第一节 阻燃纺织品研究概况

一、纺织品阻燃的历史

阻燃技术的历史可以追溯到公元前。公元前83年，希腊人克劳迪亚斯（Claudius）在希腊港比雷埃夫斯（Piraeus）的围攻战中所用的木质碉堡是用矾溶液（铁和铝的硫酸复盐）处理的，目的是提高碉堡的阻燃性。这也许是阻燃技术在实践中的首次应用。1638年，意大利剧院采用黏土和石膏作为油漆的阻燃添加剂，对剧院的幕布（大麻和亚麻制品）进行阻燃处理。1735年，英国人怀尔德（Wyld）发表了一篇英国专利（专利号551），内容是用明矾、硼砂、硫酸亚铁等混合物使纤维素纺织品和纸浆等阻燃。这是关于阻燃剂的第一篇专利。1736年，阿弗尔德（Arfird）首次提出采用磷酸铵作为纤维素材料的阻燃整理剂。1820年，盖—吕萨克（Gay—Lussac）发现磷酸铵、氯化铵、硼砂等无机化合物对纤维素的阻燃非常有效，上述化合物的混合体系可提高阻燃性。他的研究工作奠定了阻燃理论的基础。1913年，化学家珀金（W.H.Perkin）验证了前人的工作，并提出了较耐久的织物阻燃整理技术。他将绒布先用锡酸钠浸渍，再用硫酸铵溶液处理，经水洗、干燥，使处理过程中生产的氧化锡阻燃剂进入纤维中。

从20世纪30年代开始，人们开发了棉纤维的反应型阻燃剂。这类阻燃剂能与纤维素纤维直接反应，或能在棉纤维上自身聚合。氧化锑、有机卤化物（如氯化石蜡）和树脂黏合剂混用，可使织物具有良好的耐久阻燃效果。第二次世界大战期间，利用此项技术制成的“四防”（FWWMR）^[1]帆布用于军队。盖—吕萨克和珀金对阻燃整理的研究成果及卤化物、氧化锑的应用被誉为纺织品阻燃技术的三个划时代的里程碑。

利特尔（R.W.Little）1947年著的《阻燃纺织品》是第一部阻燃纺织品方面的著作。

1953年，美国农业部用四羟甲基氯化膦对棉布进行耐久阻燃整理，接着英国、瑞士等国家对纤维素织物耐久性阻燃整理也进行了大量研究，开发了一些新型耐久阻燃剂。

20世纪60～70年代，纺织品阻燃技术已达到相当的水平，天然纤维织物的阻燃技术已投入使用，并考虑到阻燃效果的耐久性。20世纪80年代以后，阻燃纺织品的研究开发进入活跃时期，阻燃合成纤维的研究也非常活跃，已开发出多种阻燃效果持久、阻燃性能满足各种标准的阻燃纺织品并投放市场。在赋予纺织品阻燃性的同时，应考虑纺织品的色泽、白度及力学性能的保持。随着人们对纺织品要求的提高，应考虑阻燃纺织品的公害问题。

目前，世界各国对阻燃纺织品都制定了相应的法律和法规，阻燃性能测试方法及标准也日趋完善。

从可溶性的磷酸盐、硼酸盐、氯化物到较耐久的氧化锡、氧化锑—卤素化合物阻燃体系，再到四羟甲基氯化膦耐久阻燃整理剂，这些成果代表阻燃技术的重大发展。

二、纤维及纺织品阻燃技术的发展趋势

自20世纪60～70年代开始，纺织品阻燃技术发展很快，一些工业发达国家把阻燃剂广泛应用于工业，并开始制定各种防火法规和各种评价燃烧性能的标准。1971年，美国对儿童睡衣、地毯、褥子及家具装饰布提出了各种阻燃法规。1973年，美国正式规定，禁止在市场上出售按美国商业部DOCFF 3—71《儿童睡衣的可燃性标准》测试不合格的产品。

关于阻燃理论的研究，1970年以前，人们多是根据在应用研究过程中得到的部分和不完全的证据推测而进行的，所以，阻燃科学发展缓慢。近十年来，随着先进测试仪器的出现，使阻燃基础理论的研究不断深入，从而促进了阻燃科学的发展。

我国纺织品阻燃技术研究较欧美等国家起步较晚，20世纪50年代初才正式开展这方面的研究。起初是研究纯棉织物不耐久阻燃整理技术，至20世纪60年代，研究出耐久的纯棉阻燃纺织品。随着科技的发展，纺织品阻燃的研究从纯棉发展到难度较大的混纺和合成纤维织物。20世纪70年代，我国开发了用于混纺纤维和合成纤维的阻燃剂，这对织物阻燃整理技术的发展起到了推动作用。

今后纺织品阻燃整理技术的发展主要立足于以下几个方面：

1.新型阻燃剂 目前，适用于纺织品阻燃整理的阻燃剂品种还不多，而且现有的阻燃剂也已不能满足消费者对阻燃纺织品性能的要求，如阻燃剂的毒性、耐久性、特效性、甲醛问题等，因此新型阻燃剂的开发是今后阻燃技术研究的重点之一。

2.纺织纤维的燃烧性能和阻燃理论 纺织纤维的燃烧性能还有待于深入研究，特别是新型纤维材料发展很快，合成纤维相对于天然纤维较易燃烧。有些阻燃纤维或阻燃织物燃烧时烟雾毒性较大。搞清楚阻燃剂的阻燃机理，对开发新型阻燃剂及制定阻燃整理工艺具有重要的指导意义。

3.纺织品阻燃性能测试方法 目前，阻燃性能的评价方法还不尽完善，往往某种方法只考虑了燃烧性能的某个方面，如何全面评价材料的燃烧和阻燃性能，还需要深入研究。

4.制定和完善纺织品的阻燃法规和标准 纺织品的用途和使用场合不同，阻燃性能要求不同，应分门别类制定和完善不同的阻燃法规和标准，以避免和减少火灾和伤亡事故。