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注：未整理亞麻織物的極限氧指數為21％，迅速有焰燃燒至盡，生成灰白色粉末。

由表1看出，阻燃劑APP用量為5％時，整理后亞麻織物具有較好的阻燃性，阻燃效果基本達到國家標準的B1級。另外，在阻燃劑APP中加入適量的MEL，可提高亞麻織物的阻燃性。試驗表明，APP與MEL的優化配比為2：1，炭損長度為10.2 cm,且離火即熄。

2.2阻燃劑用量整理亞麻織物阻燃性能的影響

采用不同質量分數的APP／MEL膨脹型阻燃劑（APP和MEL配比2：1）進行亞麻織物阻燃整理，測試整理后亞麻織物的阻燃性能，結果見表2。

表2阻燃劑用量對亞麻織物阻燃性能的影響

從表2可以看出，隨著阻燃劑質量分數增加，亞麻織物的極限氧指數不斷提高。當阻燃劑用量為25％時，亞麻織物的極限氧指數高達37％，垂直燃燒的炭損長達到10.0cm，表明亞麻織物具有良好的阻燃性能。

2.3熱失重分析

對經阻燃整理的亞麻織物進行熱重分析，并與未整理的亞麻織物進行比較，結果見圖1。

圖1亞麻織物熱重曲線
 

從圖1可見，亞麻織物在260℃左右開始分解，此時亞麻織物質量保留率高于90％，織物相對穩定。當溫度超過260℃時，亞麻織物開始劇烈分解，至400℃左右時失重率較大，700℃時亞麻織物的質量保留率僅為16％左右。經阻燃整理的亞麻織物起始熱解溫度降低，約為200℃左右，較弱的P—O—C鍵先行斷裂生成磷酸，磷酸進一步脫水，生成偏磷酸或多聚磷酸：隨著溫度升高，磷酸、偏磷酸或多聚磷酸的存在使纖維素脫水炭化，P—N和C—N鍵大量斷裂，釋放出大量揮發性物質，如氮氣和氨，以及小分子產物等，體系質量大幅損失。700℃時阻燃亞麻織物的質量保留率為35％。以上結果說明，膨脹型阻燃劑的加入極大地降低了亞麻的熱降解速度，提高了亞麻在高溫條件下的熱穩定性。

2.4微觀結構分析

采用St3M觀察燃燒前后阻燃亞麻織物樣品的表面形態（見圖2）

圖2阻燃亞麻織物燃燒前后的S1M照片
 

圖2表明，未經燃燒時，膨脹型阻燃劑以球狀顆粒均勻分布于亞麻織物的表層或纖維間；經燃燒后，亞麻織物產生了明顯的膨脹發泡效果，形成了蓬松的焦化炭層。

2.5其它性能分析

采用質量分數為25％的膨脹型阻燃劑，按照1.3節工藝整理亞麻織物。整理后織物的強力、白度、手感及透氣性如表3所示。

表3織物整理前后其它性能對比

由表3可見，整理后織物的白度由原來的92.5％略降至90.6％，阻燃整理對織物的白度影響不大。

經過阻燃整理后，織物的強力略有下降。織物的透氣量由原來的236.2 L／m2·s下降至整理后的180.4L／m2·s。這是因為織物經整理后，膨脹型阻燃劑不僅固著在織物的表面，而且還滲透至纖維內部，一方面限制了亞麻纖維間的相對滑移，導致纖維在受外力時，應力集中，使大分子鏈更容易斷裂，進而引起纖維強度的下降：另一方面使織物中的孔洞和縫隙減少或變小，從而使織物的透氣性下降。

整理后織物的手感由原樣的5分下降至3分，說明膨脹型阻燃劑的使用會使織物的手感發硬。為了改善整理后織物的手感，可在整理液中加入相容性較好的柔軟劑。

3結論

（1）由APP和MEL組成的膨脹型復合阻燃劑對亞麻織物具有良好的膨脹阻燃效果。當APP與MEL的配比為2：1，總質量分數為25％時，膨脹型阻燃劑整理亞麻織物的LOI值為37％，炭損長度10.0cm，阻燃性能良好。

（2）常溫下，阻燃亞麻纖維表面被阻燃劑所覆蓋：200℃左右時阻燃劑開始分解，700℃時亞麻織物的質量保留率為35％。阻燃亞麻織物的起始失重溫度、最大失重速率溫度均低于未阻燃整理織物，但其質量保留率遠高于后者。

（3）膨脹型阻燃劑整理亞麻織物的剩炭表面形成一層厚且密的膨脹發泡焦炭層，起到隔熱、隔氧，截斷燃燒鏈的作用，具有優異的阻燃效果。

（4）經膨脹型阻燃劑整理后，亞麻織物的強力、白度、透氣性和手感均有一定程度的下降。