式为：
整理工艺为： 浸轧－烘干－焙烘－皂洗－水洗
该阻燃剂是通过其与纤维素分子反应及树脂的
固着作用而获得耐久阻燃性的。因此，严格地按焙
烘条件(170℃，1.5min; 160℃，3-4.5min;150℃, 4.55min)进行焙烘是获得织物耐久阻燃性的关键。而织 物的阻燃性能则与阻燃剂的用量有关，阻燃剂用量 随着织物种类和阻燃要求而异。
2、合成纤维的阻燃整理
炭。形成的焦炭层物理上起着隔绝内部聚合物与氧的接触，
使燃烧窒息，同时焦炭层导热性差，使聚合物与外界热源 隔绝，减缓热分解反应。脱出来的水分能吸收大量潜热， 使温度降低。这是磷化物的凝聚相阻燃机理。
2、涤纶的燃烧：
涤纶受热分解时产生大量的可燃性物质、热 和烟雾。其中，可燃性物质包括苯、酮、一氧化碳、 乙醛等。
二、聚合物燃烧过程
聚合物燃烧过程的图解模型
阻燃概念和实现方法
指降低材料在火焰中的可燃性，减缓火焰蔓延速度， 当火焰移去后能很快熄灭，减少燃烧
方法： 切断由可燃物、氧气、热构成的燃烧循环 采用物理、化学或二者结合的方法
三、阻燃机理——凝聚相阻燃机理
凝聚相阻燃机理
改变纤维的热裂解过程(减少可燃性气体产生)
一、纤维的燃烧性分类
不燃纤维（明火不能点燃）——LOI>35，玻璃纤维、金
属纤维、石棉纤维、碳纤维
难燃纤维（遇火能燃烧或炭化，离火即灭）——LOI>26， 氯纶，芳纶，改性腈纶 可燃纤维（遇火燃烧，离火续燃）——LOI>20，涤纶、 锦纶、蚕丝、羊毛 易燃纤维（遇火迅速燃烧，离火续燃至烧尽）—— LOI<20，棉、麻、粘胶、腈纶等
熔融滴落，而且燃烧过程容易自熄，这主要是由于 锦纶的熔融温度与着火点温度相差较大的缘故。 虽然锦纶因熔融滴落而具有自熄灭的性质，但 当与其他非热塑性纤维混纺或交织时，由于非热塑 性纤维起到“支架“作用，使锦纶更易燃烧。
3、锦纶的阻燃机理：
锦纶的阻燃也主要是通过两种机理进行： 一是凝聚相阻燃，通过促进聚酰胺燃烧过程 中炭量的增加，降低可燃性气体的生成； 二是通过气相自由基捕获机理，阻燃剂分解 后与空气中的氧结合，减少活泼自由基的生成， 达到阻燃目的。
抑制可燃性气体的生成。 如三水合氧化铝分解
时可释放出3个分子水，转变为气相需要消耗大
量的脱水热。
4、熔滴作用
在阻燃剂的作用下，纤维材料发生解聚，熔 融温度降低，增加了熔点和着火点之间的温差， 使纤维材料在裂解之前软化、收缩、熔融，成为 熔融液滴滴落，热量被带走使火焰自熄。涤纶的 阻燃大多是以此方式实现的。
大量的裂解热产物，其中可燃性气体和挥发性液体将作为有焰燃
烧的燃料，燃料燃烧后产生大量的热，又作用于纤维使其继续裂 解，使裂解反应循环下去。
纤维素纤维的裂解产物，大部分是纤维燃烧的燃料。棉纤维
的可能裂解产物有43种，大部分为醇、醛、酮、呋喃、苯环、酯、 醚类易燃性物质。
1、纤维素纤维的阻燃机理：
对于纤维素纤维织物来说，所用的阻燃剂大多是含磷 化合物，当受热时首先分解释出磷酸，受强热时磷酸聚合 成聚磷酸，它们都是脱水催化剂，使纤维素脱去水留下焦
涤纶织物的阻燃整理：美国推出一种
Antiblaze19T阻燃剂，适用于100％涤纶织物效果较好，
毒性不大。此阻燃剂为环状磷酸酯结构：
整理工艺为： 浸渍—烘干—焙烘(185～205℃，1～2min)—水洗
九、阻燃效果测试方法
织物阻燃性能测试：
/u78/v_NDc1NzE0NTk.html
限氧指数LOI
是指在规定的试验条件下,使材料恰好能保持燃烧状 态所需氧氮混合气体中氧的最低浓度 测试方法: 一定尺寸的试样置于燃烧筒中的试样夹上,
调节氧气和氮气的比例，用特定的点火器点燃试样,
使之燃烧一定时间(2min)自熄或损毁长度为一定值 (40mm)时自熄，由此时的氧\氮流量计算LOI指数
的阻燃效果，主要是通过促进聚合物炭化，减少可燃 性气体的生成量，从而在凝聚相起到阻燃作用。磷系 阻燃剂改性的阻燃涤纶燃烧时，在燃烧表面生成的无 定形碳，能有效地隔绝燃烧表面与氧气以及热量的接
触，同时磷酸类物质分解吸收热量，也在一定程度上
抑制了聚酯的降解反应。
3、锦纶的燃烧：
锦纶遇火燃烧比较缓慢，纤维强烈收缩，容易
阻燃视频
耐高温的防火阻燃赛车服： 阻燃剂对比试验
