篷盖织物的阻燃性能探讨

近年来，陆续出现具有优异功能的纤维。但是，要发挥其优异的功能，单独使用纤维还不行，需要和其他材料并用才行，从而形成复合材料。所谓“复合材料”是指由两种或两种以上固相物组合的、以微观或宏观形式组成的材料，其各个组分在性能上起协同作用，单一材料无法比拟的优越的综合性能。复合材料根据其材质的不同，分为聚合物基复合材料、金属基复合材料、陶瓷基复合材料。其中应用 多的是聚合物基复合材料。

　　现在的聚合物基复合材料作为工业材料受到高度评价，但被人们广泛认识的主要局限于轻质高强、刚性好的复合材料，这个范围的复合材料己具有约50年的历史，且世界上出现了很多优异的刚性复合材料。而另一方面，具有同样历史的纤维增强聚合物，轻质高强且柔软的复合材料也活跃在世界上。根据刚性大小的不同来进行复合材料的分类，前者称为刚性复合材料，后者称为柔性复合材料。

　　纤维增强复合材料是由基质和增强材料组成的。柔性复合材料的力学特性，如同刚性复合材料，在很大程度上依存于构成基质的种类和增强材料的性能。从柔性复合材料力学特性的观点出发，可把它分为两代产品。第 一代的柔性复合材料是为做膜结构材料而的，约有50年的历史，其特性为：强度、拉伸刚度、变形稍大，但抵抗弯曲和压缩的能力小而易变形。第 二代柔性复合材料是从1990年左右开始被重视的，其特性为：抵抗拉伸、弯曲、压缩的能力小，变形大，实际应用才刚刚开始，但应用也宽广，用途广泛，用量较大，前景看好，这也是本课题的研究和意义之所在。刚性复合材料与柔性复合材料的共同点是追求轻量化，但不同的是力学特性的目标。刚性复合材料在五个主要力学性能中，以强度大、刚性大、变形小为特征。而柔性复合材料的力学特性依存于增强材料的特性，这种材料用的基材一般起涂覆作用，它们共同组合成一个整体，满足消费者的要求。

　　一、篷布扣篷盖布阻燃原理

　　所谓篷布扣篷盖布阻燃，不是指织物在接触火源时不会燃烧，而是指经某些化学品处理后，织物遇到明火不易被点着或燃烧速率缓慢，离火后能立刻自熄，不再燃烧或阴燃。阻燃的基本原理主要有以下四点。

　　1、降低可燃 气体的含量

　　利用阻燃剂加热影响反应过程，阻止交通用纺织品燃烧过程中可燃 气体的产生或降低可燃 气体的含量。例如，纤维素受热时通过酸性物质催化生成水和不易燃烧的碳，取代可燃物，降低燃烧速率。还可以利用阻燃剂吸热分 解释放出氮气、二氧 化碳等不燃性气体，将可燃性气体稀释到燃烧以下，从而继续燃烧。

　　2、控制自由基

　　有些阻燃剂可捕捉或消灭维持燃烧的自由基，从而达到阻燃目的。如利用自由基与器壁或尘粒接触使其失去活性，从而燃烧；或者在含卤阻燃剂与聚合物同时蒸发分 解时，利用卤素捕捉交通用篷布扣篷盖布燃烧反应中的自由基，达到阻燃目的。

　　3、吸热降温

　　在有限时间内利用阻燃剂的脱水、分 解、相变等反应，吸收燃烧释放的热量，使交通用篷布扣篷盖布表面温度降低，减慢热分 解的速度，阻止燃烧蔓延。

　　4、减小接触面积

　　利用阻燃物质加热时的热降解，使交通用纺织品表面脱水炭化，形成隔膜或不燃气体，减小其与氧气的接触面积；或利用阻燃剂加热时的熔融收缩，减小接触面积，使燃烧受阻。如利用硼酸加热熔融在纤维表面生成玻璃状阻燃膜，产生阻燃效应。

　　二、篷布扣篷盖布阻燃纤维及其制备方法

　　目前，市场的阻燃纤维主要可以分为两大类：一是传统加工的阻燃纤维，如阻燃劲胶纤维、阻燃聚酯纤维(涤纶)、阻燃聚丙烯睛纤维(睛纶)、阻燃聚乙烯醇纤维(维纶)、阻燃聚丙烯纤维(丙纶)、阻燃聚酞胺纤维(锦纶)等；二是本身具备阻燃性质的纤维，如聚间苯二甲酞间苯二胺纤维(芳纶)、聚苯硫醚纤维(PPS)、聚酞亚胺纤维、酚醛纤维等。

　　篷布扣篷盖布阻燃纤维的加工方法主要有共混法、共聚法和接枝改性法。共混法是在浆液或纺丝溶体中加入阻燃剂，从而合成阻燃纤维的方法，这种方法因生产品种多、加工简单方便而被普遍使用。共聚法是在纤维聚合的过程中，把磷、硫等阻燃元素聚合到大分子链上，从而制备阻燃纤维的方法，此方法加工的产品阻燃，对纤维性能影响小，加工技术较为成熟。接枝改性法是用电子束或引发剂使纤维与阻燃单体发生接枝共聚，从而实现阻燃改性的方法，这种方法既可用于纤维，也可用于织物，但因使用设备复杂、成本高而受到限制。