01

阻燃面料的概念

阻燃面料是可以延緩火焰燃燒的特種織物，不是說(shuō)與火接觸而不燃燒，而是在隔離火源后能夠自行熄滅。一般分為兩類，一類是經(jīng)過(guò)加工處理后使得面料具有阻燃功能，常見(jiàn)如滌綸、純棉、滌棉等；而另一類是面料本身具有阻燃作用，如芳綸、腈棉、杜邦凱夫拉、Nomex、澳大利亞PR97等。根據(jù)洗滌后的是否具有阻燃功能，又可分為耐洗性、半耐洗性、一次性、永久性阻燃面料。

滌綸阻燃面料，采用新型的ATP阻燃劑整理，具有耐水洗、阻燃效果極佳，手感好、無(wú)毒安全等特點(diǎn)。本產(chǎn)品不含鹵素，符合生態(tài)環(huán)保要求，其主要技術(shù)指標(biāo)處于國(guó)際水平。滌綸阻燃面料的阻燃指標(biāo)可達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)B2級(jí)以上。耐洗次數(shù)達(dá)30次以上。

純棉阻燃面料，采用新型的CP阻燃劑整理，具有耐水吸、阻燃效果好，手感好、無(wú)毒安全等特點(diǎn)。本產(chǎn)品符合生態(tài)環(huán)保要求，其主要技術(shù)指標(biāo)處于國(guó)內(nèi)水平。滌綸阻燃面料的阻燃指標(biāo)可達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)B2級(jí)以上。耐洗次數(shù)達(dá)20次以上。

Nomex永久性阻燃面料，是由先天阻燃纖維經(jīng)紡紗、織布、染色而成。該面料具有阻燃、耐磨、耐溫、耐洗、防酸堿、防水、防靜電、強(qiáng)度大等特點(diǎn)，適用于制做冶金、油田、煤礦、化工、電力、消防行業(yè)防護(hù)服裝的理想面料。

典型的阻燃面料如上表

02

阻燃面料的機(jī)理

在實(shí)際的生產(chǎn)應(yīng)用中，紡織面料的組織結(jié)構(gòu)和纖維種類含量有所差異，對(duì)應(yīng)的阻燃劑種類也不盡相同，所以實(shí)際發(fā)生的阻燃作用和阻燃機(jī)理也不是單一確定的，一種阻燃劑的阻燃機(jī)理可能涉及到下述幾種阻燃機(jī)理的綜合作用。

1. 覆蓋層阻燃機(jī)理

覆蓋阻燃是阻燃劑受熱燃燒時(shí)發(fā)生化學(xué)變化，在紡織面料表面產(chǎn)生難燃性的物質(zhì)，形成了一種隔絕覆蓋層。

這層覆蓋膜可阻斷織物與氧氣、熱源之間的相互作用，且能夠阻礙可燃性氣體的擴(kuò)散，從而起到阻燃的作用。無(wú)機(jī)和有機(jī)阻燃劑中均有覆蓋阻燃機(jī)理的體現(xiàn)，如聚磷酸銨類的阻燃劑就是采用的覆蓋阻燃機(jī)理。

2. 氣相阻燃機(jī)理

氣相阻燃機(jī)理主要有兩種理論：一是氣體稀釋理論。由于阻燃劑受熱分解產(chǎn)生了不可燃?xì)怏w，從而對(duì)可燃性氣體的濃度進(jìn)行了稀釋，因此使織物燃燒過(guò)程中氧氣不足，以此達(dá)到阻燃的效果。

二是自由基理論。阻燃劑的熱裂解產(chǎn)物能夠中斷燃燒的連鎖反應(yīng)，因?yàn)榱呀猱a(chǎn)物在燃燒過(guò)程中可大量捕捉高能量的氧自由基和氫自由基，從而發(fā)揮阻燃作用。

3. 分解吸熱阻燃機(jī)理

阻燃劑在受熱狀態(tài)下發(fā)生了吸熱分解反應(yīng)如：相變、脫水等。因阻燃劑能吸收一定的熱能，減少織物受熱，從而降低了織物的熱分解和可燃性氣體的生成。

4. 脫水碳化阻燃機(jī)理

阻燃劑在受熱過(guò)程中，通過(guò)改變纖維熱裂解，來(lái)促進(jìn)纖維的脫水、環(huán)化和交聯(lián)等過(guò)程，進(jìn)而形成了炭層。

炭層的形成可以減少可燃性氣體的生成，還可以對(duì)織物有覆蓋隔絕作用，以此種阻燃機(jī)理作用的阻燃劑多為含磷類阻燃劑。普遍認(rèn)為磷酸鹽及有機(jī)磷酸化合物具有阻燃作用，是由于它與纖維大分子中的羥基發(fā)生了酯化反應(yīng)，阻止了左旋葡萄糖的形成，并且使纖維素進(jìn)一步脫水，生成了不飽和雙鍵，加快了纖維素分子間的交聯(lián)反應(yīng)速度，提高了織物的殘?zhí)可陕剩_(dá)到阻燃的目的。

5、熔滴效應(yīng)

某些熱塑性合成纖維，如聚酰胺、阻燃滌綸，在加熱時(shí)發(fā)生收縮熔融，與空氣的接觸面積減少，甚至發(fā)生熔滴下落而離開火源，使燃燒受到一定的阻礙。纖維素纖維與聚酯纖維的混紡織物，因?yàn)槔w維素纖維不發(fā)生熔融而阻礙聚酯的熔滴作用，使它們的阻燃改性更為困難。

6、塵粒的壁面效應(yīng)

當(dāng)自由基與器壁或塵粒表面接觸時(shí)，可能失去活性。在塵?；蛉萜鞅诿婵砂l(fā)生下述反應(yīng)：H?+O2=HO2?

