난연 섬유 이해: 난연 메커니즘 및 적용

추상적인: 본 논문은 주로 난연 섬유의 연소 메커니즘, 열분해 특성, 난연제의 종류 및 작용 메커니즘, 그리고 난연 섬유 및 직물의 제조 방법과 시험 방법에 대해 소개합니다. 난연 원리부터 생산 공정, 시험 기준에 이르기까지 다양한 측면을 다루며, 특히 저독성 및 저연성 난연제와 다기능 난연 직물의 연구 개발을 중심으로 난연 섬유의 미래 발전 방향을 전망합니다. 또한, 여러 국가 및 지역의 관련 기준과 규정, 그리고 BEGOODTEX에서 개발한 난연 제품 및 기술에 대해서도 소개합니다.

1. 난연성 직물의 개발 배경

역사를 통틀어 불은 인류의 발전과 기술 개발에 중요한 역할을 해왔지만, 동시에 화재 발생 자체로 인해 심각한 위협이 되기도 합니다. 유럽 난연제 협회(FERA)에 따르면 유럽에서는 매년 5,000명 이상이 화재로 목숨을 잃고 있으며, 이는 막대한 사회경제적 손실을 초래합니다. 독일은 화재로 인해 최대 65억 마르크의 손실을 입고 있으며, 유럽 연합 내에서 화재로 인한 경제적 손실은 지역 GDP의 1%에 달합니다. 중국에서는 매년 평균 3만~4만 건의 화재가 발생하여 2,000~3,000명의 사망자와 2억~3억 위안에 달하는 경제적 손실을 발생시키고 있으며, 이러한 손실 규모는 시간이 지남에 따라 증가하고 있습니다.

난연 기술은 1930년대에 처음 등장했으며, 초기에는 일시적인 처리 방식이 사용되다가 제2차 세계 대전 당시 군용 텐트에 사용된 것과 같은 장기적인 난연 소재의 사용으로 발전했습니다. 1960년대에는 유럽, 미국, 일본 등 여러 국가에서 섬유 제품에 대한 난연 지침을 제정하여 특정 장소와 제품에 난연 소재 사용을 의무화했습니다.

2. 난연성 직물의 중요성

난연성은 소재가 연소를 늦추거나 방지하는 성질을 말하며, 이는 소재 자체의 특성이거나 후처리 과정을 통해 얻을 수 있습니다. 난연 섬유의 작용 메커니즘은 열 흡수, 열 분해 모드 변화, 가연성 가스 생성량 감소 등 연소 과정 중 발생하는 연쇄 반응을 억제하여 난연 효과를 내는 것입니다.
연구 결과에 따르면 난연성 직물은 안전성을 크게 향상시킬 수 있습니다. 예를 들어, 난연 처리되지 않은 직물과 비교했을 때, 난연성 직물은 탈출 시간을 10~15배 연장하고, 연소 시 발생하는 열과 유독 가스를 줄이며, 짙은 연기 발생을 방지할 수 있습니다.

3. 난연 직물 연소 기술에 관한 규정

현재 섬유 산업에서 난연성 시험은 영국의 BS 표준, 독일의 DlN 표준, 캐나다의 GCSB 표준, 미국의 FS 표준, 일본의 JlS 표준, 프랑스의 ANF 표준, 스웨덴의 SlS 표준, 중국의 GB 표준 및 ISO의 국제 표준과 같이 여러 국가에서 국제적으로 인정받는 방법을 사용합니다. 미국의 뉴욕, 캘리포니아와 같은 주요 도시나 주, 그리고 상무부(DOCFF), 교통부(DOT)와 같은 정부 부처 및 군사 기관을 포함한 각 국가 내 여러 지역 및 기관에서는 고유한 시험 표준 및 방법론을 사용하고 있으며, 미국방화협회(NFPA), 섬유화학염색협회(AATCC), 재료시험학회(ASTM) 등 다양한 단체 및 협회에서 이를 따르고 있습니다.

