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1、浅析纺织织品阻燃燃整理技技术的应应用及发发展孙文华（河南省省濮阳市市中原油油田消防防支队，濮濮阳45570001）提要：阻燃理理论的研研究是整整个阻燃燃技术的的基础，目目前国内内研究人人员已开开始重视视。一方方面要研研究各类类纤维、织织物的燃燃烧理论论，还要要研究阻阻燃剂在在纤维上上的阻燃燃机理。随随着测试试技术手手段的发发展，这这方面的的工作已已成为可可能。燃燃烧及阻阻燃理论论研究可可为寻找找新型阻阻燃剂、确确定阻燃燃方法、提提高阻燃燃水平提提供理论论依据，具具有重要要的现实实意义。关键词：阻燃机机理阻阻燃整理理技术发展近年来，世世界各国国因纺织织品引起起的火灾灾不断增增加。我我国这十十几年
2、来来，平均均每年发发生的火火灾次数数为万起起，死亡亡人数千千人，火火灾损失失折款223亿人人民币。119855年，哈哈尔滨天天鹅饭店店大火死死亡十人人，受伤伤七人，直直接经济济损失224.99万元；19994年，克克拉玛依依大火，死死伤3000多人人，都是是因纺织织品燃烧烧引起的的。阻燃纤维维的研究究开发我国国阻燃纤纤维的研研究开发发起步于于70年年代；880年代代至今，上上海、吉吉林、山山东、广广东、天天津、四四川、北北京、江江苏等省省市的一一些科研研单位、院院校及工工厂相继继对阻燃燃纤维 进行了了小试研研究，涤涤纶和丙丙纶已形形成批量量生产能能力，但但总体说说来，阻阻燃纤维维产品仍仍处在研
3、研究和试试阶段。一、织物物阻燃剂剂目前所用用的阻燃燃剂大多多是磷、卤卤素的有有机物或或有机物物加无机机物，个个别的用用高分子子物，如如环状芳芳香族磷磷酸酯、羟羟乙基四四溴双酚酚A(涤涤纶)；氯化聚聚两烯、六六溴环癸癸烷、乙乙二酸(五溴苯苯)酯、磷磷酸三溴溴苯酯氯化石石蜡、六六氯环戊戊二烯的的二聚物物等(丙丙纶)；含增效效剂的卤卤化物体体系、有有机磷化化物(锦锦纶)；氯乙烯烯、偏二二氯乙烯烯、溴乙乙烯、五五氧化二二锑等(腈纶)及苯氧氧基磷腈腈、噻嗡嗡磷酸酯酯(粘胶胶)等。1、阻燃燃机理：阻燃剂与与燃烧有有着密切切的关系系。最新新的观点点认为燃燃烧应有有四要素素燃料料、热源源、氧、链链反应。而而通
4、常织织物燃烧烧又分为为三个阶阶段，即即热分解解、热引引燃（自自燃）、热热点燃（燃燃烧传播播），对对不同的的燃烧阶阶段的四四要素彩彩相应的的阻燃剂剂加以抵抵制，就就形成了了各种各各样的阻阻燃机理理及中断断相阻燃燃机理。对于不同同的阻燃燃机理就就产生出出不同类类型的阻阻燃剂。而而不论何何种阻燃燃剂它的的阻燃机机理总要要设法使使织物纤纤维制品品经阻燃燃处理之之后，可可能提高高其氧指指数才是是目的。换换言之，就就是使织织物燃烧烧的临界界条件不不易达到到而实现现阻燃的的效果。其其中，氧氧指数是是一个重重要的参参数，显显然，氧氧指数越越高，阻阻燃效果果越好。通通常，氧氧指数不不应小于于28，天天津消防防科
5、研所所已经研研制出氧氧指数达达到900的阻燃燃剂。2、阻燃燃剂的分分类：针对不同同的阻燃燃机理，就就产生了了不同的的阻燃剂剂。如无无机阻燃燃剂主要要在凝聚聚相起作作用；含含囟的阻阻燃剂主主要在气气相产生生作用；很多的的有机磷磷阻燃剂剂既在凝凝聚相起起作用，又又有中断断热交换换的作用用。下面面就这几几处阻燃燃剂的进进展作一一个简述述。（1）含含囟阻燃燃剂a、有机机阻燃剂剂：含囟囟有机阻阻燃剂的的阻燃作作用是通通过在一一定的高高潮下产产生比空空气重的的囟化氢氢，沉积积在燃烧烧物的外外层，稀稀释了周周围的空空气，隔隔绝新鲜鲜空气，使使被燃物物窒息，同同时囟化化氢还可可以捕捉捉氢氧自自由基，从从而使火
