[纤维知识]纤维的燃烧性质
生意社5月24日讯
纤维的燃烧是纤维物质在遇明火高温时的快速热降解和剧烈化学反应的结果。其过程是纤维受热分解,产生可燃气体并与氧气反应燃烧,所产生的热量反馈作用于纤维,导致纤维进一步的裂解、燃烧、炭化,直至全部烧烬或炭化。
1. 指标
(1)可燃性指标(表示纤维容不容易燃烧):点燃温度、发火点。点燃温度或发火点越低,纤维越容易燃烧。
(2)耐燃性指标(表示纤维经不经得起燃烧)极限氧指数LOI(Limit Oxygen Index):纤维点燃后,在氧、氮大气里维持燃烧所需要的最低含氧量体积百分数。 LOI越大,说明材料难燃。
主要纺织纤维的极限氧指数比较
2.纤维的燃烧过程
①纤维受热分解,产生可燃气体、不燃性气体和炭化残渣;
②可燃性裂解气体与氧混合,当温度达到着火点或遇到其他火源时,着火燃烧并释放出热、光、烟;
③所产生的热量反馈作用纤维导致进一步的裂解、燃烧和炭化,直至纤维全部烧烬和炭化。
3.影响燃烧性能的因素
(1)化学组成(氢、氮及阻燃元素):纤维大分子中含氢量在很大程度上决定了纤维材料的可燃性。
(2)纤维结构:纤维大分子链是刚性链,形态规整,微观缺陷少,大分子链排列有序,结晶度高,则热稳定性好,可燃性低。
(3)炭化倾向:纤维材料在高温作用下裂解出的可燃性气体越少,固体炭化残渣越多,其阻燃性越好。氢含量低、芳香度高的纤维材料裂解时炭化率高。
(4)织物结构和质量:纱线捻度高,织物组织结构紧密,透气性小,不易与周围空气充分接触,氧气的可及性低,燃烧就较困难。
(5)环境因素:如空气、压强、湿度、温度、辐照等对燃烧性有一定影响。
4.阻燃机理与方法
阻燃性——指降低材料在火焰中的可燃性,减慢火焰蔓延速度,当火焰移去后能很快自熄。
提高纤维制品难燃性的途径
a.制造难燃纤维:在纺丝原液中加入防火剂或用合成的难燃聚合物纺丝
b.阻燃整理:在织物后整理过程中对其进行阻燃剂处理
c.通过与难燃纤维混纺,以提高纤维的难燃性。