미국

미국은 1953년부터 섬유가 가연성 기술 요건을 준수하도록 의무화하는 가연성 직물법(FFAP)을 제정했습니다. 관련 표준에는 다음과 같은 것들이 있습니다

• NFPA 701: 미국 방화협회(NFPA)에서 개발한 섬유 및 필름 소재의 화재 시험 표준으로, 주로 화염에 노출되었을 때 소재의 연소 특성을 시험합니다.
• NFPA 2112는 석유 및 가스 산업과 같이 화염으로 인한 강렬한 열로부터 보호하기 위해 보호복이 필수적인 산업 환경에서의 방염복에 대한 지침을 중점적으로 다룹니다.
• CFR 1615/1616: 미국 연방 규정은 어린이 잠옷에 사용할 수 있는 재료와 화염이 얼마나 빨리 확산될 수 있는지 등을 자세히 명시하여 화재 안전 기준을 정하고 있습니다.

캐나다

캐나다는 유해 제품 규정 및 관련 규정(아동용 잠옷, 카펫, 텐트 등)을 제정했으며, 캐나다 보건부는 모든 섬유 제품이 난연성 요건을 충족하도록 이러한 규정을 시행합니다. 관련 표준 일부:

• CAN/ULC-S102: 건축 자재 및 구성 요소(가정용 장식품 포함)에 대한 화재 시험 방법.
• CAN/CGSB 4.2 No. 27.5: 깔짚의 연소 성능.

일본

일본은 의류 제품에 대한 구체적인 난연성 요건은 없지만, 건물 내 카펫과 커튼에 대한 난연성 기준을 마련하여 특정 장소에서 사용되는 직물이 규정된 난연 성능을 충족하고 "방화 라벨"을 부착하도록 요구하고 있습니다. 예를 들어, JIS L 1091은 가정용 직물(커튼, 침대 시트)에 적용됩니다.

호주

호주의 각 주는 서로 다른 기술 규정을 가지고 있습니다. 서호주주는 1987년 공정거래법(Fair Trade Act)과 1988년 아동용 이브닝 드레스 기준(Children's Evening Dress Standards)을 제정했고, 태즈메이니아주는 1973년 가연성 의류법(Flammable Clothing Act)과 2002년 가연성 의류 규정(Flammable Clothing Regulations)을, 뉴사우스웨일즈주는 2002년 공정거래(일반 요건) 규정(Fair Trade (General Requirements) Regulations)을 제정했습니다. 이 규정들은 00~14번으로 번호가 매겨진 아동용 이브닝웨어(잠옷, 목욕가운 등)의 난연성 및 시험 방법이 AS/NZS 1249 표준을 준수해야 한다고 규정하고 있습니다.

영국

영국에는 이브닝웨어의 방염 안전에 관한 규정이 있습니다. 1985년에는 여성 잠옷 안전 규정을 대체하여 이브닝웨어 안전 규정이 발효되었습니다. 1987년에는 이 규정을 모든 종류의 이브닝웨어로 확대하는 개정안이 마련되었습니다. 이 규정에 따르면 생후 3개월부터 13세까지의 아동용 이브닝웨어는 BS5722 표준을 준수해야 하며, 연소 기준 충족 여부를 명시하는 영구 라벨을 부착해야 합니다. 방염 처리된 이브닝웨어는 BS5651에 명시된 지침에 따라 세탁 방법 및 사용해야 할 특정 세제에 대한 경고 라벨을 부착해야 하며, 이후 해당 의류의 특성에 대한 테스트 또는 평가를 진행해야 합니다. (표준 목록 일부)

• BS5815는 주로 가구의 내화성을 평가하여 화재 발생 시 재료가 안전을 제공하는지 확인하는 데 사용됩니다.
• BS5852 CRIB 5는 화재 안전 요구 사항에 부합하는 가구 및 충전재의 내화성을 평가하는 시험 표준입니다.
• BS5867 TYPE C는 커튼 및 실내 장식용 직물에 특화된 내화성 표준입니다. TYPE C 등급은 해당 소재가 화염에 노출되었을 때 내화성을 나타낸다는 것을 의미합니다.
• BS7175 소스 7: 침구류의 내화성 평가, 소스 7은 공공장소의 침구류에 일반적으로 사용되는 높은 수준의 방화 기준입니다.

