LOTAN高性能阻燃纖維具有極高的極限氧指數(shù)為40%,在火焰中,纖維不會(huì)熔融、不會(huì)收縮、不會(huì)熔滴、不會(huì)陰燃,耐火等級(jí)為M1級(jí),屬于不燃級(jí)別,燃燒時(shí)煙氣釋放量低,煙氣等級(jí)為F0級(jí),同時(shí)該纖維具有耐酸、堿性好、耐紫外性優(yōu)異、隔熱性好的特點(diǎn)。
一、具有極高的極限氧指數(shù)LOI
LOTAN高性能阻燃纖維是由吉林化纖集團(tuán)下轄吉林吉盟腈綸有限公司生產(chǎn)的1種高性能阻燃纖維,實(shí)際上“Lotan”阻燃纖維是一種改性腈綸。它的極限氧指數(shù)在39%~42%,在加熱的條件下有著超乎尋常的阻燃性能,點(diǎn)燃LOTAN纖維十分困難,在火焰中纖維不會(huì)燃燒、不會(huì)熔融、不會(huì)收縮、不會(huì)熔滴、不會(huì)陰燃。LOTAN纖維具有優(yōu)異的耐熱和阻燃性能,極限氧指數(shù)高于聚苯硫醚(PPS)和芳綸(NOMEX),點(diǎn)燃LOTAN纖維時(shí),會(huì)發(fā)出微弱的光,產(chǎn)生很低量的煙氣。LOTAN纖維發(fā)的基本理化指標(biāo)如表1所示。
極限氧指數(shù)(Limit Oxygen Index,LOI)是指聚合物在氧和氮混合氣體中當(dāng)剛能支撐其燃燒時(shí)氧的體積分?jǐn)?shù)濃度,是表征材料燃燒行為的指數(shù)。通常情況下,LOI大于28%的纖維稱為阻燃纖維。圖1是LOTAN纖維和其他纖維的極限氧指數(shù)對(duì)比圖。
二、LOTAN具有優(yōu)異的材料特性
對(duì)LOTAN阻燃纖維進(jìn)行耐火測(cè)試,依據(jù)NFP92-503(1995)標(biāo)準(zhǔn),名稱是建材對(duì)火反應(yīng)特性試驗(yàn)(法國(guó)),結(jié)果如表2。
測(cè)試結(jié)果依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)NFP92-507(2004)進(jìn)行判定,該標(biāo)準(zhǔn)是法國(guó)建筑內(nèi)飾材料防火安全-等級(jí)判定,結(jié)果耐火等級(jí)為M1。
“建材對(duì)火反應(yīng)特性試驗(yàn)—使用電噴槍對(duì)厚度小于或等于5mm的軟質(zhì)材料、軟性材料進(jìn)行的試驗(yàn)樣品傾斜45°放置在散熱板上,用小丁烷火焰直接應(yīng)用于樣品表面。記錄以下方面信息:火焰的持續(xù)時(shí)間;樣品是否熔滴;樣品被破壞的長(zhǎng)度及寬度。M等級(jí)分類:M0-M4( M0、M1、M2、M3、M4) M0-難燃性,M1-不燃性,M2-低可燃性,M3-中度可燃性,M4-可燃性。
對(duì)LOTAN阻燃纖維進(jìn)行煙氣測(cè)試,煙的散發(fā)—通過燃燒測(cè)量煙的可視度或通過高溫分解測(cè)量固體材料測(cè)量試驗(yàn),測(cè)試方法依照NFX10-702(1995)進(jìn)行。樣品選取100%LOTAN纖維制成的無紡布,克重為80g/m2。
LOTAN纖維燃燒過程廢氣的測(cè)試方法依照標(biāo)準(zhǔn)NFX70-100(2001)進(jìn)行,標(biāo)準(zhǔn)名稱:燃燒試驗(yàn),廢氣的分析。實(shí)驗(yàn)條件:實(shí)驗(yàn)室溫度為23℃,測(cè)試溫度為600℃,實(shí)驗(yàn)室壓力為1 024mbar。表3是LOTAN纖維燃燒后廢氣測(cè)試結(jié)果。檢測(cè)極限:氟化氫(HF),溴化氫(HBr),氯化氫(HCl),氰化氫(HCN),二氧化硫(SO2)氣體含量均為1mg。
