1.唐山三友远达纤维有限公司 063305；2.河北纤维素纤维技术创新中心 063305
摘要：纤维纺织产品在日常生活、建筑、军事、医药、生物等方面有广泛的应用，但未经过阻燃整理的纤维织物具有易燃性，容易在使用过程中引发火灾，造成人员伤亡或财产损失。对纤维素类纺织物进行阻燃整理已经成为纺织物发展的趋势之一，许多国家相继提出了纺织产品阻燃性能的相关要求。阻燃纤维一般指在高温燃烧环境中不能燃烧或者不能充分燃烧的纤维材料，与明火接触后不会产生火焰或只能产生细微的火焰，与火源分离后火焰迅速熄灭。因此，研究纺织品的阻燃性能和发展现状，对纺织物的生产和发展具有重要意义。目前，棉质纺织品的阻燃整理技术已经基本成熟，合成纤维的阻燃整理研究也得到了一定的发展，但是还存在一定的缺陷，因此，对各类纺织产品进行阻燃整理仍然需要进一步探究。
关键词：纺织品阻燃；阻燃机理；纤维种类
1、阻燃纤维及阻燃机理
阻燃纤维是指与火源接触后，纤维不能燃烧或燃烧得不充分，仅有较小的火焰，撤走火源，火焰能较快自行熄灭的纤维。纤维的燃烧一般要经历热引发、纤维热降解、引燃三个阶段。为了达到阻燃的目的，可以采取阻碍纤维的热分解抑制可燃性气体生成和稀释可燃性气体，改变热分解反应机理（化学机理），阻断热反馈回路，以及隔离空气和热环境等方法，来达到消除或减轻燃烧三要素（可燃物质、温度、氧气）的影响。
2、纺织用品中阻燃纤维的应用
2.1、阻燃聚丙烯腈纤维
聚丙烯腈纤维是由丙烯腈和其他单体发生共聚反应产生的聚合物再经纺织得到，性能与羊毛极其相似，因此常被称为“人造羊毛”。聚丙烯腈纤维具有良好的耐候性、弹性、耐日晒性、蓬松性、保温性及耐化学试剂性能，对漂白粉、无机酸、过氧化氢和一般的有机试剂都有耐受性。但是聚丙烯腈纤维织物的阻燃性、耐磨性和强度较差，在农业、建筑业、工业等领域中的应用受到限制。近年来，纤维纺织产品引发的火灾众多，人们对阻燃纤维织物的关注与日俱增，但是聚丙烯腈纤维的极限氧指数约为17%，位居合成纤维的末位，需要进行阻燃整理（使其极限氧指数高于26%）。
2.2、阻燃涤纶纤维
聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）属于线性热塑性高分子，是有机二元酸和二元醇缩聚制成的酯类有机物，其极限氧指数（LOI）只有18%，极易起火燃烧。综合考虑PET纤维纺丝加工过程和耐水性等，金属氢氧化物、氧化锑、铵盐、磷酸三聚氰胺、锡酸盐等无机阻燃剂、阻燃燃协效剂等不能用于PET纤维的阻燃整理。低分子卤化物和磷系阻燃剂虽然能在熔融聚酯中溶解，但其在纤维结晶的过程中会受到排斥作用，而仅仅处于纤维表面，不能进入纤维内部，故在使用过程中容易造成丢失。因此，现有研究主要集中在阻燃剂与PET反应制造改性阻燃单体方向。涤纶经共聚阻燃改性、共混阻燃改性或阻燃整理可以得到阻燃性能优良的阻燃涤纶。阻燃涤纶纤维遇火时只会产生熔滴，不会燃烧，即使经过35~50次洗涤，阻燃性能也不会改变。阻燃涤纶纤维广泛应用于室内装饰织物、帐篷、飞行服、降落伞等
2.3、阻燃黏胶纤维
