典型纺织品热稳定性及热解动力学研究

摘要

采用同步热分析仪(simultaneous thermal analyzer,STA)对棉、麻、真丝、涤纶4种典型可燃物纺织品进行热解反应失重动力学研究,分析了4种不同升温速率5、10、15、20℃/min条件下热解温度对样品热解过程的影响,通过对热重(thermogravimetric,TG)曲线、差分热重(differential thermogravimetric,DTG)曲线、差示扫描量热(differential scanning calorimetry,DSC)曲线的分析,使用Caots-Redfern法获得4种纺织品的热解动力学参数。研究表明,纺织品热解失重过程与样品种类及其组成成分有关,天然纤维中棉的阻燃性能最弱,主要成分为化学合成纤维的涤纶DSC曲线最大放热峰峰值温度最高;升温速率的增加促进热解反应的进行,高升温速率条件下纤维素更有利于分解生成多种挥发性物质;将热解过程分为多个阶段,使用Caots-Redfern法建立一级动力学模型并获得了主要热解阶段相应的热解动力学参数。