VOF4即4min時(shí)煙氣平均值是1.2,Dm即最大光密度平均值是2.0,同時(shí)根據(jù)表3纖維燃燒后氣體毒性測(cè)試結(jié)果(依照NF X70-100),常規(guī)毒氣指標(biāo)ITC=2.83,計(jì)算出煙氣系數(shù)IF為1,最后推導(dǎo)出被測(cè)試原料煙氣等級(jí)為F0(ZERO)。標(biāo)準(zhǔn)是煙氣的毒性測(cè)試與分析,即燃燒特性試驗(yàn)-對(duì)高溫分解和燃?xì)獾姆治觥苁秸翩y法。進(jìn)行測(cè)試時(shí)的溫度范圍可以是400℃、600℃、800℃的管式爐,大部分普通材料的溫度為600℃管式爐。整個(gè)測(cè)試需要40min。通過對(duì)(CO、CO2、HCI、HBr、HCN、HF、SO2)這些氣體進(jìn)行分析毒性指數(shù)。F級(jí)煙霧毒性測(cè)試能通過煙的不透性(煙霧濃度)和氣體所散發(fā)的毒性這2個(gè)方面,對(duì)其材料進(jìn)行測(cè)試評(píng)估。評(píng)估F級(jí)煙霧毒性等級(jí)F0-F5這6個(gè)等級(jí)(F0、F1、F2、F3、F4、F5)。
LOTAN纖維的熱傳導(dǎo)率低,具有出色的絕緣值和極好的熱保護(hù)性。測(cè)試依照標(biāo)準(zhǔn)UNI7891-ISO8301-EN12667,絕熱-穩(wěn)態(tài)熱阻及有關(guān)特性的測(cè)定--熱流計(jì)法,熱傳導(dǎo)率的單位為W/(m·K),經(jīng)測(cè)試LOTAN纖維的熱傳導(dǎo)率Lambda(γ)=0,030[W/(m·K)](低γ值會(huì)給予高的熱保護(hù))LOTAN纖維熱傳導(dǎo)性低,具有優(yōu)異的耐熱性能。LOTAN阻燃纖維主要用于高溫氣體過濾材料。經(jīng)針刺工藝加工成除塵濾袋,可廣泛用于熱電、鋼鐵、冶金、水泥廠等領(lǐng)域的高溫氣體除塵過濾器。用于制造汽車、動(dòng)車高鐵、飛機(jī)上內(nèi)飾、坐墊、座套及填充物、地毯、毛毯等,在航空領(lǐng)域符合FAR-JAP part25法國(guó)航空防火測(cè)試(合格),鐵路領(lǐng)域符合NFF16-101(歐盟鐵路部測(cè)試)。用于制作防火服、阻燃工裝、防火毯(滅火毯、逃生毯)等防護(hù)用品。在遇到火災(zāi)初始階段時(shí),滅火毯能以最快速度隔氧滅火,控制災(zāi)情蔓延,還可以作為及時(shí)逃生用的防護(hù)物品,只要將毯子裹于全身,由于毯子本身具有防火、隔熱的特性,在逃生過程中,人的身體能夠得到很好的保護(hù)。用于制造極限運(yùn)動(dòng)產(chǎn)品的頭套、防護(hù)服、護(hù)體等。例如F1賽車這種極限運(yùn)動(dòng),賽車很容易發(fā)生事故,隨之帶來的就是火災(zāi),頭套的主要作用是防火,其次是減小撞車等劇烈震蕩時(shí)頭盔對(duì)頭部的摩擦。用于制造公共場(chǎng)所阻燃用品。公共場(chǎng)所引發(fā)的火災(zāi)往往造成傷亡較大,特別是歌舞廳、卡拉OK廳、網(wǎng)吧、賓館、飯店、商場(chǎng)、影劇院等,采用阻燃紡織品可阻隔火種蔓延,防止火災(zāi)發(fā)生或延長(zhǎng)逃生時(shí)間,大大減少火災(zāi)傷亡和財(cái)產(chǎn)損失,這些場(chǎng)所阻燃織物包括:裝飾墻布(氈)、窗簾、帷幕、裝飾包布(氈)、床罩、家具包布等。
四、結(jié)語
綜上所述,LOTAN高性能阻燃纖維具有極高的極限氧指數(shù)、耐火等級(jí)高、煙氣釋放量低、耐酸堿性好、抗紫外性優(yōu)異、隔熱性能好的特點(diǎn),是阻燃纖維領(lǐng)域綜合性能優(yōu)異的高性能纖維,在高質(zhì)量阻燃纖維迫切需要的當(dāng)今社會(huì),它會(huì)得到廣泛的應(yīng)用。