造纸中阻燃剂应用
5.未来发展趋势
无机阻燃剂的超细化处理
阻燃剂颗粒超细化是提高复合材料阻燃性能及力学性能的有效手段,通过 减小阻燃剂粒径可改善其与基体的相容性,使其在树脂中分散均匀,在燃烧 过程中更有效的发挥作用。纳米粒子填充便是纳米技术在阻燃领域中的重要 应用之一。此外,将阻燃聚合物与纳米蒙脱土复配也是一种行之有效的手段。
3.阻燃剂分类及机理
氮系阻燃剂
阻燃机理:这类阻燃剂主要通过分解吸热及生成不燃性气体以稀释可燃物而 发挥作用。 优点: 1.无色、无卤、低毒、低烟,不产生腐蚀性气体。 2.含氮化合物阻燃剂由于它对环境的污染作用较小。 3.含氮阻燃剂燃烧时释放HCN、NO、NO2等毒性较大的气体,但经测定含量 极少。释放出来的主要成分是NH3。 4.具有价廉,抗紫外线等优点。
3.阻燃剂分类及机理
膨胀型阻燃剂 化学膨胀型阻燃剂是近年来备受关注的新型复合阻燃剂,是由酸源 (脱水剂)、碳源(成炭剂)和气源(发泡剂)组成。
阻燃机理:受热时在酸源的作用下成炭剂脱水,并在发泡剂分解放 出的气体作用下形成蓬松的封闭小孔结构的炭层,其隔热效应在于束 缚在膨胀炭层小孔中的气体导热率比固体导热率相差一个数量级和热 辐射的反射作用,炭层还可以阻止氧气扩散到基材的表面和限制可燃 性气体放出,阻止了燃烧的进行。 优点: 高阻燃性、无熔滴行为,对长时间或重复暴露在火焰中有较好的抵抗 性;无卤、无氧化锑;低烟、少毒、无腐蚀性气体产生。
3. 阻燃剂分类及机理
热解反应:燃烧时,首先纤维素材料热解发生任意键 的断裂,生成羟自由基(HO·)等,羟自由基与纤 维素等高分子物质相遇,使纤维素分解生成碳氢化合 物自由基和水。 氧化反应:在氧存在条件下,碳氢化合物自由基分解 产生新的羟基自由基,如此循环,直到纸张燃烧完全 为止。
纸的燃烧机理
纤维素
分类: 双氰胺、胍盐、三聚氰胺及其盐 结构式:
H2N—C—NH—CN NH
3.阻燃剂分类及机理
二、反应型
卤代酸酐
(1)四氯邻苯二甲酸酐(TCPA)和四溴邻苯二甲酸酐(TBPA)用作锦纶,涤纶的 防火阻燃整理剂。 (2)氯桥酸酐与氯桥酸可用作聚酯、聚氨酯阻燃剂及环氧树脂阻燃剂、固化剂。
四溴双酚A及衍生物
3. 阻燃剂分类及机理
磷系阻燃剂 机理:燃烧状态下生成挥发性磷化合物和磷酸,气体形式冲淡了氧气和可 燃性气体,同时燃烧分解生成PO或HPO等游离基捕捉活性H或OH游离基。 以H3PO4为例: H3PO4→HPO2+PO+其它 H+PO→HPO H+HPO→H2+PO OH+PO→HPO+O 应用问题: 1.小分子化合物,易于挥发。即影响制品外观和使用性能,又容易造成二 次污染; 2.与基体材料的相容性较差,造成基体材料物理机械性能的大幅下降,在 满足阻燃要求的同时却很难达到使用方面的要求。
微胶囊技术
微胶囊内的被包覆物质称为芯材料,而胶囊称为壳材料。微胶囊的直径通 常在1~1000um之问。微胶囊具有改善和提高物质外观及其性质的能力。对填 充性阻燃剂来说,其实质是在微粒表面覆盖一层均质且具有一定厚度的薄膜, 以此增加填料分散而提高阻燃性能的表面改性方法。
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2. 国内外应用现状
