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聚丙烯纤维的热性能和燃烧性【明旺】

文章出处:网责任编辑:作者:人气:-发表时间:2021-03-31 09:12:00

聚丙烯(PP)纤维在我国的商品名为丙纶,是成本最低的一种合成纤维。它具有密度小,强力高,不起球,不吸温,耐腐蚀和保暖性好等特点。丙纶织物的应用领域越来越广泛,已由产业用和铺饰用逐步发展到服装用等各个方面。聚丙烯刷毛纤维与大多数合成纤维一样,属于易燃材料,其限氧指数(LOI)为17%,且燃烧时会产生大量熔滴,极易传播火焰,这一点限制了其使用范围,因此阻燃聚丙烯纤维的研究引起了人们的普遍兴趣。聚丙烯纤维做装饰织物是不安全的,有些国家已对室内装饰用品和睡衣等立法,禁止使用可燃织物,因此解决聚丙烯纤维的阻燃问题,对聚丙烯纤维的发展起着很大的促进作用,也是化纤行业中的一个重要课题。

聚丙烯纤维的热性能和燃烧性


聚丙烯纤维的热性能和燃烧性
聚丙烯的分子结构以碳原子为主链。在氧化反应中,其叔碳原子极易分裂,故在空气存在下对热十分敏感,容易氧化产生自由基,并使分子链断裂。聚丙烯在25~100度的低温下的热氧化裂解速度很慢,而燃烧时,当其表面的温度在280~300度或更高时,会产生强烈的氧化裂解,使相对分子质量下降为初始相对分子质量的1/4~1/3,并释放出大量的燃烧热。

聚丙烯纤维的热性能和燃烧性


氧对PP分解反应的速率和机理有非常显著的影响。PP在氮气中热裂解的敏感性比PE大3.5倍,而在氮气和氧气后气氛中PE大约30倍。在真空中热降解时,PP开始产生挥发分的温度比PE低100度。聚烯烃经过加工以后,一般都含有过氧化氢物基团,将大大促进聚合物的降解。PP主要的热氧分解产物有丙烯、甲醛、乙醛、丁烯、丙酮、环已烷,燃烧产物主要有醛类,酮类化合物。相对来讲,PP燃烧的毒性不算太大,有实验表明,其燃烧的毒性主要是一氧化碳。一般认为,PP燃烧的毒性近似于PE和木材。
聚丙烯的燃烧为无烟型,不留炭渣,但伴随着熔滴现象,其在高温下热降解过程中放出的不饱和可燃气体。

聚丙烯纤维的热性能和燃烧性

 

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