/programs/view/xgEfYn3ftkU/
/programs/view/rgKZwmGVigg/
氢、金属卤化物和部分含磷物质)。
d. 通过燃烧在聚合物表面产生一绝缘结炭层来限制通过相界 面的传热和传质过程(如膨胀结炭)。
六、阻燃剂的作用
1、覆盖层作用
2、气体稀释作用
3、吸热作用
4、熔滴作用
5、提高热解温度
1、覆盖层作用
阻燃剂受热后，在纤维材料表面熔融形成玻 璃状覆盖层，成为凝聚相和火焰之间的一个屏障， 这样既可隔绝氧气，阻止可燃性气体的扩散，又 可阻挡热传导和热辐射，减少反馈给纤维材料的 热量，从而抑制热裂解和燃烧反应。 （硼砂－硼酸）
2、涤纶阻燃机理：
涤纶织物的阻燃剂大多是卤素和磷系阻燃剂。 卤素类阻燃剂主要是通过阻燃剂受热分解生成卤化氢 等含卤素气体，一方面在气相中捕获活泼的自由基，另一 方面由于含卤素的气体的密度比较大，生成的气体能覆盖 在燃烧物表面，一定程度上起到隔绝氧气与燃烧区域接触
的作用。
磷系阻燃剂对含碳、氧元素的合成纤维具有良好
4、丙纶的燃烧：
丙纶属于易燃性纤维，燃烧时不易炭化，全部分 解为可燃性气体，气体燃烧时释放出大量热，促使燃 烧反应迅速进行。
4、丙纶的阻燃机理：
丙纶的气相阻燃主要是通过卤素阻燃体系及协 效体系来抑制气态的燃烧反应，凝聚相阻燃作用在 丙纶上应用减少，因聚丙烯受热分解不易炭化，全 部分解成可燃性气体。
3、不燃性气体起散热降温作用
五、一般的阻燃方法
a. 通过一种化合物而产生 “冷源”。这种化合物的分解过 程中吸热，并放出非燃烧性的挥发性产物，如Al(OH)3。 b. 通过熔融滴落来强化燃烧聚合物表面热量和材料的散失。 c. H.和OH.游离基是火焰中延续热氧化过程的最活泼的物质， 通过释放出能够消除的H.和OH.游离基的化学物质 (如卤化
2、气体稀释作用
阻燃剂吸热分解后释放出不燃性气体，如氮 气、二氧化碳、氨、二氧化硫等，这些气体稀释 了可燃性气体，或使燃烧过程供氧不足。另外， 不燃性气体还有散热降温作用。
3、吸热作用
某些热容高的阻燃剂在高温下发生相变、脱 水或脱卤化氢等吸热分解反应，降低了纤维材料 表面和火焰区的温度，减慢热裂解反应的速度，
脱水催化剂，使聚合物脱去水留下焦炭
焦炭层隔绝内部聚合物与氧的接触
焦炭层导热性差，使聚合物与外界热源隔绝
脱出来的水分蒸发吸热
四、阻燃机理——气相阻燃机理
Sb2O3与卤素协同作用
气相阻燃机理
1、产生不燃性气体起到稀释作用 Nhomakorabea如Na2CO3、NaHCO3和NH4Cl
2、活泼性高游离基的转移体 (如HX)
3、锦纶：
4、丙纶：
燃烧特点——阻燃方法
燃烧特点——阻燃方法
1、纤维素纤维的燃烧：
可分为有焰燃烧和无焰燃烧(阴燃)，有焰燃烧主要是纤维素 热裂解时产生的可燃性气体或挥发性液体的燃烧，而阴燃则是固 体残渣(主要是碳)的氧化，有焰燃烧所需温度比阴燃要低很多。
纤维素的裂解是纤维燃烧的最重要的环节，因为裂解将产生
5、提高热裂解温度
在纤维大分子中引入芳环或芳杂环，增加大 分子链间的密集度和内聚力，提高纤维的耐热 性；或通过大分子链交联环化，与金属离子形成 络合物等方法，改变纤维分子结构，提高炭化程 度，抑制热裂解，减少可燃性气体的产生。
七、各纤维燃烧特点及其阻燃整理方法
1、纤维素纤维: 燃烧特点——阻燃方法 2、涤纶： 燃烧特点——阻燃方法
扩展阅读：
聚合物的燃烧过程和阻燃机理.pdf
阻燃级氢氧化镁的阻燃消烟机理及制备方法.pdf
聚合物的阻燃及阻燃剂的研究进展.pdf polypropylene retardant.pdf development in flame retardant.pdf Flame retardant review.pdf Mechanism review.pdf
纺织品前处理与后整理
主讲：黄钢
五邑大学纺织学服装学院
第八章 阻燃整理
一、纤维的燃烧性分类
二、聚合物燃烧过程 三、阻燃机理——凝聚相阻燃机理 四、阻燃机理——气相阻燃机理 五、一般的阻燃方法
六、阻燃剂的作用
七、各纤维燃烧特点及其阻燃整理方法 八、不同织物的阻燃整理
九、阻燃效果测试方法