LOTAN高性能阻燃纖維的特性及其應用領域

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，纖維不會熔融、不會收縮、不會熔滴、不會陰燃，耐火等級為M1級，屬于不燃級別，燃燒時煙氣釋放量低，煙氣等級為F0級，同時該纖維具有耐酸、堿性好、耐紫外性優(yōu)異、隔熱性好的特點。

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，點燃LOTAN纖維十分困難，在火焰中纖維不會燃燒、不會熔融、不會收縮、不會熔滴、不會陰燃。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），點燃LOTAN纖維時，會發(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剛能支撐其燃燒時氧的體積分數(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)對比圖。

二、LOTAN具有優(yōu)異的材料特性

對LOTAN阻燃纖維進行耐火測試，依據(jù)NFP92-503（1995）標準，名稱是建材對火反應特性試驗（法國），結(jié)果如表2。

測試結(jié)果依據(jù)標準NFP92-507（2004）進行判定，該標準是法國建筑內(nèi)飾材料防火安全-等級判定，結(jié)果耐火等級為M1。

“建材對火反應特性試驗—使用電噴槍對厚度小于或等于5mm的軟質(zhì)材料、軟性材料進行的試驗樣品傾斜45°放置在散熱板上，用小丁烷火焰直接應用于樣品表面。記錄以下方面信息：火焰的持續(xù)時間；樣品是否熔滴；樣品被破壞的長度及寬度。M等級分類：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LOTAN阻燃纖維進行煙氣測試，煙的散發(fā)—通過燃燒測量煙的可視度或通過高溫分解測量固體材料測量試驗，測試方法依照NFX10-702（1995）進行。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試方法依照標準NFX70-100（2001）進行，標準名稱：燃燒試驗，廢氣的分析。實驗條件：實驗室溫度為23℃，測試溫度為600℃，實驗室壓力為1 024mbar。表3是LOTAN纖維燃燒后廢氣測試結(jié)果。檢測極限：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時煙氣平均值是1.2，Dm即最大光密度平均值是2.0，同時根據(jù)表3纖維燃燒后氣體毒性測試結(jié)果（依照NF X70-100），常規(guī)毒氣指標ITC=2.83，計算出煙氣系數(shù)IF為1，最后推導出被測試原料煙氣等級為F0（ZERO）。標準是煙氣的毒性測試與分析，即燃燒特性試驗-對高溫分解和燃氣的分析—管式蒸鎦法。進行測試時的溫度范圍可以是400℃、600℃、800℃的管式爐，大部分普通材料的溫度為600℃管式爐。整個測試需要40min。通過對（CO、CO2、HCI、HBr、HCN、HF、SO2）這些氣體進行分析毒性指數(shù)。F級煙霧毒性測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個方面，對其材料進行測試評估。評估F級煙霧毒性等級F0-F5這6個等級（F0、F1、F2、F3、F4、F5）。

LOTAN纖維的熱傳導率低，具有出色的絕緣值和極好的熱保護性。測試依照標準UNI7891-ISO8301-EN12667，絕熱-穩(wěn)態(tài)熱阻及有關(guān)特性的測定--熱流計法，熱傳導率的單位為W/（m·K），經(jīng)測試LOTAN纖維的熱傳導率Lambda（γ）=0，030[W/（m·K）]（低γ值會給予高的熱保護）LOTAN纖維熱傳導性低，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、水泥廠等領域的高溫氣體除塵過濾器。用于制造汽車、動車高鐵、飛機上內(nèi)飾、坐墊、座套及填充物、地毯、毛毯等，在航空領域符合FAR-JAP part25法國航空防火測試（合格），鐵路領域符合NFF16-101（歐盟鐵路部測試）。用于制作防火服、阻燃工裝、防火毯（滅火毯、逃生毯）等防護用品。在遇到火災初始階段時，滅火毯能以最快速度隔氧滅火，控制災情蔓延，還可以作為及時逃生用的防護物品，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。用于制造極限運動產(chǎn)品的頭套、防護服、護體等。例如F1賽車這種極限運動，賽車很容易發(fā)生事故，隨之帶來的就是火災，頭套的主要作用是防火，其次是減小撞車等劇烈震蕩時頭盔對頭部的摩擦。用于制造公共場所阻燃用品。公共場所引發(fā)的火災往往造成傷亡較大，特別是歌舞廳、卡拉OK廳、網(wǎng)吧、賓館、飯店、商場、影劇院等，采用阻燃紡織品可阻隔火種蔓延，防止火災發(fā)生或延長逃生時間，大大減少火災傷亡和財產(chǎn)損失，這些場所阻燃織物包括：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，是阻燃纖維領域綜合性能優(yōu)異的高性能纖維，在高質(zhì)量阻燃纖維迫切需要的當今社會，它會得到廣泛的應用。