最早历史记录:在公元前83年,即用alum溶液处理木城堡以阻燃。 第一个阻燃专利:1735年,怀尔德(Wyld )发表了一篇英国专利,用硼砂、明矾、 硫酸亚铁混合物使纤维素纺织品和纸浆等阻燃。 幕布阻燃处理:1820年Gay-Lussac受法国国王路易十八的委托,研究剧院窗帘的阻 燃方法,他发现磷酸铵、氯化铵和硼砂的混合物对亚麻和黄麻的阻燃十分有效, 并成功地在巴黎剧院的幕布进行了阻燃处理
2. 国内外应用现状
热塑性塑料的阻燃剂: 20世纪60年代开发的环状含氯化合物Dechlorane Plus(得克隆)以及相继开发 出的芳香族系阻燃剂在塑料中得到广泛应用。 认识到卤系阻燃剂的毒性和对环境的影响: 自1986年以来阻燃领域开展了对多溴二苯醚类阻燃剂及其阻燃的高聚物在燃烧 和高温降解时产生的毒性与对环境影响的争议。 阻燃剂的无卤化、低毒、低烟已成为当前阻燃研究的前沿课题。同时由于溴系 阻燃剂暂时无法被取代,因此其仍在阻燃领域占据着主导地位高效、低毒的含 溴阻燃剂新品种仍不断出现。 发现聚合物炭化的阻燃特性 :20世纪70年代中期,P.W.Van Krevelen明确指出, 高聚物燃烧时如生成炭层,可明显改善材料的阻燃性,提高高聚物燃烧时的成 炭量,可达到阻燃目的。高聚物炭化已成为目前阻燃技术研究的一个热点。
燃烧
葡萄糖+可燃性焦油+挥发性气体(扩散和传导作用)
3. 阻燃剂分类及机理
阻燃机理:设法阻碍纤维的热分解,抑制可燃性气体的
生成,或者通过隔离热和空气及稀释可燃性气体达到目的。 (阻燃不是不燃,而是抑制燃烧)
1.吸热效应:受热时热分解反应,阻燃剂吸热阻止聚合物热降解 2.抑制效应:阻燃剂与OH自由基反应生成水,抑制自由基连锁反应 3.隔离效应:形成隔离膜,阻止热量传递,隔绝氧气 4.稀释反应:阻燃剂燃烧温度下分解成大量不可燃性物质(二氧化 碳、水、氨气),将可燃气体稀释至可燃浓度以下。
3.阻燃剂分类及机理
无机氢氧化物 氢氧化铝阻燃机理: ① 降低可燃聚合物浓度; ②在250℃左右开始脱水。吸热,抑制聚合物升温; ③分解生成的水蒸气稀释了可燃气体和氧气浓度,可阻止燃烧进行; ④在可燃物表面生成氧化铝可阻止燃烧中的分散性;用大分子键合方 式处理等方法进行。 在燃烧时所放出的水蒸气白烟将高聚物燃烧产生的黑烟稀释,起掩 蔽作用,有减少烟雾和毒气体的作用。 优点: 氢氧化铝是非常有用的阻燃剂,可以提供生烟度较低的配方。与含卤 化物和氧化锑混合物的配方相比,该种配方生烟毒性低、腐蚀性也小。 缺点: ATH添加量为50%~75%(质量),对树脂的物理性能产生负面影响。
阻燃理论研究:1913年,化学家珀金(Perkin)采用锡酸盐浸渍绒布,再用硫酸铵 溶液处理,获得较好的阻燃性能。它还对阻燃机理进行了理论上的研究,开创了 阻燃技术新纪元,标志着近代新阻燃方法的开始
阻燃剂协同效应的发现:1930年,人们发现氧化锑-氯化石蜡协效阻燃体系,并将 其在高分子材料中广泛应用,卤-锑协效作用的发现被誉为近代阻燃技术的一个里 程碑,至今仍是阻燃技术和研究的主流。 反应型阻燃剂的出现:20世纪50年代美国Hooker公司研制出多种含卤、含磷反应 型阻燃剂单体,它们可应用于一系列缩聚高分子化合物
3. 阻燃剂分类及机理
阻燃剂的分类
卤系阻燃剂 水合金属氧化物 磷系阻燃剂 金属氧化物 无卤阻燃剂 金属硼化物 膨胀型阻燃剂 乙烯基衍生物 含氯化合物 ……
添加型
阻燃剂
反应型
含羟基化合物
含环氧基化合物
3. 阻燃剂分类及机理
3. 阻燃剂分类及机理
一、添加型
