提高阻燃粘胶纤维阻燃性的新思路

提高阻燃粘胶纤维阻燃性的新思路

        因为纤维有着较大的表面积和易燃性，因而纺织产品起火极易引发火灾事故。因而，伴随大众的安全性需要和消防条例的执行，阻燃纺织产品备受广泛性重视。藻酸盐（A）纤维是一种有着突出的阻燃性和生物相容性的生物聚合物。海藻酸盐纤维的阻燃性因为二价或三价金属离子，如钙离子，钡离子，铜离子和锌离子。此外，金属离子可以通过接枝法提升纤维素纤维的阻燃性，通过生成更多的焦炭和更少的气体产物，可以影响纤维素纤维的热降解机理和热解情形。此外，海藻酸纤维还能够通过简易的混合方法提升棉织物的阻燃性能。

研究人员通过海藻酸纤维掺进阻燃粘胶纤维熔融共混的方法制取阻燃粘胶纤维。当中阻燃粘胶中的阻燃剂为二硫代焦磷酸盐（DDPS）。即使带有DDPS的阻燃剂，也极易用10秒的点燃時间，相应的PHRR和THR分别为99.1kW/m2和7.8MJ/m2。可是，海藻可以明显明显FRV的TTI，例如，添加10%的海藻酸纤维后，复合材料的TTI可从10秒变为41s。伴随添加到阻燃粘胶纤维中的藻酸盐含量的明显，TTI可以进一步提高，可是其改变变的迟缓。此外，PHRR和THR随藻酸盐含量的明显而降低。因而，阻燃粘胶纤维的阻燃性可以通过共混入10%的海藻酸纤维来明显提高。

为了能诠释阻燃粘胶纤维经过掺入海藻酸纤维来有效的提升阻燃性能的实质，经过TG-FTIR分析研究了复合材料的热降解机理。在FRV中添加藻酸盐并没有显著更改能带的吸收位置，但两者相互间的吸收強度不一样。阻燃粘胶纤维的強度贴近与海藻酸纤维的強度，但80阻燃粘胶纤维/20海藻酸纤维的強度小于阻燃粘胶纤维。针对海藻酸盐，主要的分解产物是H2O（3500-3900和1300-1800cm-1）和CO2（2368和687cm-1）。考虑H2O和CO2并不是易燃的，锥形量热计测试期内海藻酸盐展示出不可燃性。从240到600℃，80阻燃粘胶纤维/20海藻酸纤维的相应強度比阻燃粘胶纤维高。依托于普遍采用的朗伯-比尔定律，一定波数处的谱带強度与气体浓度呈线性关系。因而，针对海藻酸纤维和阻燃粘胶纤维的复合材料，在燃烧期内可以获取更多的CO2，其可以稀释可燃气体的浓度。经过这个方法，可以获取较高的TTI，更低的PHRR和THR，这和在锥形量热计测试中所讨论的相对应。综合分析，藻酸盐纤维即使仅有10wt％，也可以有效的抑制FRV纤维阻燃性的可燃性。

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