答疑丨阻燃紡織物的那些事兒

答疑丨阻燃紡織物的那些事兒

在前幾天,突然有客戶詢問布料的阻燃測試明細,有了疑問透過溝通才可以去解決問題,更多的溝通還是希望自身產品可以透過國家相關標準。小編快馬加鞭收集了紡織布阻燃測試的一些乾貨,以下正文內容,2519字,預計閱讀時間7分鐘。

阻燃織物的級別

標準將阻燃織物分為B1(難燃材料)、B2(可燃材料)、B3(易燃材料)3個等級,統一按GB/T 5455-2014《紡織品 燃燒效能 垂直方向損毀長度、陰燃和持續時間的測定》和GB/T 5454-1997《紡織品燃燒效能試驗 氧指數法》進行試驗。

答疑丨阻燃紡織物的那些事兒

通常情況下,經過普通浸漬法處理後的阻燃產品檢測垂直燃燒專案的合格率較高,往往不合格率主要發生在氧指數(Ol)檢測專案上。一般紡織製品,如果沒有經過阻燃處理很難達到常規要求的B2等級。對於經過普通浸漬法處理的紡織製品,其氧指數能達到26%以上。對於要求氧指數要達到32%難燃範圍的B1等級的紡織製品,則需要生產企業在產品阻燃處理工藝使用更為複雜的浸軋焙烘、浸漬-烘燥等方法或對纖維進行阻燃處理。

隨著紡織品的阻燃處理技術不斷的增進,使生產加工企業能採用更加經濟高效的阻燃處理工藝生產加工出符合、甚至優於國家標準的阻燃製品。

纖維紡織品的阻燃效能檢測手段

1。 垂直檢測法

垂直檢測法是使用特定的點火源(火焰的高度40mm以上),從織物的底部邊緣的規定的燃燒時間的中心到燃燒的固定垂直U形夾子的織物離開,透過織物燃燒的狀態進行檢查的方法。垂直檢測法是國內外最完善的阻燃測試方法之一,大部分的標準規範在各行各業起到了指導作用。

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美國標準:16CFR1615/1616 《兒童睡衣易燃性標準》;ASTMD6413 《垂直燃燒法-美標阻燃測試》;

歐洲標準:BS EN ISO 6940 《紡織織物 燃燒效能 垂直向樣品易燃性測定》;

日本標準:JIS L 1091-1999《紡織品可燃性的測試方法》;

中國標準:GB/T 5455-2014 《紡織品 燃燒效能 垂直方向損毀長度、陰燃和續燃時間的測定》。

2。 45°斜面檢測法

45°斜面檢測法指的是在特定的情況下,該樣品是斜45°角擺放的,樣品點火時間1s,具有燃燒火焰從一個織物的燃燒強度來評估所需的一定的距離為方法時,透過持續的燃燒和測陰燃時間的樣品,破壞區和測量的織物阻燃效果的長度的一種檢測方法。

美國標準:16CRF part1610 《衣用紡織品易燃性標準》;

加拿大標準:CAN/CGSB-4。2 No。27。5 《紡織品45°—1s火焰衝擊測試》;

中國標準:GB/T 14644-2014 《紡織品 燃燒效能45°方向燃燒速率的測定》;GB/T 14645-2014 《紡織品 燃燒效能 45°方向損毀面積和接焰次數的測定》。

3。 水平檢測法

水平檢測法是指在特定的環境裡,在點火時間15s的水平方向的織物樣品,火焰蔓延由測量的火焰傳播和火焰蔓延速度是獲得的距離和時間,傳播的樣品以測量的電阻織物的燃燒效果的一種檢測方法。

日本標準:JISL 10911-1999《紡織品可燃性的測試方法》;

中國標準:FZ/T 01028-1993 《紡織織物 燃燒效能測定 水平法》;

GB/T 8410-2006 《汽車內飾材料的燃燒特性》。

4。 極限氧指數檢測法

極限氧指數檢測法指的是發生在氧和氮的燃燒氣體混合物的織物維持燃燒所需的織物蠟燭最小氧濃度,極限氧指數越高,表示產品具有更好的阻燃效果,否則阻燃效果變差或沒有阻燃。

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雖然靈敏度高的特點是極限氧指數檢測法的優點,但在測試條件和操作人員的要求方面很高,並在測試織物的實際情況有很大的不同,因此限制氧指數法的氧濃度是非常適合的科學研究試驗裝置,不經常在生產過程中使用。

