《高技术纤维概论》教学课件—06阻燃纤维.pptVIP

阻燃聚丙烯纤维 聚丙烯纤维的阻燃改性 阻燃聚丙烯纤维 阻燃剂不能与聚丙烯发 生反应，但又必须与聚 丙烯很好地相容，不 能有析出和迁移效 应 阻燃剂在经久不息的加工温度下必须是热稳 定的 阻燃剂必须能够长 久的保持其阻燃作用 阻燃剂不应有 毒，燃烧时不产生毒性和腐蚀性气体 通过综合考虑聚合物的几种通用阻燃策略以及PP自身的特殊性，认为PP的阻燃研究主要从如下三个方面着手： 通过终止高活性H·和HO·来干扰聚合物降解过程 气相阻燃和固相阻燃协同作用 通过形成炭保护层，隔绝氧和热或通过吸热反应降低燃烧热量来干扰聚合物燃烧 聚丙烯纤维的阻燃改性 目前聚丙烯阻燃的方法有： (1) 终止自由基链反应：如卤系阻燃剂在较高的温度下分解，释放HX，HX与PP燃烧过程中产生的自由基作用，从而达到阻燃目的。 (2) 吸收热分解产生的热量，降低体系温度。如氢氧化铝、氢氧化镁及硼酸类无机阻燃剂是典型代表。 (3) 稀释可燃性物质的浓度和氧气浓度，使之降至着火点以下。 (4) 促进聚合物成碳，减少可燃性气体的生成。在材料表面形成一层膨胀多孔的均质碳层，起到隔热、隔氧、抑烟、防止熔滴的作用，达到阻燃的目的。 阻燃聚丙烯纤维 典型的聚丙烯阻燃剂(母粒)及阻燃聚丙烯纤维 (1) TBS-2EO-H 是日华化学公司专用于纤维和织物阻燃的一种高效阻燃剂，适应于聚丙烯阻燃。既可用于共聚合，也可用于共混。 (2) M-850 是日本公司生产的与磷酸酯一类增塑剂混合挤出的PP阻燃剂。当有效组分的加入量为2%左右时，聚丙烯纤维的LOI可达30%以上。 (3) Sandoflam5070阻燃母粒 是瑞士Sandoz公司推出的阻燃聚丙烯母粒，它是一种高效的阻燃剂。突出的是阻燃聚丙烯纤维的机械物理性能与普通聚丙烯纤维相差不大。 (4) 阻燃聚丙烯/聚酯共混纤维 是运用纺前添加共混加工技术而纺制成的以聚丙烯为连续相，聚酯和共聚酯、复合阻燃剂为分散相的丙涤共混阻燃纤维。 阻燃聚丙烯纤维 阻燃聚丙烯纤维的应用 阻燃聚丙烯纤维主要用于室内铺饰织物，如地毯、壁毯、沙发布、窗帘和床上用品等。 在工业用途方面，可用于加工成阻燃性过滤布、滤油毡、绳索等。阻燃聚丙烯长丝适合变形加工，加弹丝在针织机上织造性能良好，在纬编大圆机及经编机上可加工成针织沙发面料、外层窗帘布等产品，这些产品具有弹性好、透气、花型立体感强的特点。 阻燃聚丙烯纤维 高技术纤维概论 高技术纤维概论 Flame Retardant Functional Fiber 阻燃功能纤维 基础知识 ： 阻燃纤维——无处不在 阻燃纤维 根据纤维的燃烧性能以及极限氧指数,可将阻燃纤维分为不燃性纤维、难燃纤维、可燃纤维和易燃纤维四大类(表6-1和表6-2)。 想一想：极限氧指数定义？？ 纤维的燃烧性能 纤维的燃烧是材料和高温热源接触，吸收热量后发生热解反应，热解反应生成易燃气体，易燃气体在氧存在的条件下，发生燃烧，燃烧产生的热量被纤维吸收后，又促进了纤维继续热解和进一步燃烧，形成一个循环，如图6-1所示。 阻燃剂及其阻燃作用 阻燃剂 最常使用的阻燃剂是以元素周期系中第Ⅲ族的硼和铝，第Ⅴ族的氮、磷、锑、铋，第Ⅵ族中的硫，第Ⅶ族的氯和溴等一些阻燃元素为基础的某些化合物。此外，镁、钡、锌、锡、钛、铁、锆和钼的化合物也有所应用，而大多数的有机阻燃剂是以磷和溴为阻燃中心元素的化合物。 阻燃作用 注意：所谓“阻燃”，并不表示阻燃纺织品在接触火源时不会燃烧，而是织物在火中能尽可能降低可燃性，减缓蔓延速度，不形成大面积燃烧，而离开火焰后能很快自熄，不再燃烧或阴燃。 阻燃剂主要通过吸热作用、覆盖作用、抑制链反应、气体稀释作用和凝聚相阻燃等发挥阻燃效果。 阻燃剂是用以提高材料抗燃烧性，即阻止材料被引燃及抑制火焰传播的助剂。 应具备下列的基本条件： 既能阻止有焰燃烧，又能抑制无焰燃烧(阴燃)； 用量较少，效率较高； 无毒，其热解燃烧产物少烟、低毒、无刺激性和腐蚀性； 对光和热的稳定性适中，不易挥发、不易渗出、不易水解， 要求其在阻燃物质受热时能分解出发挥阻燃作用的物质； 原材料的物理机械性能基本不受影响，不损害绝缘性， 不影响手感(纺织品)，不影响着色等； 使用简便，成本低廉。 阻燃剂及其阻燃作用 阻燃剂的选择 阻燃剂在阻燃纤维中的应用趋势 （1）无机阻燃剂的应用趋势 阻燃剂粒径的超细化,减小对