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

棉质西装西装主要是因为实用性性、高弹性和love爱博官网型性  ，大量采用于园服、家居饰品和工业生产区域 。同时  ，棉化学纤维的可燃性限制了其在某种高安全隐患条件中的采用 。因为加快棉质西装西装的防火型型机械性能  ，选合理的防火型型剂并表述其应响要素至关比较重要 。此文将图解研讨棉质西装防火型型西装的防火型型剂选简述应响要素  ，有产品的参数设置、试验大数据和美国论文参考文献采用 。

2. 阻燃剂的分类及作用机理

2.1 阻燃剂的分类

无卤剂会按照其化学上的框架和的功效原理可划分这那类：

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

阻燃等级剂的用机制重要分为下面的这些领域：

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

硅化物无卤剂因为它的love爱博官网健康性和低直接费用  ，很广利用于纯棉服装面料服装面料 。通用的硅化物无卤剂涉及到氢硫化铝（ATH）和氢硫化镁（MDH） 。

3.1.1 氢氧化铝（ATH）

氢阳极三氧化物二铝在室温下化解合成阳极三氧化物二铝和水气体  ，放热制冷并希释可天然气体 。其不良反应式子式下述： [ 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）

氢氧化体现镁的拆分室温较高（约300°C）  ，使于高温作业生态love爱博官网 。其体现方程组式有以下几点： [ 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

有机肥料会阻然性剂涵盖较高的阻然性有效率和较好的工作耐腐蚀性  ，常常用的有机肥料会阻然性剂涵盖溴系、磷系和氮系阻然性剂 。

3.2.1 溴系阻燃剂

溴系无卤性剂能够 捕捉政治权利基停止复燃链生理反应 。实用的溴系无卤性剂是指十溴二苯醚（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

磷系耐油性好剂经由养成磷酸和聚磷酸  ，催进炭层养成 。较为常用的磷系耐油性好剂主要包括磷酸三苯酯（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

氮系防火等级剂用施放氢气摇匀可天燃气体  ，常常用的氮系防火等级剂还有三聚氰胺（MA）和三聚氰胺氰尿酸高盐（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

不起作用型防火剂剂凭借与纤维板引发耐腐蚀不起作用  ，变成防火剂层 。最常用的不起作用型防火剂剂也包括含磷、氮的整合物 。

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

协效防火剂可以通过与任何防火剂联合功用  ，不断增强防火实际效果 。长用的协效防火剂涉及到三硫化二锑（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

纯棉面料氯纶的耐腐蚀的结构和工具规定性关系防火增韧剂的选定 。棉氯纶的羟基含磷量高  ，适于与表现型防火增韧剂發生耐腐蚀表现 。

4.2 加工工艺

防火等级剂的制作激光加工施工流程包含浸渍、涂覆和共混 。各种的制作激光加工施工流程对防火等级剂的扩散性和比较稳相关性有各种规定 。

4.3 love爱博官网法规

区别于祖国和省市对防火等级剂的绿色love爱博官网性和卫生性有区别于请求 。如  ，欧盟委员会的REACH法律法规减少了哪些 溴系防火等级剂的选用 。

4.4 成本效益

防潮性剂的料工费预算投入和防潮性使用效果是决定的为重要love爱博官网因素 。有机化学物防潮性剂料工费预算投入低但生成图片量大  ，有机化学防潮性剂料工费预算投入高但生成图片量小 。

4.5 阻燃性能

耐油效能方面也包括耐油级别为、热移除传输速度和烟尘密度计算 。有所差异的app画面对耐油效能方面有有所差异特殊要求 。

5. 实验数据与案例分析

5.1 实验数据

以内为不同于阻然剂处里的纯绵材质的阻然效果测验数据源：

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

某纺织类机构运用氢空气氧化铝粉治疗纯棉材料材料  ，增多量为40 wt% 。试验然而现示  ，LOI数值为25%  ，热减少强度为150 kW/m²  ，浓烟黏度为200 Dm 。该材料能够了EN ISO 11612标淮  ，采用作高溫工作任务服 。

5.2.2 案例二：磷酸三苯酯处理纯棉面料

某甲居生活品机构应用磷酸三苯酯进行处理纯棉布料子  ，加上量为20 wt% 。测验实验表明信息显示信息  ，LOI参考值28%  ，热发挥数率为130 kW/m²  ，烟尘相对密度为160 Dm 。该料子顺利通过了BS 5852要求  ，采用做木椅和窗布 。

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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