4. 섬유의 열분해

직물의 연소는 종류, 구조 및 구성에 따라 영향을 받습니다. 직물은 불연성, 방염성, 난연성, 가연성 및 인화성 등 다양한 그룹으로 분류할 수 있습니다. 연소 과정에는 열원, 산소 및 가연성 물질이라는 세 가지 요소가 필요합니다. 직물은 열원에 의해 발화됩니다. 열원의 온도가 일정 수준에 도달하면 섬유가 분해되기 시작하고 가연성 가스를 방출하는데, 이 가스가 산소와 결합하여 불이 붙습니다. 직물 연소는 재료가 가열되어 녹고 갈라지면서 분해되고, 최종적으로 산화로 인해 불이 붙는 단계를 거칩니다.

섬유의 종류	섬유의 이름	불꽃 가까이	불길 속에서	불꽃을 그대로 두세요	잔여 형태
셀룰로오스 섬유	대나무 펄프 섬유	녹지 않고 수축되지 않음	빨리 타버립니다	계속 태우세요	부드러운 진회색이 약간 섞여 있습니다
	대나무 섬유	녹지 않고 수축되지 않음	빨리 타버립니다	계속 태우세요	약간의 부드러운 회색
	점착제	녹지 않고 수축되지 않음	빨리 타버립니다	계속 태우세요	부드러운 회백색이 약간 섞인 색상
	면과 카폭	녹지 않고 수축되지 않음	빨리 타버립니다	계속 태우세요	부드러운 회색빛이 도는 검은색 회색이 약간 섞여 있습니다
	엷은 황갈색	녹지 않고 수축되지 않음	빨리 타버립니다	계속 태우세요	소량의 실크 띠 모양 회백색
단백질 섬유	대두 단백질 섬유	계약	불타는 곳에서 검은 연기가 납니다.	계속 태우세요	바삭한 검은색과 회색, 약간의 딱딱한 조각
	우유 단백질 섬유소	녹여서 컬링하기	컬링, 녹이기, 태우기	불타오르며, 때로는 자멸하기도 합니다	검은색이고, 기본적으로 바삭하다
	쉘 코드 섬유	녹지 않고 수축되지 않음	빨리 태우세요. 녹이지 말고 원래의 원형 묶음을 유지하세요.	계속 태우세요	검은색과 회색, 연약한
	양모, 실크	수축 또는 말림	서서히 태우다	쉽게 타지 않는다	바삭한 검은 회색
합성 섬유	폴리에스터 섬유	수축, 용융	먼저 녹인 다음 태우세요	검은 연기가 많이 나고 녹은 액체가 떨어지고 있습니다	유리처럼 투명하고 짙은 갈색의 단단한 공
				녹은 물방울은 짙은 갈색입니다.
	폴리아미드 섬유	수축, 용융	먼저 녹인 다음 태우세요	녹은 액체가 방울방울 떨어져 있는데, 그 방울들은 갈색입니다.	유리처럼 투명하고 짙은 갈색의 단단한 공
	아크릴 섬유	수축, 미세 용융, 소성	용융 연소	작고 반짝이는 불꽃들이 보입니다.	바삭하고 검고 딱딱한 조각들
	폴리비닐알코올 섬유	수축, 용융	타고 있는	계속 타오르게 하세요	바삭하고 검고 딱딱한 조각들
	폴리프로필렌 섬유	느린 수축	용융 연소	녹은 방울들이 있는데, 그 방울들은 우윳빛 흰색입니다.	단단한 황갈색 공

셀룰로오스 섬유

셀룰로오스 섬유는 가열되면 변화하는 물질로, 고체 잔여물뿐만 아니라 액체와 가연성 가스를 방출할 수 있습니다. 열에 의해 섬유가 분해되는 방식에 따라 연소가 계속될지 여부가 결정됩니다. 셀룰로오스가 연소될 때는 불꽃이 발생하는 연소와 불꽃이 없는 연소(연소)의 두 가지 유형이 있습니다.

