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抗燃纤维

flame resistant fibre

具有抗燃性能的特种纤维，又称阻火纤维。这一类纤维在燃烧条件下能分解出不可燃气体，使纤维转化为稳定的化学结构。由于这些纤维分别具有三向交联、金属螯合或多环结构，在热分解时需要的离解能极高，因此在火焰中难以燃烧，也不熔融,仅发生赤热和炭化,纤维仍保持原形并具有一定的物理机械性能。它能在瞬间承受极高的温度，即使在氧浓度很高的环境中也难燃烧。极限氧指数一般都在30％以上。极限氧指数(L.O.I.)是维持纤维离开火源后仍能继续燃烧的空气中含氧最低克分子浓度。抗燃纤维大都不溶于各种溶剂中，分离时不放出有害气体。抗燃纤维的抗燃性与难燃性有别。有一些阻燃纤维的原丝（如涤纶、锦纶和腈纶）本身是可燃的，只是通过加入某种阻燃剂，使其在燃烧过程中抑制游离基反应或改变可燃物的热分解机理，促进脱水碳化反应；有些则使分解而释出的不可燃气体覆盖纤维表面，起隔绝空气的作用，达到阻燃效果。然而这种阻燃效果是有限的，纤维在高温下仍能熔化，极限氧指数一般在 26～30％。严格说来，这类纤维虽较难燃烧，但仍不属于抗燃纤维，在火焰中可燃但不延燃，移开火源后具有自熄性。无机纤维如玻璃和金属氧化物等纤维则属不燃纤维。

抗燃纤维的制法有：①制备体型结构的纤维，先把分子量较低的热固性线型树脂纺制成纤维，然后在催化剂和固化剂的作用下加热固化，形成三向交联，如酚醛、脲醛和三聚氰胺甲基等纤维。交联度越高，纤维的抗燃性越好。现已工业化生产的有酚醛纤维，美国商品名为基诺尔Kynol，可以耐瞬间2500℃的高温火焰,绝缘性和隔音性良好。还可用以进一步制成碳毡、活性炭纤维和离子交换纤维。②通过高温热处理或表面变性处理，如将某些芳香族聚酰胺纤维（如聚间苯二甲酰间苯二胺及其共聚纤维）在高温下或同时含有卤素或卤化物的情况下进行化学变性处理，使纤维表面具有一层交联结构或引入卤素取代基而具备抗燃性。这种纤维可用作密封和防护材料。③金属螯合，对苯二甲酰氯与草酰双脒腙的缩聚纤维(简称PTO纤维)或某些芳酰肼纤维,都可以与某些金属离子螯合。螯合的金属离子不同，纤维的颜色和极限氧指数也不相同。螯合度越高，弹性模量、热稳定性和极限氧指数也越高。用铅离子螯合的纤维不具有抗燃性，但具有耐辐射特性。④在某些耐高温或有机高强度高模量纤维的芳环上引入卤素或磷化物等取代基，或加入抗燃剂，也可以提高纤维的抗燃性。加入卤素的抗燃性强弱顺序为溴>氯>氟。

抗燃纤维主要用途是作防火耐热服、帘子布、绝热材料以及滤材等。共同的缺点是耐光性和耐磨性较差。



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