난연섬유의 난연 메커니즘
섬유의 난연성은 섬유의 열분해를 방해하고 가연성 가스의 발생을 억제하며 가연성 가스를 희석시키고 열분해 반응 메커니즘을 변화시키려는 연소 과정에서 알 수 있습니다( 화학적 메커니즘) 및 열 차단 피드백 루프는 물론 공기 및 열 환경의 격리를 통해 연소의 세 가지 요소(가연성 물질, 온도, 산소)의 영향을 제거하거나 줄이고 난연성 목적을 달성합니다. 일반적으로 섬유의 난연 메커니즘은 주로 다음과 같습니다. 이상적인 난연 효과는 이러한 메커니즘의 조합입니다. 난연성의 메커니즘은 물리적인 동시에 화학적으로 작용합니다. 기존 연구 결과에 따르면 다음과 같이 요약할 수 있습니다. (1) 흡열 효과. 열용량이 높은 난연제는 고온에서 상변화, 탈수 또는 할로겐화수소 제거 등의 흡열 반응을 거쳐 섬유 소재 표면과 화염대의 온도를 낮추고 열분해 반응 속도를 늦추며 가연성 가스의 발생을 억제합니다. (2) 덮고 보호하는 효과. 난연제는 가열된 후 섬유 재료의 표면에서 녹아 유리질 피복층을 형성하며, 이는 응축상과 화염 사이의 장벽이 됩니다. 산소를 분리하고 가연성 가스의 확산을 방지할 뿐만 아니라 열전도와 복사를 차단하여 섬유소재로 돌아가는 열을 줄여 열균열 및 연소반응을 억제합니다. (3) 가스 희석. 난연제의 흡열 분해는 질소, 이산화탄소, 이산화황, 암모니아 등의 불연성 가스를 방출하며, 이로 인해 섬유 재료의 균열점에서 가연성 가스의 농도가 연소 한계 이하로 희석됩니다. 또는 화염 중앙 일부 부위에 산소가 부족하여 연소가 계속되지 않을 수도 있습니다. 또한, 이 불연성 가스는 열을 방출하고 냉각시키는 효과도 있습니다. 난연 효과의 순서는 N2>CO2>SO2>NH3입니다. (4) 축합상 난연제. 난연제의 작용으로 응축상 반응대에서 섬유 거대분자 사슬의 열분해 반응 과정이 변화되어 탄화될 때까지 탈수, 축합, 고리화, 가교 및 기타 반응이 일어나 탄화 잔유물이 증가합니다. 생성된 가연성 가스의 방출을 감소시키는 난연제는 응축된 단계에서 난연제 역할을 합니다. 축합상 난연성의 효과는 난연제의 화학구조가 섬유와 일치하는지 여부와 밀접한 관련이 있습니다. (5) 증기상 난연제. 소량의 억제제를 첨가하여 화염대에서 다량의 가벼운 자유라디칼과 수소 자유라디칼을 포획하고, 자유라디칼의 농도를 감소시켜 연소연쇄반응을 억제 또는 방해하고, 기상에서 난연효과를 발휘함 . 증기상 난연 효과는 섬유 재료의 화학 구조에 민감하지 않습니다. (6) 입자의 표면 효과. 가연성 가스에 일정량의 불활성 입자가 혼합되면 연소열을 흡수하여 화염 온도를 낮출 뿐만 아니라 용기 벽과 마찬가지로 내부에서 고에너지 수소 라디칼을 대량 방출합니다. 입자 표면의 기상 연소 반응은 저에너지 하이드로퍼옥실 라디칼로 전환되어 기상 연소를 억제합니다. (7) 물방울 효과: 폴리아미드 및 폴리에스테르와 같은 일부 열가소성 합성 섬유는 가열되면 물방울이 수축되어 공기와의 접촉 면적이 줄어들고 심지어 물방울도 떨어져 화재 발생원을 떠나 특정 연소 문제를 유발합니다.