這樣，由于在塵粒表面生成大量活性比H?、HO?等低得多的HO2?，從而可以抑制燃燒過(guò)程的繼續(xù)進(jìn)行。

03

阻燃面料的標(biāo)準(zhǔn)

（一）、阻燃面料美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)：

1.? CA-117在美國(guó)是一種廣泛使用的一次性防火標(biāo)準(zhǔn)，并不要求經(jīng)過(guò)水后測(cè)試，適用多數(shù)出口美國(guó)的紡織品。

2.? CS-191是美國(guó)通用的防護(hù)服防火標(biāo)準(zhǔn)，強(qiáng)調(diào)長(zhǎng)期防火性能和穿著舒適性。加工工藝通常是兩步合成法或多步合成法，有較高的技術(shù)含量和利潤(rùn)附加值。

3.? NFPA-701、703是美國(guó)消防協(xié)會(huì)公布的一項(xiàng)防火標(biāo)準(zhǔn)，適用于公共場(chǎng)所的窗簾等不要求耐水的懸掛織物。測(cè)試中同時(shí)要求吸附干量、手感等理化指標(biāo)。

4.? TB-603全稱BHFTI CTB-603 2005年01月01日起在全美實(shí)施。主要用于床墊、床褥等床具用品。測(cè)試方法為：完整的一張床墊（床褥）用大室燃燒法測(cè)試放熱數(shù)值。

5.? NFPA261.94適用于家具覆蓋強(qiáng)物，包括沙發(fā)等。

6.? FAR25-83飛機(jī)內(nèi)裝飾織物所要求的防火標(biāo)準(zhǔn)。

（二）、阻燃面料日本標(biāo)準(zhǔn)：

1.? JISL1008-69飛機(jī)裝飾織物防火標(biāo)準(zhǔn)；

2.? JISL1091防護(hù)服標(biāo)準(zhǔn)；

3.? JIS1201=FMVSS302汽車裝飾織物防火標(biāo)準(zhǔn)；

（三）、阻燃面料英國(guó)標(biāo)準(zhǔn)：

1.? BS7177（BS5807）適用于英國(guó)公共場(chǎng)所的家具及床墊等織物。特別要求防火性能，測(cè)試方式嚴(yán)格。火種分為0~7級(jí)八個(gè)火源，分別對(duì)應(yīng)于低度、中度、高度和極高度危險(xiǎn)四個(gè)防火等級(jí)。

2.? BS7175適用于酒店賓館、娛樂(lè)場(chǎng)所及其他人員密集場(chǎng)所的永久性防火標(biāo)準(zhǔn)。測(cè)試要求通過(guò)Schedule 4 Part 1及Schedule 5 Part 1兩種或更多的測(cè)試火種。

3.? ?BS7176適用于家具覆蓋織物，要求防火和耐水洗，測(cè)試時(shí)要求織物和填充物同時(shí)達(dá)Schedule 4 Part 1、Schedule 5 Part 1和煙密度、毒性等測(cè)試指標(biāo)。是比BS7175（BS5852）更為嚴(yán)格的一項(xiàng)襯墊座椅防火標(biāo)準(zhǔn)。

4.? BS5452適用于英國(guó)公共場(chǎng)所及所有進(jìn)口家具中的床單及枕頭類紡織品，要求經(jīng)過(guò)50次水洗或干洗后仍然能夠有效防火。

5.BS5438系列：英國(guó)BS5722兒童睡衣；英國(guó)BS5815.3床上用品；英國(guó)BS6249.1B窗簾。

（四）、阻燃面料德國(guó)標(biāo)準(zhǔn)：

1.? DIN-4102（DIN66084）裝飾織物防火標(biāo)準(zhǔn)；

2.? DIN23320及DIN54336-80（DIN66083）防護(hù)服防火標(biāo)準(zhǔn)；

（五）、阻燃面料法國(guó)標(biāo)準(zhǔn)：

1.? NFG07-184防護(hù)服面料；

2.? NFG92-501-505裝飾織物防火標(biāo)準(zhǔn)；

（六）、阻燃面料國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)：

國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)將阻燃織物分為B1（難燃材料）、B2（可燃材料）、B3（易燃材料）3個(gè)等級(jí)，統(tǒng)一按GB/T 5455-2014《紡織品 燃燒性能 垂直方向損毀長(zhǎng)度、陰燃和持續(xù)時(shí)間的測(cè)定》和GB/T 5454-1997《紡織品燃燒性能試驗(yàn) 氧指數(shù)法》進(jìn)行試驗(yàn)。

通常情況下，經(jīng)過(guò)普通浸漬法處理后的阻燃產(chǎn)品檢測(cè)垂直燃燒項(xiàng)目的合格率較高，往往不合格率主要發(fā)生在氧指數(shù)（Ol）檢測(cè)項(xiàng)目上。一般紡織制品，如果沒(méi)有經(jīng)過(guò)阻燃處理很難達(dá)到常規(guī)要求的B2等級(jí)。對(duì)于經(jīng)過(guò)普通浸漬法處理的紡織制品，其氧指數(shù)能達(dá)到26%以上。對(duì)于要求氧指數(shù)要達(dá)到32%難燃范圍的B1等級(jí)的紡織制品，則需要生產(chǎn)企業(yè)在產(chǎn)品阻燃處理工藝使用更為復(fù)雜的浸軋焙烘、浸漬-烘燥等方法或?qū)w維進(jìn)行阻燃處理。