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
安全稳定性好西装针织棉是一个种有着特别职能的西装针织棉 ，能在中遇阴燃时制止烈火的漫延 ，才能减少火情的损害 。自灭掉属性是安全稳定性好西装针织棉的非常重要稳定性之中 ，指的是西装针织棉在离去阴燃后能自己参与灭掉烈火 ，不需要马上焚烧 。论文将从生理机制、商品技术指标、實驗资料等俩个方应对安全稳定性好西装针织棉的自灭掉属性参与深入的科学研究探讨 ，并摘引在国前后一些规范文献 ，以便为安全稳定性好西装针织棉的科学研究探讨和运用提拱规范 。
2. 阻燃面料的自熄灭机理
2.1 阻燃剂的作用机理
防火阻然材质的自变暗特质重要依耐于防火阻然剂的功用 。防火阻然剂还可以采用一些这么几种措施实现了防火阻然成果：
-
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
自熄火性质的构建目标一般依赖症于隔热、无卤阻燃等级材料剂在针织棉中的均衡地域分布和有效率意义 。帮忙料面临火灾时 ，隔热、无卤阻燃等级材料剂尽快产生意义 ，调节火花的漫延 。可能火灾移除 ，隔热、无卤阻燃等级材料剂马上产生意义 ，阻住针织棉马上复燃 ，才能构建目标自熄火 。
3. 阻燃面料的产品参数
3.1 阻燃性能参数
防潮化纤面料的防潮特性常顺利通过左右好多个因素通过考核：
| 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
耐燃西装面料用来具备优异的耐燃特性外 ，还需需要满足一段的物理化学特性的要求 ，以保持其在真正使用中的惬意性和好用性 。
| 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
想要深入论述论述无卤亚麻布料的自熄火性 ，.我选中了以下几种比较常见的无卤亚麻布料为实验设计室产品 ，主要分为各种不同的无卤剂对其进行净化处理 。实验设计室步骤包含上限氧股价指数测量仪、斜面助燃测量仪和热发挥数率测量仪 。
| 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
人体极限氧数据（LOI）是评价指标体系服装的面料阻燃剂功效力的必要指标体系 。LOI值越高 ，服装的面料的阻燃剂功效力更好 。
| 面料编号 |
LOI值（%） |
| A |
28 |
| B |
32 |
| C |
26 |
从表格还可以看不出 ，磷系耐燃剂加工解决的的布料B拥有高的LOI值 ，说明其耐燃安全性能佳 。卤系耐燃剂加工解决的的布料A次之 ，氢脱色铝加工解决的的布料C相对性稍差 。
4.2.2 垂直燃烧测试
重直丙烷熔化试验用作开展针织面料在重直方乐观的丙烷熔化现象 ，具有丙烷熔化时间间隔和炭化段长度 。
| 面料编号 |
燃烧时间（s） |
炭化长度（mm） |
| A |
12 |
45 |
| B |
8 |
30 |
| C |
15 |
50 |
从腕表会看得出来 ，磷系抗静电材料剂加工的材质B具备着短的引燃时长和小的炭化长宽 ，认为其自灭掉特征佳 。卤系抗静电材料剂加工的材质A次之 ，氢脱色铝加工的材质C对比不佳 。
4.2.3 热释放速率测试
热尽情宣泄浓度（HRR）是测评亚麻布料在焚烧步骤中尽情宣泄含糖量的决定性评价指标 。HRR值越低 ，亚麻布料的防火耐热性越多越好 。
| 面料编号 |
峰值HRR（kW/m²） |
| A |
120 |
| B |
90 |
| C |
150 |
从列表中能能查出 ，磷系无卤剂处置的西装的衣料B兼有低的顶值HRR值 ，证明其无卤效能佳 。卤系无卤剂处置的西装的衣料A次之 ，氢脱色铝处置的西装的衣料C相对性比较 。
5. 国内外研究进展
5.1 国外研究进展
澳大利亚对防潮风衣材质的科学研究起较晚 ，已提供打了个系统关键性结果 。列如 ，美国的杜邦厂家开拓打了个种新技术应用防潮风衣材质 ，主要包括納米技术应用将防潮剂不匀解聚在黏胶纤维中 ，特殊从而提高了风衣材质的防潮的性能和自灭掉特质 。还有 ，华烨巴斯夫厂家开拓打了个种坏保型防潮剂 ，主要包括可溶解资源英文制法 ，包括顺畅的防潮结果和微生物溶解性 。
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 ，九洲bet9入口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
在对防火化纤面料自变暗因素的不可逆性探讨和测试讲解 ，能能求出下述假设：
- 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.
- 九洲bet9入口大学. (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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