卤系阻燃剂 HX通过两种机理起阻燃作用: (1) 自由基机理:消耗高分子降解产生的自由基HO· ,使其浓度降低,从而延 缓或中断燃烧的链反应; (2) 表面覆盖机理:HX是一种难燃气体,密度比空气大,可以在高分子材料 表面形成屏障,使可燃性气体浓度下降,从而减慢燃烧速度甚至使火焰熄 灭。 以HBr为例 :
3.阻燃剂分类及机理
含硅阻燃剂
阻燃机理:当高分子材料燃烧时,有机硅分子中的Si-O键形成Si-C键,生成 白色残渣与碳化物复合无机层,阻止燃烧生成的挥发物外逸,隔绝空气与基 材的接触,防止熔体的滴落,从而达到阻燃的目的。 硅系阻燃剂分类 有机硅系:聚硅氧烷,包括硅油、硅树脂、硅橡胶及其多种硅氧烷共聚物 无机硅系:硅酸盐、硅胶、滑石粉等 例:Dow corning D.C.RM系列硅树脂微粉阻燃剂,在适用的塑料中添加0.1 %~1.0%,就可改善材料的加工性;添加1%~8%即可得到发烟量、放热量、 CO产生量均低的阻燃材料 日本NEC等公司共同开发的带有芳香基的、含支链结构的特种聚硅氧烷。在 一些高聚物(如PC)中分散性良好,不易迁移,对PC/ABS合金不但具有高效阻 燃性。而且能大幅度提高材料的冲击强度。同时。材料的耐热性、成型性及 再循环加工性俱佳。
HBr+ · OH →H2O +Br· HBr+ · H→ H2+ Br· HBr+R1R2CH· →R1R2CH2+Br·
应用问题:在阻燃过程中产生大量的卤化氢烟雾,具有高毒性和强腐蚀性, 严重阻碍了人员的疏散和消防人员的扑救工作,造成了二次危害和环境污 染。欧盟已从2006年7月1日起在电子产品中停止使用溴系阻燃剂。
无机阻燃剂的表面改性(抗菌、导电、屏蔽和防辐射等)
表面改性技术是指用物理、化学、机械等方法对粉体阻燃剂颗粒表面进行 处理,借以改变阻燃剂表面的物理化学性质,满足聚合物阻燃材料的需要。 表面改性技术本身并没有提高阻燃作用,其目的是改善阻燃剂与聚合物间的 相容性和在聚合物基质中的分散性,以提高材料的机械性能和阻燃性能。
4.阻Байду номын сангаас剂添加方法
制纸方法
浆内添加
浸渍法
涂布法
施胶压榨法
施胶前,表面 洒上阻燃剂, 压入板内 短时间制成品 小批量生产 压榨附着量小 效果差
优点
均匀分散,工 艺简单
合理控制定量 ,渗透性好
节省用量,物 理性能影响小
缺点
留着不高,加 大白水处理难 度
耐水性差、强 度下降明显、 形变大、白度 下降
内部达不到阻 燃效果
如何对纸张及纸制品 进行阻燃处理
内容提要
1.背景介绍
2.国内外应用现状 3.阻燃剂分类及机理
4.阻燃剂添加方法 5.未来发展趋势
1. 背景介绍
由于纸制品通常是由纤维抄造而成,而纤维的主要成分纤维素、半 纤维素和木素均为可燃物,是易燃的,纤维的易燃性决定了纸制品的 燃烧性能(由植物纤维制成的纸张皆具有可燃性)因此,纸质材料一 向被人们认为是火任意肆虐的对象之一。然而,随着科学技术的发展, 纸质材料的易燃性得到了极大的改变。经阻燃处理后,纸质材料可具 备引燃后自熄、难燃、不燃、耐高温、抑烟等特性,是具有特殊用途 的纸质材料。 在一些特殊领域,如装饰用壁纸、电气绝缘纸、包装用纸、航天航 空用纸及可加热纸餐盒等都需要具有一定的阻燃性能,而且随着纸制 品应用领域的不断扩大延伸,对纸制品阻燃性能的要求将会与日俱增, 这将会进一步推动阻燃技术的进步及阻燃剂的发展。
阻燃剂的应用与发展
文 章 编 号 : 0 2 ( 0 80 一O 6 —0 1 0 —9 1 2 0 )5 0 0 7 1 5
和 良好的热稳定性 。
3 阻 燃 剂 在 造 纸 中 的 使 用 方 法