中國標準:GB/T 5454-1997 《紡織織物 燃燒效能測定 氧指數法》。

紡織物的阻燃機理

1。 覆蓋層阻燃機理

覆蓋阻燃是阻燃劑受熱燃燒時發生化學變化,在紡織品表面產生難燃性的物質,形成了一種隔絕覆蓋層。

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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散,從而起到阻燃的作用。無機和有機阻燃劑中均有覆蓋阻燃機理的體現,如聚磷酸銨類的阻燃劑就是採用的覆蓋阻燃機理。

2。 氣相阻燃機理

氣相阻燃機理主要有兩種理論:

一是氣體稀釋理論。由於阻燃劑受熱分解產生了不可燃氣體,從而對可燃性氣體的濃度進行了稀釋,因此使織物燃燒過程中氧氣不足,以此達到阻燃的效果。

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二是自由基理論。阻燃劑的熱裂解產物能夠中斷燃燒的連鎖反應,因為裂解產物在燃燒過程中可大量捕捉高能量的氧自由基和氫自由基,從而發揮阻燃作用。

3。 分解吸熱阻燃機理

阻燃劑在受熱狀態下發生了吸熱分解反應如: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。 脫水碳化阻燃機理

阻燃劑在受熱過程中,透過改變纖維熱裂解,來促進纖維的脫水、環化和交聯等過程,進而形成了炭層。

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炭層的形成可以減少可燃性氣體的生成,還可以對織物有覆蓋隔絕作用,以此種阻燃機理作用的阻燃劑多為含磷類阻燃劑。普遍認為磷酸鹽及有機磷酸化合物具有阻燃作用,是由於它與纖維大分子中的羥基發生了酯化反應,阻止了左旋葡萄糖的形成,並且使纖維素進一步脫水,生成了不飽和雙鍵,加快了纖維素分子間的交聯反應速度,提高了織物的殘炭生成率,達到阻燃的目的。

在實際的生產應用中,織物的組織結構和纖維種類含量有所差異,對應的阻燃劑種類也不盡相同,所以實際發生的阻燃作用和阻燃機理也不是單一確定的,一種阻燃劑的阻燃機理可能涉及到上述幾種阻燃機理的綜合作用。

阻燃劑在阻燃織物的發展趨勢

目前我國生產和使用最多的是阻燃整理織物,包括純棉、純滌綸、純毛、滌棉和各種混紡的耐久性阻燃織物和純棉、粘膠、純滌綸非耐久性洗滌阻燃織物。隨著人民生活和環境條件的不斷改善,人們對阻燃紡織品效能要求越來越高,應投入力量和資金加大阻燃纖維的開發。

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目前多數阻燃纖維或織物僅具有阻燃效能,不能滿足某些部門的特殊要求,如阻燃拒水、阻燃拒油、阻燃抗靜電,發展阻燃多功能產品勢在必行。

如在生產方法上採用多種形式相結合,對阻燃纖維織物進行防水、拒油處理;採用阻燃纖維紗與導電纖維交織以生產抗靜電的阻燃纖維;利用阻燃纖維與高效能纖維進行混紡交織生產耐高溫織物;採用阻燃纖維與棉粘膠等纖維混紡以改善最終產品舒適性並降低成本等。

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生產阻燃聚丙烯纖維所選用的阻燃劑,是將溴系轉向磷氮體系阻燃劑及膨脹型阻燃劑,利用其與聚合物相容性好、用量低、熱穩定性高等特點,生產低煙、低毒無腐蝕且無滴落的阻燃聚丙烯纖維。

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生產阻燃腈綸所選用的阻燃劑將從滷系轉向磷氮體系阻燃劑,纖維除具有阻燃特性外,還兼具抗靜電功能,這種具有“雙抗”功能的腈綸發煙低、毒性小,後序加工效能及使用效能良好。

阻燃聚醯胺的發展方向是尋求持久高效、防滴落、毒性低、煙塵小,以及各項物理效能指標影響小的阻燃新品種,將從目前的溴系轉向磷系進而向氮系發展。

阻燃聚酯的生產是向具有高附加值的纖維系列方向發展,選用的阻燃劑將由溴系轉向磷系化合物並增加其他複合功能,如抗靜電、低起球、抗菌易染色等。

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