고장 발생 과정은 세 단계로 나눌 수 있습니다

1. 초기 분해는 370℃ 미만의 온도에서 발생합니다

2. 주요 분해는 370℃에서 430℃ 사이에서 발생합니다

3. 최종 분해 단계는 430℃ 이상에서 발생합니다

분해 단계(온도가 430℃를 초과하는 단계)에서 연소 성능은 분해 생성물에 의해 좌우됩니다. 연구 결과에 따르면 가연성 물질의 생성을 줄이면 연소 위험을 효과적으로 낮출 수 있습니다. 예를 들어, 면섬유의 열분해 과정에서는tel28가지의 가연성 물질이 생성되지만, 난연 처리된 면섬유의 경우 열분해 생성물의 종류와 양이 현저히 감소합니다.

폴리에스터 섬유

폴리에스터 섬유의 연소 방식은 다른 합성 고분자 소재와 유사합니다. 폴리에스터 섬유는 열에 노출되면 분해되면서 가연성 가스를 방출하여 화재 확산을 가속화합니다. 화재 확산을 막으려면 이러한 가스 방출을 최소화하는 것이 중요합니다. 분해 과정에서 공기 중 반응 속도를 늦추거나, 화재로 발생하는 열을 흡수하거나, 주변 환경으로의 산소 공급을 차단하여 화재 지속 시간을 줄여야 합니다.

자세한 내용을 살펴보세요 폴리에스터 원단에 적용되는 난연 기술더 자세한 정보를 원하시면 여기를 클릭하세요.

5. 난연제 작동 메커니즘 이해하기

섬유의 난연 메커니즘

1. 용융 이론(표면 피복 이론)

붕사나 붕산과 같은 일부 물질은 가열되면 녹아서 섬유 ​​표면을 덮는 유리질 막을 형성하여 공기를 차단하고 연소를 억제합니다. 인화물은 탄화를 촉진하는 반면, 브롬화물은 분해되어 불연성 가스를 생성함으로써 공기를 더욱 차단하거나 가연성 가스를 희석시켜 난연 효과를 나타냅니다.

2. 열 흡수 효과

난연제는 열 흡수, 탈수, 상변화 또는 분해를 통해 고분자 표면 및 연소 부위의 온도를 낮추어 열분해 과정을 늦춥니다.

3. 탈수 이론

인계 난연제는 화염과 접촉 시 피로인산염을 생성하는데, 이는 강력한 탈수 효과를 가지고 섬유의 탄화를 촉진합니다. 이렇게 형성된 탄화막은 공기를 효과적으로 차단하여 가연성 가스의 방출을 줄여줍니다.

4. 응축상 난연제

응축상 난연 효과는 재료의 열분해 과정을 지연시키거나 차단함으로써 얻어지며, 일반적인 방법으로는 다음과 같은 것들이 있습니다

• 난연제는 가연성 가스와 고체 상태의 자유 라디칼의 열분해를 지연시키거나 방지합니다.
• 무기 충전재를 사용하면 열 저장 및 전도를 통해 재료가 열분해 온도에 도달하기 어려워집니다.
• 난연제는 가열되면 분해되면서 열을 흡수하여 온도 상승 속도를 늦춥니다.
• 난연재의 표면은 다공성 탄소층을 형성하여 절연 및 산소 차단 기능을 제공하고, 가연성 가스가 기체 상태로 침투하여 연소를 방해하는 것을 막습니다.

5. 기체상 난연제

기체상 난연성은 H· 및 HO·와 같은 자유 라디칼을 포착 및 제거함으로써 기체상 연소 반응을 억제하여 연소 과정을 효과적으로 제어합니다.