黏胶纤维具有优秀的的吸湿性和透气性，其主要阻燃整理方法包括共混法和后整理法。共混法阻燃整理所需阻燃剂要求高耐酸碱性，并且在黏胶纺丝原液中具有良好的分散度。瑞士克莱恩公司推出的种焦磷酸酯类有机化合物类产品Exolit5060系列产品是黏胶纤维的良好阻燃剂。奥地利的兰精公司利用Exolit5060阻燃剂制造的阻燃黏胶纤维，其阻燃剂讲解温度低于纤维素，因而在火焰中阻燃剂首先降解生成磷酸，进而催化纤维素使其碳化并裂解，产生二氧化碳（CO2）和水等不可燃物质，并减少可燃性物质。公司进一步用聚硅酸盐对黏胶纤维进行阻燃整理，能形成碳硅混合残渣，获得良好的阻燃性。该方法不使用含磷阻燃剂，减小了环境污染。我国山东海龙公司利用无机、有机高分子2种阻燃剂共混制造出阻燃纤维，其中无极阻燃剂以纳米聚合物或互穿聚合物网络形式添加于阻燃纤维中。由于该纤维在洗涤过程中存在较大的损失，因而主要用于非织造布及填充物的加工。
四川大学叶光斗团队利用烷氧基环三磷腈共混法整理黏胶纤维，在阻燃剂质量分数为8%的条件下获得了LOI大于28%的阻燃黏胶纤维。
2.4、阻燃锦纶纤维
锦纶纤维也被称为聚酰胺纤维，具有良好的耐磨性、回弹性和强度，其工业产量仅次于涤纶纤维，广泛应用于工业、医疗、军事等领域。但锦纶纤维中含有化学性质较为活泼的酰胺键，在高温环境中，酰胺键极易与阻燃剂发生反应，使锦纶纤维发生降解。锦纶纤维织物的阻燃方法：（1）对锦纶纤维原料进行阻燃整理；（2）对锦纶织物进行阻燃后整理；（3）前两者结合进行阻燃整理。阻燃锦纶纤维的生产主要以共聚混合法为主，常用的阻燃剂有含增效剂的卤化物阻燃剂和磷系阻燃剂。与锦纶纤维进行共聚的阻燃剂要求：（1）与纤维相容性好；（2）耐高温、粒径小；（3）纺丝温度为250~300℃时，能够有效防止锦纶纤维燃烧形成熔滴滴落。在实际生产阻燃锦纶纤维时，首先将阻燃剂与聚合体及其他助剂混合均匀制成纺丝母粒，再按照一定比例纺丝，最后织造成阻燃锦纶纤维。
3、阻燃纤维的应用及发展趋势
3.1、应用
发达国家的阻燃纤维产品应用在军队和军工生产部门、各种交通工具的内装饰织物、高层和地下建筑物等的室内装饰织物等、特殊工作环境的防护服等。我国阻燃织物的开发研究主要在家用纺织品上，家纺织物中阻燃纤维主要用在床饰制品、床罩织物、窗帘织物、装饰台布、毯类装饰织物五大类。随着科技的不断进步，阻燃纤维的应用范围也将不断扩大，阻燃化的纺织品有巨大的市场潜力。
3.2、发展趋势
（1）功能复合化，功能复合是当今功能纤维发展的新趋势。目的是为了拓宽原有单一功能纤维的应用领域，增加产品的附加值，增强单一功能纤维的市场竞争力。目前，具有双重功能的阻燃抗静电纤维和阻燃吸湿纤维已经研究成功。
（2）绿色化，阻燃纤维的绿色化是指减少生产过程对环境和操作人员的毒害，防止纤维对穿用人产生不良影响。火灾发生时，不会产生“二次毒害”（卤、磷，硫、氮等阻燃剂会产生有毒气体和浓重的烟雾，危害人体和环境）。目前比较“绿色”的阻燃纤维生产工艺主要有皮芯复合纺丝法和阻燃剂微胶囊法。
（3）高技术化，高技术型阻燃纤维由于自身独特的化学结构，无须添加阻燃剂或进行改性，本身就具有耐高温阻燃的特性。随着我国阻燃法规的不断健全，阻燃纤维纺织产品的开发力度将不断增大，永久阻燃性织物将成为我国纺织品市场的新热点。
结束语
由于多数纺织产品易于引发火灾，对人们的生命和财产造成极大威胁，开发具备阻燃性能的纺织产品成为减少火灾隐患的途径之一。而使用阻燃纤维织造纺织物是生产阻燃纺织物的途径之一，因此，阻燃纤维在纺织市场具有很大的发展潜力。研究人员要不断总结经验，加大对阻燃纤维、阻燃织物的研发力度，推进性能综合化、生产环保化、工艺科技化的阻燃工艺和织物的生产进程，加强阻燃纺织产品的宣传，从源头上降低纺织产品的火灾威胁。
参考文献：
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