一、纺织材料烧起来,需要哪三个“帮手”?

纺织材料燃烧需满足“燃烧三角形”:自身含碳氢元素(可燃物),空气中氧气(助燃物),以及明火等点火源(达燃点),三者缺一不可。


阻止燃烧需破坏任一条件:降低材料可燃性、隔绝氧气或使其达不到燃点。判断阻燃性看四指标:极限氧指数(LOI)越高越难燃;燃烧速率反映火势蔓延速度;续燃/阴燃时间为火源移开后燃烧时长;损毁长度体现火势蔓延范围。

阻燃纤维(如芳纶、聚酰亚胺)LOI值高,耐高温不易燃,但吸湿差、手感硬;非阻燃纤维(如黏胶、锦纶)舒适亲肤,却易燃或燃烧有风险,目前已有技术可兼顾两者性能。

二、阻燃纤维vs非阻燃纤维:舒服和防火,真的只能二选一?

阻燃材料舒适性差,根源在其分子结构:芳纶、聚酰亚胺等阻燃纤维,因含芳香环等耐热结构,虽LOI值达29%-38%(难燃至不燃),能耐高温、防燃烧,但吸湿率仅1%左右,弹性差,面料生硬,穿起来闷热,仅适用于消防等特殊场景。而日常舒适的非阻燃纤维(如黏胶、锦纶),虽吸湿透气、弹性好,但LOI值低(18%-21%),易燃或燃烧有风险。


非阻燃面料(离火继续燃烧)与阻燃面料(离火自熄)燃烧对比

让舒适面料兼具阻燃性,核心是“阻燃改性”:在非阻燃纤维制作中加阻燃剂,制成本征阻燃纤维。如阻燃黏胶在纺丝液加磷/氮系阻燃剂,LOI值提至28%以上(难燃),仍保留10%以上回潮率,吸湿透气,可做消防服;阻燃锦纶聚合时加溴/磷系阻燃单体,LOI值达26%-30%,燃烧自熄,且保留弹性耐磨。

阻燃服装三层结构解剖

应急救援服采用阻燃黏胶与芳纶混纺,内层吸汗提供舒适性、中间层提供隔热性能,外层采用阻燃层实现防火;防金属喷溅服以聚酰亚胺为基底覆铝箔,反射高温抵御熔滴;防电弧服将阻燃锦纶与碳纤维复合,电弧下快速炭化隔热,实现防护与实用的平衡。

消防服

聚酰亚胺纤维

从日常穿着到阻燃防护,纺织材料的阻燃技术一直在进步——既要让我们穿得舒服,又要在危险来临时守住安全底线。未来,随着技术发展,或许会有更多“又舒服又超级防火”的面料出现,让安全与舒适真正做到“无缝衔接”。

作者:曹根阳 武汉纺织大学

责编:刘丹

来源: 中国纺织工程学会