6. 먼지 입자 또는 벽면 효과

자유 라디칼은 먼지 입자나 용기 벽과 접촉하면 활성을 잃어 기체상 ​​반응 속도를 감소시키고 결과적으로 연소를 억제할 수 있습니다.

7. 물방울 효과

열가소성 섬유는 가열되면 녹게 되는데, 이로 인해 공기와 접촉하는 표면적이 줄어들고 화염에서 액체 방울이 분리되어 연소 속도가 낮아질 수 있습니다. 난연성을 최적화하기 위해 일반적으로 다양한 메커니즘이 시너지 효과를 통해 상호 작용하여 전반적인 난연 성능을 향상시킵니다.

다양한 난연제의 원리

난연제에는 여러 종류가 있으며, 크게 할로겐계 난연제, 인산염계 난연제, 무기계 난연제, 팽창계 난연제로 나눌 수 있습니다. 각 난연제의 난연 메커니즘은 서로 다릅니다.

1. 할로겐화 난연제의 난연 메커니즘

할로겐계 난연제는 가열되면 분해되어 불연성 가스를 생성하는데, 대부분의 경우 할로겐화수소가 물질 표면에 도달하여 산소와의 접촉을 차단하는 막을 형성합니다. 할로겐화수소와 자유 라디칼은 결합하여 활성이 낮은 염소 또는 브롬 라디칼을 생성하며, 이는 연소 속도를 더욱 저하시킵니다.

2. 무기인산염의 난연 메커니즘

인계 난연제는 탈수 및 탄화 메커니즘을 통해 작용합니다. 인산염은 고온에서 폴리인산염 유리체를 형성하여 재료를 감싸고 산소가 표면에 도달하여 연소를 촉진하는 것을 방지합니다. 또한, 금속 인산염 및 염화물과 결합할 경우 이온 쌍이 난연 효과를 향상시킬 수 있습니다.

3. 인산에스테르계 난연제의 난연 메커니즘

인산 에스테르계 난연제는 비휘발성 인산 및 메타인산을 형성하여 탈수 반응을 촉진하고 절연성 탄소 보호층을 생성함으로써 재료의 가연성을 감소시킵니다.

4. 삼산화안티몬과 할로겐화 난연제의 상승 효과

삼산화안티몬과 할로겐계 난연제는 함께 작용하여 열을 흡수하고, 수지 연소 중에 생성되는 자유 라디칼을 소모하며, 분리 화재 단계에서 표면 온도 또는 가연성 가스 방출 속도를 낮추는 한편, 다른 한편으로는 시너지 효과를 최적화할 수 있습니다.

5. 인-질소 난연제의 난연 메커니즘

인/질소 난연제는 팽창을 통해 탄화 발포층을 생성하며, 이러한 탄화 발포층의 특징은 단열, 산소 및 연기 차단, 용융 방울 방지 등입니다. 폴리우레탄 경질 발포체에서 생성된 다공성 물질인 발포 탄소층은 발화원을 차단하고 연소를 지연시켜 이 문제를 해결합니다.

6. 난연성 직물 생산 경로

섬유와 직물을 난연 처리하는 방법은 크게 두 가지입니다. 섬유 자체를 개질하여 영구적인 난연성을 부여하거나, 소재 표면에 난연 코팅 처리를 하는 것입니다. 면이나 아마와 같은 섬유의 경우, 후처리 공정을 통해 난연제를 섬유나 원사에 흡착, 증착 또는 화학 결합시켜 고정함으로써 난연성을 확보합니다. 폴리에스터나 아크릴과 같은 합성 섬유는 방사 과정에서 난연제를 첨가하거나, 공중합 또는 혼방을 통해 난연성을 향상시킬 수 있습니다. 또는, 후처리 공정을 통해 섬유의 난연성을 높일 수도 있습니다. 제조 후 난연제를 적용하는 방식은 다른 방식에 비해 공정이 간단하고 투자 비용이 적게 들며 결과를 빠르게 얻을 수 있어 새로운 제품 라인 도입에 더욱 적합합니다. 후처리 기술은 가공하지 않은 실크 섬유에 비해 섬유의 강도와 외관, 그리고 난연성에도 영향을 미칠 수 있습니다.