阻燃剂 的使用方法一种是在 打浆时把阻燃剂加入浆 料中, 这种方法适用于水 不溶性的阻燃剂 , 否则在 抄造过
de elpig di t hefame r t d t v o n r i oft l ec on e aran swas i r uc d t v opi r aro ntod ed an he de el ng tend ofv ius
f l e r ar am et dans an he h t p s i e earh o t dt o s ot n r s c f ap l dt c ol yf lm er t dan ap pi e hn og fa ear e or tp er wer e pr p t d. os ece
阻燃 剂 的应 用 与发展
> > > 吴舒拉 ( 民丰 特种 纸股 份有 限公 司 , 江嘉 兴 , ]00 浙 34 0 )
冀 吴舒 拉 , 级 工 程 师 , 事 造 纸 高 从
生 产 、 备 维 修 制 造 、 术 管 理 设 枝
随 着纸张用途的不断扩展和延伸, 在某些情况下要求 纸 张具 有 阻燃性能 , 比如建筑装饰纸 和纸 板、 防火衬垫纸 板等 等 , 且对纸张防火性能 的要 求越 来越高 。
ca p ; ev l m en iI paer d eop t
中 图分 类 号 : s 2 . ; S 6 T 6 T 1 77 7 2
文 献 标 志 码 : B
对 造 纸 用 阻 燃 剂 性 能 的 要 求 是 : 纸 经 阻 燃 剂 处 理 原 后, 不影 响 原 纸 的 强 度 、 泽 ; 色 阻燃 剂 应 具 有 一 定 的水 溶 性
阻燃剂在造纸工业中的应用
22 倾 料 燃 烧 法 。 据 接 触 火 焰 后 的 . 根 碳 化 长 度 、 火 和 残 存 尘 埃 的 有ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ无来 余
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・学・瓦 化品
它 阻燃 元素 配 合使 用 的 含 卤素 阻燃 剂 就 更 多 。 素 中氟 元 素 形 成 的 化 合 卤
维普资讯
厦筮
・学・ 化 品
阻 燃 剂 在 造 纸 工 业
■ 赵 强 邓桂 林 ( 北京 林业 大学 材料 科学 与技 术学 院 北 京 10 8 ) 0 3 0
随 着 人 们 生 活 水 平 的 提 高 , 居 对
燃性 气 体 等一 种或 几 种途 径 达到 阻
传 导 , 火 焰蔓 延 到 邻 近 的纸 张 表 使
21 按 照 国 家标 准 GB2 0 -8 用 氧 . 46 0 指数测 定标准 来衡量 。 指数小 于2 氧 0
关键 词 : 阻燃 剂 ; 张 ; 燃 机 理 纸 阻
面 , 且 将其 加 热到 热解 温 度 , 燃 并 使
中 图 分 类 号 :¥ 2 T 7 文 献标 识 码 : B 文章 编 号 : 0 - 2 ( O 6 O 一O 5 一O 1 7 9 1 2 O )6 O 8 4 0 1
盒 等 。 消防 安 全和 实 用上 来说 , 从 对
纸 和 纸 板 的 阻 燃 要 求 与 日俱 增 , 燃 阻 剂 在 造 纸 工 业 中 的 应 用 也 得 到 了 相
应 的发展 。
隔 离效应 : 燃剂燃 烧时 能在纸 阻
及 纸 制 品表 面 形 成 一 层 隔 离 层 , 到 起 阻止 热 传 递 、 低 可 燃 性 气 体 释 放 量 降
