纖維索纖維是最早進(jìn)行阻燃處理的纖維。纖維素的耐久性阻燃加工目前已引起了有關(guān)方面的高度重視。
一、纖維素的燃燒過程
纖維素受熱后首先是水分蒸發(fā)(干燥),(合成)纖維軟化、熔融、溫度升高到一定程度時(shí)發(fā)生分解和解聚,產(chǎn)生可燃性氣體、不燃性氣體和炭化殘?jiān)???扇夹詺怏w與空氣混合即形成可燃性混合氣體,若溫度超過著火點(diǎn)則馬上著火.如果附近有火源也會(huì)引起燃燒。燃燒后產(chǎn)生熱、光、煙,其中的熱量又再加熱末燃燒部分,如此反復(fù),就連續(xù)不斷地燃燒起來。
對纖維素進(jìn)行阻燃加工,就是設(shè)法阻礙這種纖維的熱分解、抑制可燃性氣體生成,改變熱分解反應(yīng)機(jī)理(化學(xué)機(jī)理),或者通過隔離熱和空氣以及稀釋可燃性氣體來達(dá)到阻燃目的。
二、纖維素的阻燃原理
纖維素阻燃整理的機(jī)理主要有以下4種理論。
1.覆蓋層理論
某些阻燃劑在高溫下能在纖維表面形成覆蓋層,具有隔絕作用,它一方面阻止氧氣供應(yīng),另一方面阻止可燃?xì)怏w向外擴(kuò)散,從而達(dá)到阻燃目的。
2. 吸熱理論
阻燃劑在高溫下發(fā)生吸熱反應(yīng),從而降低溫度,阻止燃燒蔓延。
3. 不燃性氣體理論
4.催化脫水理論
阻燃劑在高溫下產(chǎn)生脫水荊,使纖維脫水炭化,從而減少可燃性氣體的產(chǎn)生。
上述4種阻燃機(jī)理既適用于纖維素,也適用于其他聚合物。
阻燃劑受熱分解產(chǎn)生的不燃性氣體稀釋了纖維素受熱分解產(chǎn)生的可燃性氣體濃度,或者捕捉了活潑的游離基而產(chǎn)生阻燃作用。