난연 섬유 생산 경로

난연 섬유는 섬유 생산 공정 중에 난연제를 직접 첨가함으로써 난연성을 얻습니다. 주요 방법으로는 공중합, 블렌딩, 접합 공중합, 난연제 흡수, 섬유 표면 할로겐화 및 후처리 등이 있습니다.

1. 공중합: 섬유의 난연성을 향상시키기 위해 고분자 사슬의 공단량체로 난연성 원소(인, 할로겐, 황 등)를 함유하는 화합물을 첨가하는 방법. 이 방법은 섬유의 난연성을 장기간 유지할 수 있다는 장점이 있지만, 고온 중합으로 인해 부반응이 발생하여 고분자의 성능에 악영향을 미칠 수 있다.
2. 혼합 방법이 방법은 용융 상태(섬유가 용융된 상태)에서 난연제를 첨가하는 방식입니다. 따라서 난연제는 열 안정성, 고분자와의 상용성, 그리고 섬유에 대한 비활성 성능을 갖춰야 합니다. 즉, 고분자와 잘 혼합되면서 섬유의 성능에 영향을 미치지 않는 고온 난연제가 필요합니다.
3. 접합 공중합: 인과 할로겐 화합물을 화학적 방법이나 고에너지 방사선을 이용하여 섬유의 분자 사슬에 접합시켜 난연성을 향상시킵니다[9–12]. 접합 공중합: 인과 할로겐 화합물을 화학적 방법이나 고에너지 방사선을 이용하여 섬유의 분자 사슬에 접합시켜 난연성을 향상시킵니다.
4. 난연제 흡수법: 섬유에 난연제를 흡착시키는 방법은 간단하지만 효과는 떨어집니다.
5. 섬유 표면의 할로겐화방사선 유도 염소 처리로 섬유 표면이 난연성을 얻게 됩니다.
6. 후처리 방법섬유나 직물의 표면에 난연제를 고르게 도포하는 방법입니다. 이 방법은 간단하고 실행하기 쉽지만, 난연 효과가 오래 지속되지 않고 직물의 질감과 색상에 영향을 줄 수 있습니다.

난연성 직물 생산 경로

난연성 직물은 일반적으로 직물 표면을 후처리하고 다양한 마감 방법을 적용하여 섬유를 난연성으로 만들어 제작됩니다. 일반적인 난연 마감 방법에는 패딩 및 베이킹, 고갈 염색, 코팅, 스프레이 등이 있습니다.

1. 딥 롤링 베이킹 방식가장 일반적인 난연 마감 방법은 난연제를 침지하고 건조 및 소성하는 것입니다. 다른 마감 방법(예: 연질 마감)과 동일한 용액에서 진행할 수 있습니다
2. 철저한 염색 방법이 방법은 직물을 난연 용액에 담근 후 건조하는 방식입니다. 소수성 합성 섬유에 적합하며, 보통 같은 용액에서 염색도 함께 진행됩니다. 하지만 이 방법은 난연 효과가 떨어집니다.
3. 코팅 방법난연제를 가교제 또는 접착제와 혼합하여 직물에 도포합니다. 일반적인 코팅 방법으로는 스크레이퍼 코팅, 캐스팅 코팅 및 롤링 코팅이 있습니다.
4. 에스기도 방법:이 장비는 두꺼운 원단에 사용되며, 일반적인 후가공 장비에는 적합하지 않고 수동 또는 기계식 스프레이 방염 처리가 필요합니다. 스프레이 방식: 기존 후가공 장비로는 처리가 어려운 두꺼운 원단에 적합합니다. 방염 처리는 수동 또는 기계식 스프레이 방식으로 진행됩니다.