6、火焰减少少。通常只采采用含溴溴或含氯氯的化合合物，美美国的FFMC公公司生产产的Krroniitexx4600笨基磷磷酸酯，加加入到PPMT和和PETT纤维中中去，分分别显示示了良好好的加工工性能及及热稳定定性。氯氯系阻燃燃剂比溴溴系阻燃燃剂的阻阻燃效果果差得多多。这是是由于cc-cll键能（6674卡卡/克分分子）比比CBrr键能（5544卡卡/克分分子）大大的多，不不易产生生游离基基氯的缘缘故。目目前，氯氯系阻燃燃剂多与与无机阻阻燃剂协协同使用用，如美美国Qxxcheem公司司用锌铁化化俣物代代替三氧氧化锑作作DecchloorammPllushh的协同同剂用在在尼龙666上，取取得了非非
7、常好的的效果。含囟阻燃燃剂由于于在由火火引起的的烟雾中中含有囟囟酸，可可能有导导致单纯纯由火所所不能引引起的电电路系统统开关和和其他金金属物件件的腐蚀蚀。对人人体呼吸吸道和其其他器官官的危害害更是严严重，正正趋于淘淘汰。b、无机机阻燃剂剂：无机阻燃燃剂的主主要用是是吸热作作用，其其主要优优势就是是价格便便宜。无无机阻燃燃剂的发发展趋势势是提供供更优质质的产品品，一方方面向精精细、超超精细颗颗粒发展展，另一一方面是是向改善善尺寸分分布方面面发展。LLonzza公司司通过从从镁硅盐盐水中制制备Mgg(OHH)2得到直直径710m颗粒粒。而对对锌、硼硼类阻燃燃剂，美美国Huumphhonyy化工公公
8、司把硼硼酸锌同同钼化合合物相混混合，阻阻燃效果果更佳。（2）、有有机磷阻阻燃剂有机磷阻阻燃剂的的机理同同无机磷磷阻烯机机理相同同。但由由于对织织物材料料的机构构物理性性能影响响比较小小而大放放异彩。并并且，有有机磷阻阻燃剂所所惯有的的诸如流流动性强强、发烟烟量大、易易于水解解和热稳稳定性差差等缺点点也逐渐渐得到克克服。有有机磷阻阻燃剂主主要包括括囟磷系系和非含含囱磷系系。a、含囟囟磷酸酯酯由于同时时含有囟囟素和磷磷两类元元素，使使阻燃剂剂在气相相和凝聚聚相同时时发挥作作用，阻阻燃效果果非常理理想，含含囟磷酸酸酯具有有挥发性性低、无无色、无无溴、耐耐水解性性等优点点，但耐耐热性差差。例如如，美国
9、国的FMMC公司司的新星星DB-4600是一种种溴代磷磷酸酯含4P和660BBr，由由于它的的高效性性和对力力学性能能的维护护作用以以及消除除了锑类类协同剂剂的使用用而倍受受青睐。对于热稳稳定性的的改进，美美国AKKZO公公司研制制成功一一种新型型的溴代代磷酸酯酯产品Fyyroll，这种种阻燃剂剂是由五五溴二苯苯氧化物物与苯基基磷酸酯酯混合制制成，含含溴500，可可提供极极好的热热稳定性性和抗焦焦性。b、非囟囟磷酸酯酯由于含囟囟磷酸酯酯化合物物所引起起的环境境影响，导导致人们们的研究究方案逐逐渐向非非囟磷酸酸酯转移移。例如如美国MMonaantoo公司开开发出的的新产品品磷酸芳芳基烷酯酯，sa
10、antiicizzer221488，是一一种低烟烟增塑剂剂，可以以用于PPVC汽汽车座垫垫、织物物、墙壁壁涂层、家家具等的的阻燃剂剂。跟普普通的芳芳香型增增塑剂（如如TPPP）相比比，Saantiicizzer221488是一种种更有效效的消烟烟阻燃剂剂。另外外，它还还有着比比以往产产品的烷烷基、芳芳基化合合物更高高的热稳稳定性。原原有的含含囟有机机物的阻阻燃领域域正在被被无囟有有机磷化化合物所所占据。无囟用机机磷阻燃燃剂另一一个重要要的特点点就是磷磷、氮协协同疚的的应用和和最好的的发泡成成碳系统统。综合合上述条条件看，有有机含囟囟阻燃剂剂是逐渐渐处于劣劣热，而而应用于于织物阻阻燃的非非含囟有
