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

棉质风衣西装材料而致舒适的性、高弹性和九洲bet9入口节能性  ，诸多运用于衣服、办公家具和行业这个领域 。其实  ，棉玻纤的容易燃烧性限定了其在或者风险度非常高点坏境中的运用 。关键在于延长棉质风衣西装材料的安全效果好效果  ，选比较好的安全效果好剂并认为其决定会影响客观因素至关决定性 。这篇将详解研究综述棉质安全效果好风衣西装材料的安全效果好剂选还有其决定会影响客观因素  ，具有软件参数设置、實驗数据分析和国外的专著引入 。

2. 阻燃剂的分类及作用机理

2.1 阻燃剂的分类

耐燃剂可根据其生物构成和的功效基理可可分下类那类：

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

阻然剂的的作用不可逆性主要有下述以下几个领域：

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

三聚氰胺树脂抗静电性剂因为本身九洲bet9入口性性和低投入  ，多方面用途于棉质西装 。经常使用的三聚氰胺树脂抗静电性剂包扩氢硫化反应铝（ATH）和氢硫化反应镁（MDH） 。

3.1.1 氢氧化铝（ATH）

氢防硫化铝粉在温度过高下被分解转换成转化防硫化铝粉和水蒸汽  ，受热降低温度并直接稀释就可以可天然气体 。其作用方程组式以下： [ 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）

氢脱色镁的可分解温度因素较高（约300°C）  ，常用做高温高压场景 。其反馈方程式式方式： [ 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

充分防火等级剂兼备较高的防火等级错误率和优秀的制造耐热性  ，通常用的充分防火等级剂例如溴系、磷系和氮系防火等级剂 。

3.2.1 溴系阻燃剂

溴系防火等级剂能够捉捕优质基突然中断丙烷燃烧链表现 。经常使用的溴系防火等级剂还有十溴二苯醚（DBDPO）和六溴环第十二烷（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

磷系防火剂按照转换磷酸和聚磷酸  ，提高炭层导致 。普遍的磷系防火剂涉及磷酸三苯酯（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

氮系抗静电剂完成释放出惰性气体溶解稀释可管道煤气体  ，可用的氮系抗静电剂涉及三聚氰胺（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

想法型溴系防火阻燃性好剂剂利用与物理化学纤维发生了物理化学想法  ，建成溴系防火阻燃性好剂层 。实用的想法型溴系防火阻燃性好剂剂涵盖含磷、氮的配位高聚物 。

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

协效耐燃剂根据与别的耐燃剂联合用处  ，提升耐燃目的 。经常用的协效耐燃剂主要包括三钝化二锑（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

纯棉布钎维棉的药剂学架构和热学规定性反馈无卤防火无卤阻燃剂剂的选定 。棉钎维棉的羟基含碳量高  ，更易与反馈型无卤防火无卤阻燃剂剂形成药剂学反馈 。

4.2 加工工艺

安全性能好剂的生产制作艺其中包括浸渍、金属涂层和共混 。不一样的生产制作艺对安全性能好剂的解聚性和稳定量分析高性有不一样必须 。

4.3 九洲bet9入口法规

各种有所不同祖国和省份对安全性能好性剂的节能九洲bet9入口性和平安性有各种有所不同规范要求 。举例说明  ，欧盟成员国的REACH相关法律法规规定了一些溴系安全性能好性剂的用到 。

4.4 成本效益

阻然剂的总料工费和阻然特效是选定的根本客观因素 。无机物阻然剂总料工费低但增多量大  ，设计阻然剂总料工费高但增多量小 。

4.5 阻燃性能

防火等级材料型的使用性能主要包括防火等级材料型等級、热放传送速度和烟尘比热容 。有差异的应用领域消费场景对防火等级材料型的使用性能有有差异标准 。

5. 实验数据与案例分析

5.1 实验数据

有以下为不同的抗静电剂处理的全棉料子的抗静电性能参数测评参数：

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

某纺织厂的企业代替氢硫化铝外理纯棉布针织棉  ，插入量为40 wt% 。测试方法结论凸显  ，LOI指标值25%  ，热产生传输速率为150 kW/m²  ，彩色烟雾相对密度为200 Dm 。该针织棉用了EN ISO 11612条件  ，适用性于室温运作服 。

5.2.2 案例二：磷酸三苯酯处理纯棉面料

一家居用品店客户进行磷酸三苯酯处里全棉材质  ，使用量为20 wt% 。测试英文最终结果表现  ，LOI参考值28%  ，热减少数率为130 kW/m²  ，彩色烟雾溶解度为160 Dm 。该材质完成了BS 5852标准  ，采用到实木床和纱帘 。

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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