다양한 섬유 직물의 난연 처리 방법

1. 폴리에스터 섬유폴리에스터는 가연성 소재로, 공중합, 블렌딩, 복합 방사 및 후처리 등의 방법을 통해 난연 처리를 할 수 있습니다. 공중합법을 이용한 난연성은 우수하지만 비용이 많이 들고, 블렌딩법은 공정이 간단하고 경제적이지만 공중합법에 비해 난연 효과가 상대적으로 떨어집니다. 이는 블렌딩법에서는 난연제와 고분자의 시너지 효과가 나타나지 않기 때문입니다.
2. 니트릴 염소화 섬유공중합법과 블렌딩(공중합)법을 이용하여 결합된 난연 섬유를 제조할 수 있다. 염소를 함유하는 단량체(예: 염화비닐리덴과 아크릴로니트릴)의 공중합을 통해 우수한 난연 섬유를 제조할 수 있다. 염화비닐리덴과 아크릴로니트릴과 같은 염소화 단량체의 공중합의 예에서처럼, 섬유에 더 나은 난연 기능을 부여할 수 있다.
3. 면직물주로 불이 쉽게 붙는 직물이기 때문에 난연 처리가 필요합니다. 난연 처리에는 두 가지 종류가 있는데, 하나는 비활성 처리(예: 인산염, 염화암모늄 등)이고 다른 하나는 활성 처리(예: 테트라하이드록시메틸인산염염화물)입니다. 본 직물에는 난연 처리가 적용되어야 합니다.
4. 울 원단양모 자체는 비교적 높은 난연성을 가지고 있지만, 더 높은 난연 성능이 요구될 경우 난연 처리가 필요합니다. 기존 기술은 티타늄, 지르코늄 또는 하이드록시산의 복합체 및/또는 유리 복합체 형태로 처리하여 양모의 촉감을 거의 변화시키지 않으면서 난연성을 향상시킵니다. 대표적인 양모 처리제로는 티타늄 및 지르코늄 슬러지 또는 하이드록시산이 섬유와 복합체를 형성하여 양모의 촉감을 변화시키지 않으면서 난연성을 높이는 방식이 있습니다.
5. 삼베 원단셀룰로오스(대마 섬유의 주성분인 탄수화물 중합체)는 가연성이 매우 높아 빠르게 발화합니다. 또한, 대마 섬유는 연소 온도가 매우 낮기 때문에 인계 난연제를 처리하여 탄화 온도를 높이고 가연성 가스 발생량을 줄여 난연 효과를 얻는 것이 필수적입니다. 대마 직물: 방적 가능한 대마 섬유는 연소성이 높고 연소 온도가 낮아 쉽게 끊어지기 때문에, 인계 난연제를 사용하여 탄화 과정을 촉진하고 재 발생을 줄여 화염 및 가연성 가스 발생량을 감소시켜 난연 효과를 얻습니다.
6. 나일론 원단나일론 원단의 난연 처리는 면직물보다 복잡하며, 나일론에 대한 난연 효과가 뛰어난 티오우레아 및 티오시안산암모늄과 같은 황 함유 난연제가 선호됩니다.
7. 폴리에스터/면 혼방 원단폴리에스터와 면 혼방 직물의 난연 처리는 두 섬유의 특성이 다르기 때문에 더욱 어렵습니다. 각 섬유마다 다른 난연 처리가 필요하며, 상호 보완적인 난연제를 함께 사용해야 합니다. 일반적으로 각 구성 요소에 대해 난연 처리가 필요하지만, 시너지 효과를 내는 난연제를 사용하면 더 효과적일 수 있습니다.

7. 난연성 직물 시험 방법

산소 제한 지수(LOI) 방법

이 기술은 산소와 질소 기체 혼합물에서 직물이 발화하는 데 필요한 최소 산소 농도를 측정합니다. LOL 값이 높을수록 난연성이 우수함을 나타냅니다. 이 방법은 연구 목적으로는 유용하지만, 일상적인 제조 공정에서는 널리 활용되지 않습니다.