11、有机磷酸酸酯类的的性能是是比较优优良的，处处于主导导地位。二、阻燃燃剂的应应用1绵织织物的阻阻燃整理理；棉织物的的阻燃整整理发展展很快，目目前国内内比较成成熟，阻阻燃剂基基本可以以自给，可可以工业业化生产产。纯棉耐久久性阻燃燃整理大大体有下下列三种种方法：氨氨熏工艺艺，法是是英国公公司首先先用于工工业化生生产，传传统的法法是阻燃燃剂（四四羟甲基基氯化眆眆）浸轧轧后焙烘烘工艺，改改良的方方法是氨熏工工艺，工工艺流程程为：浸浸轧阻燃燃整理烘干氨熏氧化水洗烘干。国国内计有有北京光光华、江江阴印染染厂、鞍鞍山棉纺纺印染厂厂等引进进国外的的助剂和和设备进进行生产产。这是是目前公公认的阻阻燃效果果好、织织
12、物降强强小、手手感影响响少的工工艺。但但由于设设备问题题限制了了其推广广。整理理工艺。国国内已有有上海农农药厂、常常州化工工研究所所、天津津合材所所、华东东理工大大学、青青岛纺织织服装学学院等单单位生产产该助剂剂。产品品的阻燃燃性能较较好，耐耐久性好好，可耐耐家庭洗洗涤500次甚至至2000次以上上，手感感良好，但但强力降降低稍大大。国内内使用该该类阻燃燃剂 的的厂家二二、三十十家。纯棉暂时时性、半半耐久性性阻燃整整理电热毯毯、墙布布、沙发发布等织织物的阻阻燃耐洗洗次数要要求不是是很高，这这类产品品做暂时时性或半半耐久性性阻燃整整理即可可。即能能耐115次次温和洗洗涤，但但不耐皂皂洗。主主要有
13、硼硼砂硼硼酸工艺艺、磷酸酸氢二铵铵工艺、磷磷酰胺工工艺、双双氰胺工工艺等。上上述工艺艺应用在在纯棉织织物上工工业化生生产的不不多。青青岛大学学纺织服服装学院院的属属半耐久久性阻燃燃整理剂剂。2毛织织物的阻阻燃整理理；羊毛具有有较高的的回潮率率和含氨氨量，故故有较好好的天然然阻燃性性，但若若要求更更高的标标准，则则需进行行阻燃整整理。最最早的羊羊毛阻燃燃整理是是采用硼硼砂、硼硼酸溶液液浸渍法法，产品品用于飞飞机上的的装饰用用布。这这种方法法阻燃效效果良好好，但不不耐水洗洗。600年代后后采用处理，耐洗性较好，但工序繁复，手感粗糙，失去了毛织物的品格。国际羊毛局研究的方法是采用钛、锆和羟基酸的络合
14、物对羊毛织物整理，获得满意的阻燃效果，且不影响羊毛的手感，故得到普遍采用。主要有钛、锆、钨等金属络合整理剂。80年代后期以来，国内有几个单位研究开发毛用阻燃剂及整理工艺，获得了满意的结果。天津合成材料研究所研制了复合型系列阻燃剂，一种为（以氟的络合物为主要成份)，一种为（以含溴羟基酸为主要成份)。天津仁立毛纺厂、北京制呢厂、北京毛纺厂均采用庐阻燃剂处理精、粗纺产品。青岛大学纺织服装学院研制了系列毛用阻燃剂，与济宁毛纺厂、潍坊第二毛纺厂合作开发纯毛阻燃产品，产品阻燃性能达到和超过了国内外同类产品水平。目前，纯纯毛阻燃燃织物主主要应用用于飞机机舱内、高高级宾馆馆等地毯毯、窗帘帘、贴墙墙材料及及军队
15、校校官以上上军服。合成纤维维及其混混纺织物物的阻燃燃整理3涤纶纶织物的的阻燃整整理；涤纶织物物的阻燃燃整理到到目前为为止，还还没有找找到一种种适宜的的理想阻阻燃剂。三三（二二溴丙基基)磷酸酸酯（）对对涤纶阻阻燃有一一定效果果，但有有致癌作作用。美美国莫倍倍尔公司司（）推出出一种阻燃剂剂，适于于涤纶纶织物，效效果较好好，毒性性不大。国国内常州州化工研研究所制制造的即属属同类产产品，常常州针织织总厂、上上海针织织厂用该该阻燃剂剂生产纯纯涤纶针针织品。此此外对含含溴、锑锑化合物物的整理理剂如十十溴联苯苯醚、六六溴环十十二烷、三三氧化二二锑、五五氧化二二锑等都都进行了了研究，在在工作液液中添加加粘合剂
