阻燃的必要性及其原理

    火灾是危及人民生命财产、破坏经济建设的重大灾害之一，严重影响了人们正常的工作、生活，造成巨大的经济损失，甚至人身伤亡。发生火灾的原因很多，但主要原因是人们在工作、生活的环境中使用了大量的可燃性材料，其中纺织材料引发火灾的几率很大。据统计，由于纺织品不阻燃而引起的火灾约占火灾发生总数的一半以上。因此为减少由纺织品造成的火灾，研究纺织阻燃技术、开发阻燃纺织品、制订阻燃纺织品应用的规范及有关政策就成为当前的重要课题。许多国家已经把阻燃性材料和产品的阻燃要求作为立法规定，竞相开发了阻燃纺织材料和许多适用于纤维及织物的阻燃剂。与此同时，测定纤维及织物燃烧性能的方法及测试仪器应运而生，确定阻燃标准和测试方法成了阻燃材料研究中不可缺少的一个方面。阻燃性能的测试在阻燃研究中是非常重要的环节。我国常用的阻燃测试方法有垂直燃烧法和氧指数法两种。

    阻燃纺织品的发展近年来，国际上对纺织品的阻燃要求越来越高，规定越来越细，而且随着城市现代化建设的发展，旅游、交通运输业的发展，阻燃纺织品有着巨大的潜在市场。如俄罗斯开发了以“Fire－Stop”命名的一种新的阻燃纺织品，特别应用在一些有特殊要求的地方，如室内装饰材料，以及在大厅、学校等公共场所使用的面料。阻燃纺织品在我国同样具有广阔的市场需求，开发潜力巨大。据统计，我国对阻燃防护服的需求一直有相当的数量，单就消防、冶金两个系统而言，每年需要阻燃、耐热防护服40万套；水电、核工业、地矿等部门和其他从事特殊环境的行业，年需耐高温阻燃工作服200万套。随着我国旅游业、装饰业的发展，阻燃装饰织物的社会需求量不断增加。预计每年大中型公共建筑、商业网点、新建住宅等需的地毯、墙布、窗帘、帷幔、家具布等装饰工程量将达到几十亿元。此外，运输业的发展要求飞机座椅软垫的配套材料均需具有阻燃性能。预计以上各项每年的需求量将达10多万吨。除此之外，在航运、军工、劳保福利、医药卫生、老人儿童服装等领域对阻燃纺织品的需求都是巨大的。阻燃纺织品在我国的开发生产前景很好，应用领域非常广阔。然而目前我国所消耗的阻燃纺织品的相当部分要依赖进口，所以，以国产替代进口，推广阻燃纺织品的使用已刻不容缓。

    面对阻燃防护需求迫切的现实，我们要广泛积极地宣传“研制、生产和应用阻燃纺织品”的重要性和紧迫性，引起全社会对这项工作的重视。同时应适时完善有关使用阻燃纺织品的法规法令；加快完善纺织品燃烧性能试验方法标准，同时开展阻燃纺织品中型和模拟火灾试验；制定阻燃纺织品的产品标准，特别是根据纺织品的使用场合制定标准，并采取切实有效的措施保证贯彻执行。值得提出的是，单一的阻燃测试方法往往不能全面反映材料的燃烧性能，应尽量将几种测试方法结合起来使用。阻燃纺织品的研究开发、生产、推广应用可视为系统工程，涉及行业广泛，应在认真吸取国外经验的基础上，全面、系统地开展阻燃纺织品研究工作，如阻燃剂、阻燃整理（包括纤维和织物）、测方法、性能指标、燃烧后毒性、烟雾以至使用规范等，从而将我国的纺织阻燃技术水平再提高一步!

    1．织物燃烧性能原理

    （1）燃烧现象可分为有焰燃烧和无焰燃烧两种，前者是纤维热裂解时形成的气体or挥发性液体的燃烧，后者则是残渣（碳）的氧化。

    （2）纤维的燃烧与其热裂解的产物有关，不同纤维的热裂解过程不同。

    2．阻燃机理

    （1）覆盖论：阻燃剂在>500℃时能在纤维表面形成有隔绝作用的覆盖层，除阻碍O2供应外，还阻止可燃气体向外扩散，从而达到阻燃目的，如硼砂-硼酸。

    （2）气体论：一是阻燃剂在燃烧温度下，分解出不燃气体，将可燃性气体浓度冲淡到能产生火焰浓度以下；另一种是阻燃剂在加热条件下，能作为活泼性较高的游基转移体，从而阻止了游离基反应的进行。

    （3）热论：一是阻燃剂在高温下发生吸热变化，如熔融和升华，从而阻止燃烧蔓延；另一种则是纤维迅速散热，使织物达不到燃烧温度。

    （4）催化脱水论：:主要指改变纤维的热裂解过程。由于阻燃剂能使纤维素分子链在断裂前发生迅速而大量的脱水，甚至发生某些交联作用，阻止左旋葡萄糖的生成，使有焰燃烧得到抑制。

    有机磷化合物的阻燃作用是由于它可与纤维素分子中的羟基形成酯，阻止左旋葡萄糖的形成，且进一步使纤维素脱水，生成不饱和双键，促进纤维素分子间形成交联，增加碳状物的形成，阻阴燃效果较好。只有当整理剂用量提高到10%后，才能有效阻止有焰燃烧。

    对织物的阻燃性测试的仪器：极限氧指数测试仪、水平燃烧测试仪、热防护服测试仪、垂直燃烧性测试仪