수직 연소 방식

직물의 연소 특성, 발화 시간, 특정 화염 조건에서의 손상 정도를 조사하여 방염 성능의 효과를 평가합니다. 이러한 접근 방식은 다양한 방염 직물을 시험하는 데 일반적으로 사용되며, 특히 중국 표준에서 중요한 역할을 합니다.

45도 경사 연소 방식

직물이 화염에 얼마나 잘 견디는지 평가하려면, 직물을 45도 각도로 놓았을 때 타는 시간과 손상 면적을 측정하십시오.

표면 연소법

직물의 내화성을 테스트하기 위해 평평한 표면에서 불꽃이 어떻게, 그리고 얼마나 오랫동안 퍼지는지 측정해 보겠습니다.

8. 난연성 직물의 개발 동향

세계 난연 섬유의 현황

지난 몇 년 동안 섬유용 난연 기술은 전 세계적으로 괄목할 만한 발전을 이루었습니다. 다양한 연구 기관과 기업들이 폴리프로필렌 난연 마스터배치 및 난연성과 정전기 방지 기능을 모두 갖춘 복합 소재 솔루션과 같은 난연성 향상 소재 및 방법 개발에 힘써 왔습니다. 본 연구 프로젝트의 주요 목표는 고성능 난연 섬유를 개발하고, 특히 높은 난연성을 지닌 섬유를 혼방 직물에 적용하는 가능성을 탐구하는 것입니다. 이러한 섬유는 산소 지수(OIS)가 45에서 50 사이입니다.

여러 국가에서는 뛰어난 방염성을 동시에 갖춘 다양한 난연제를 개발해 왔습니다. 예를 들어, BEGOODTEX는 다양한 종류의 천연 및 합성 섬유에 사용하도록 설계된 난연제 제품군인 Aquafyreguad™를 개발했습니다.

개발 티찢어진 에프절뚝거리는 아르 자형지연제 티외피

1. 난연성 섬유 개발을 강화해야 합니다

난연 섬유는 생산량과 적용 범위가 제한적이며, 군사 및 소방 분야 등 특수 산업에 사용될 수 있는 고성능 및 다기능 난연 섬유의 개발이 시급합니다. 현재 난연 섬유의 생산량과 적용 범위는 낮으므로, 향후 난연 섬유의 연구 개발 및 생산에 많은 노력을 기울여야 하며, 특히 군사 및 소방 분야를 포함한 특수 산업 분야에서 고성능 및 고기능성 난연 섬유의 개발에 상당한 투자가 필요합니다.

2. 다기능 연구

현재 대부분의 난연 섬유는 난연 기능만 수행할 수 있습니다. 중국의 BEGOODTEX사는 이러한 한계를 극복할 수 있는 새로운 기술을 발표했습니다 난연성 다기능 직물예를 들어, 난연성 및 항균(FRANtiBact ™), 난연성 및 방수(FRANTiAqua ™), 난연성 GRS(GRSFRTex ™), 난연성 및 자외선 차단(FRANTIUV ™), 난연성 및 차광(AntiLightFR ™), 난연성 및 정전 방지(FRStaticGuard ™), 난연성 및 의료용(FRMediGuard ™) 등이 있습니다.

3. 저독성 및 저연성 난연제 연구 개발

미래의 추세는 독성이 낮고, 연기가 적으며, 오염을 유발하지 않는 난연제를 개발하는 것입니다. 최근 BEGOODTEX는 친환경적이고 생분해성이며, 포름알데히드와 화학물질이 없고, 자극이나 알레르기를 유발하지 않는 FR 100% 면과 FR 100% 비스코스 같은 ECO 천연 섬유를 출시했습니다. BEGOODTEX에서 새롭게 선보인 FR 100% 면과 FR 100% 비스코스 같은 ECO 천연 섬유는 환경 친화적이며, 생분해성, 포름알데히드 및 ​​화학물질 무첨가, 자극 및 피로를 유발하지 않는 장점을 가지고 있습니다.