16、剂，将阻阻燃剂粘粘合于织织物上。但但总的来来说，整整理织物物阻燃性性尚可，但但手感硬硬，有白白霜现象象、色变变等，整整理液的的稳定性性也不好好。主要要原因是是阻燃剂剂粒度大大，易聚聚沉，且且对纤维维吸附性性差。据据国外介介绍，粒粒子大小小在，则则阻燃效效果可提提高3倍倍，手感感柔软，耐耐洗性也也好。国内对涤涤纶织物物进行研研究的有有：常州州化工研研究所、常常州针织织总厂、常常熟纬编编总厂、辽辽宁市经经编厂、中中国纺织织大学、青青大纺织织服装学学院、石石家庄纺纺织经编编厂等。4锦纶纶织物的的阻燃整整理；用于其它它纤维的的磷、卤卤阻燃剂剂作为尼尼龙阻燃燃剂，效效果不理理想。河河北大学学用羟甲甲基脲
17、树树脂处理理运输带带用尼龙龙布，效效果较好好。青岛岛大学纺纺织服装装学院用用含硫、溴溴、锑化化合物对对尼龙塔塔夫绸进进行阻燃燃涂层整整理，获获得较好好效果。5腈纶纶织物的的阻燃整整理；腈纶比涤涤纶、锦锦纶更易易燃烧，氧氧指数仅仅，是是一种易易燃烧纤纤维。青青岛大学学纺织服服装学院院研究开开发了腈腈纶剪绒绒装饰织织物用系系列阻燃燃剂，对对绒面织织物背面面阻燃涂涂层，产产品的氧氧佛数达达29以以上，炭炭长8厘厘米以下下，基本本无继然然、阴燃燃，所研研制的腈腈纶 剪剪绒装饰饰布可用用于汽车车、飞机机、宾馆馆及家庭庭的沙发发布、装装饰布等等。6涤棉混纺纺织物的的阻燃整整理。涤棉混混纺织物物的用量量很大
18、，其其阻燃产产品的研研究也就就相当活活跃。涤涤纶和棉棉因是两两种纤维维，燃烧烧性能不不同，同同时混纺纺后使燃燃烧过程程变得更更为复杂杂。棉纤纤维燃烧烧后炭化化，而涤涤纶燃烧烧时熔融融滴落，由由于棉纤纤维成为为支持体体，能使使熔融纤纤维集聚聚，并阻阻止它滴滴落，使使溶融纤纤维燃烧烧更加剧剧烈，即即所谓“支支架效应应”。故故涤棉棉混纺织织物的阻阻燃整理理更加困困难。三、织物物阻燃剂剂科学的的展望阻燃剂科科学是一一门新兴兴的学科科，但随随着工业业技术发发展的不不断进步步，国内内外对阻阻燃剂工工业的需需要和要要求已经经越来越越高。发发达国家家对阻燃燃剂工业业相当重重视，新新的阻燃燃剂层出出不穷。相相比
19、之下下，我国国的阻燃燃剂工业业在开发发新产品品方面有有待于进进一步提提高，大大部分都都停留在在仿制国国外产品品阶段。在在中国科科技大学学，国家家火灾重重点实验验室也初初具规模模，正在在积极开开展新一一代的阻阻燃剂的的研究工工作。很明显，随随着加工工设备的的改进以以及研究究力量的的日益增增强，人人们对阻阻燃剂的的各项性性能要求求越来越越高。综综合说来来，今后后阻燃剂剂的发展展大致有有以下几几种趋势势：1、开发发高效、无无毒、对对材料性性能影响响小的阻阻燃剂。从从而导致致反应型型阻燃剂剂的开发发以及具具有良好好的相溶溶性的添添加型阻阻燃剂的的开发。2、开发发具有协协同作用用的阻燃燃剂，如如磷P、氮氮N、溴溴Br、在在分子或或分子间间的结合合。3、具有有不同应应用范围围的系列列阻燃剂剂的开发发今后阻燃燃纺织品品的发展展趋势将将因近年年的几场场特大火火灾而得得到推动动，方法法不外是是开发阻阻燃纤维维及织物物阻燃整整理两个个方面。阻阻燃涤纶纶已在广广车建成成一厂，淄淄博也在在筹建。织织物阻燃燃整理关关键在于于开发适适用于棉棉涤混混纺，锦锦纶，腈腈纶织物物的阻燃燃剂和加加工方法法这必然然是今后后研究的的重点。