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浅谈阻燃粘胶纤维

(整理)

引言

目前粘胶纤维生产技术成熟，有无限的原料基础，产量高、品种多、用途广。

因其优异的吸湿性、透气性、良好的染色性能、衣着舒适性和可生物降解性等特

点，被广泛用于服装面料，如部队作战服、装饰面料及床上用品等，近年来在我

国仍以较快的增长速度发展。随着纺织阻燃材料市场需求的迅速发展，对纺织品

以及粘胶纤维的阻燃性能、多功能性、环保性和耐久性的要求日益提高。粘胶纤

维的强度、模量较低，遇火极易燃烧引发火灾，极限氧指数只有17%左右，从而

[1]

造成人身伤亡和财产损失，使其应用受到限制。但是随着新的纤维素品种及粘

胶纤维生产工艺的改进，以及新型阻燃剂的开发等，粘胶纤维的物理机械性能有

所改善。本文将主要对粘胶纤维的阻燃机理、使用的阻燃剂、制造方法以及国内

外阻燃粘胶纤维的研究现状进行简要介绍，以增加人们对此问题的了解和认识。

1.纤维素纤维的燃烧机理

纤维素纤维的燃烧过程如图1所示。纤维和高温热源接触后吸收热量，发生

裂解反应，生成大量可燃性气态产物，在氧存在条件下发生燃烧，燃烧产生的热

量又促进了纤维的进一步裂解和燃烧，形成循环燃烧反应。

HO,CO,CO氧化可燃性气体

22液态凝聚物

热裂解不燃性气体

固体(炭化)

热(光)纤维素纤维

热(光)

图1纤维素纤维的燃烧过程

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纤维素纤维在接触火焰时，不收缩，不熔融而直接燃烧，烟气毒性较低；离

开火源后仍能够继续燃烧，速度快且无余灰[2]。

粘胶纤维的分子结构类似棉花，是一种再生的纤维素纤维，常常和木质素、

[3]

半纤维素与天然树脂混合在一起。粘胶纤维属于非热塑性纤维，其物理性质在

高温时不发生显著变化,T（热裂解温度）和T（燃烧温度）相等，均为350℃；

PC

其热对粘胶纤维的作用主要是化学变化，当温度达到其热对粘胶纤维的作用主要

[4]

是化学变化，当温度达到T时首先发生裂解。

P

纤维素在不同的温度下的热降解主要有两种方式：一种是高温（大于250℃），

产物主要是焦油等。焦油的主要成分是左旋葡萄糖，而后，左旋葡萄糖裂解，产

生大量易燃烧的低分子量物质，并形成二次焦炭。各种纤维素纤维热降解产生的

左旋葡萄糖的量如表1。显然纤维素C位被取代会减少左旋葡萄糖的生成量位的

6

羟基被取代会减少左旋葡萄糖的生成量[3]。Golova等证明了左旋葡萄糖的生成量

与纤维素大分子的