第四节 阻燃剂

要生产出理想的阻燃纤维和阻燃纺织品，对阻燃剂有如下要求。

（1）对纤维或纺织品有显著的阻燃作用，纤维和织物的阻燃性能应达到各类阻燃标准的要求。

（2）要有良好的阻燃耐久性，包括耐水洗、耐干洗、耐气候性等。

（3）不影响或较少影响纤维和织物的色泽、外观、手感和其他力学性能。

（4）无毒、无刺激性，有生物可降解性，燃烧后发烟量少，烟雾无毒性。

（5）纤维用阻燃剂应有较高的热分解温度。

（6）价格低廉，应用工艺简单。

阻燃剂种类繁多，其化学结构及使用方法也各有不同。最常使用的阻燃剂是以元素周期表中第ⅢA的硼和铝；第VA的氮、磷、锑等；第ⅥA中的硫；第ⅦA的氟、氯、溴等为基础的化合物。此外，锌、钡、镁、钛、锡、铁、锆、钼等金属化合物也可作为阻燃剂，但在实际应用中，主要是以磷和溴为阻燃元素的化合物。

按化合物的类型来分，阻燃剂可分为无机阻燃剂和有机阻燃剂两大类。

一、无机阻燃剂

无机阻燃剂具有热稳定性好、不挥发、发烟少、不产生有毒和腐蚀性气体、价格低廉等特点，受到世界各国的普遍重视。目前，无机阻燃剂的消费量占阻燃剂总消费量的60%以上。我国无机阻燃剂资源丰富，在世界上占重要地位。

无机阻燃剂按阻燃性能分为单独使用就有阻燃效果的独效阻燃剂；与卤素等阻燃剂并用产生协同效应的阻燃协效剂；与阻燃协效剂配用的辅助阻燃剂以及需要大量填充才能产生阻燃效果的阻燃填充剂。主要有氢氧化铝、氢氧化镁、氧化锑、氧化锌、硼化物和含磷化合物等，如下所示。

无机阻燃剂处理纺织品所获得的阻燃效果往往不耐水洗，某些装饰织物如贴墙布、幕布、电褥套及某些非织造布可以使用无机阻燃剂。目前，纺织品用无机阻燃剂主要有含磷化合物，如赤磷、磷酸、磷酸二氢铵、磷酸氢二铵、五氧化二锑、硼砂、硼酸等。近些年，纳米无机阻燃剂应用于纤维和纺织品阻燃方面的研究非常活跃。

二、有机阻燃剂

有机阻燃剂按所含的阻燃元素可分为磷系、卤系（氯系和溴系）、硫系、硼系等。卤系阻燃剂品种多、应用范围广，其结构几乎全部是烃的卤素衍生物。按烃基结构可分为脂肪族、脂环族和芳香族三类，其中芳香族卤系阻燃剂产量最大，用量最多；按阻燃元素可分为氯系、溴系等类，其中溴系阻燃剂最为重要。卤系阻燃剂在应用时，常与氧化锑并用以产生协同效应，提高阻燃效果。用于纺织品阻燃整理的有机阻燃剂主要为磷系阻燃剂。卤系阻燃剂在燃烧过程中会产生HCl、HBr等刺激性有毒气体，欧盟已禁止使用。用于纤维素纤维的四羟甲基氯化膦（THPC）、N-羟甲基-3-二甲氧基磷酰基丙酰胺（Pyrovatex CP）；用于涤纶的环膦酸酯（Antiblaze 19T）；用于涤棉混纺织物的乙烯基膦酸酯低聚物（Fyrol 76）等均为磷系阻燃剂。用于纤维和纺织品阻燃的有机硼阻燃剂将是今后开发的热点之一。