磷酸脒基脲阻燃绝缘纸的研究
磷酸脒基脲阻燃绝缘纸的研究一、引言磷酸脒基脲是一种新型的阻燃剂,具有良好的阻燃性能和绝缘性能。
因此,磷酸脒基脲被广泛应用于阻燃绝缘材料中。
本文将对磷酸脒基脲阻燃绝缘纸的研究进行详细介绍。
二、磷酸脒基脲的性质1. 磷酸脒基脲是一种白色晶体,易溶于水和甲醇。
2. 磷酸脒基脲具有良好的阻燃性能和绝缘性能。
3. 磷酸脒基脲可以与其他阻燃剂混合使用,提高阻燃效果。
三、制备方法1. 在反应釜中加入尿素、苯酚和三氧化二磷,按一定比例混合。
2. 在搅拌下加入过量的氢氧化钠溶液,并加入少量乙二胺。
3. 经过反应后,得到白色沉淀物,即为磷酸脒基脲。
四、磷酸脒基脲阻燃绝缘纸的制备1. 将纸浆与磷酸脒基脲混合,搅拌均匀。
2. 将混合物倒入模具中,压实成型。
3. 经过干燥和加工处理后,制得磷酸脒基脲阻燃绝缘纸。
五、性能测试1. 阻燃性能测试:使用UL94标准进行测试,结果为V-0级别。
2. 绝缘性能测试:使用电阻率仪进行测试,结果为10^12Ω/cm以上。
六、应用领域1. 电气行业:用于生产电机、变压器等电气设备的绝缘材料。
2. 建筑行业:用于生产防火门、隔墙板等建筑材料。
3. 车辆行业:用于生产汽车内饰材料等。
七、发展趋势随着人们对安全性能要求的提高,对阻燃绝缘材料的需求也越来越大。
因此,磷酸脒基脲作为一种新型的阻燃剂,在未来将会有更广泛的应用前景。
八、结论磷酸脒基脲阻燃绝缘纸具有良好的阻燃性能和绝缘性能,可以广泛应用于电气、建筑和车辆等领域。
随着技术的不断发展,磷酸脒基脲阻燃绝缘材料将会有更加广泛的应用前景。
阻燃无纺布生产工艺
阻燃无纺布生产工艺
阻燃无纺布是一种能够防止火灾蔓延的特殊材料,它在市场上得到了广泛的应用。
下面我将介绍阻燃无纺布的生产工艺。
首先,在阻燃无纺布的生产过程中,首要的一步是选择合适的原材料。
通常情况下,阻燃无纺布使用的主要原材料是聚丙烯纤维和特殊的阻燃剂。
聚丙烯纤维是一种具有很好的机械性能和耐磨性的合成纤维,而阻燃剂则是为了提高材料的阻燃性能。
接下来,在原料准备完成后,需要将聚丙烯纤维和阻燃剂进行混合。
混合的过程中,需要将两种原料按照一定的比例混合均匀,以确保阻燃无纺布在性能上达到要求。
完成原料的混合之后,就需要进行纺丝的工艺。
纺丝是将原料加热至一定温度后,通过高压喷丝装置将其挤出形成纤维。
在纺丝的过程中,需要控制好纺丝头的温度、压力和挤出速度,以确保纤维的细度和均匀度。
在纺丝完成之后,就需要将纤维进行网形结构的成型。
这一步骤通过将纺丝的纤维进行定向层叠,并利用热熔方法将其相互粘合,形成无纺布的结构。
在这个过程中,需要对纤维层的厚度、密度和结构进行调控,以达到预期的性能要求。
最后,在无纺布成型完成后,需要对其进行后处理。
通常情况下,无纺布会经过一系列的加热、压制和冷回复等过程,以提高材料的稳定性和耐用性。
同时,也要对材料进行防水、防腐和抗菌等处理,以适应不同环境的使用需求。
综上所述,阻燃无纺布的生产工艺包括原材料选择、物料混合、纺丝成型和后处理等步骤。
每一步骤的精确控制都对材料的性能有着重要的影响。
通过不断的优化和改进工艺,可以生产出更高性能、更适用的阻燃无纺布产品。
季戊四醇多聚磷酸酯三聚氰胺盐用作纸张阻燃剂的研究
季戊四醇多聚磷酸酯三聚氰胺盐用作纸张阻燃剂的研究黄高能;尹标林;杨仁党;周晓明【摘要】采用浆内添加+表面施胶两步法添加阻燃剂季戊四醇多聚磷酸酯三聚氰胺盐(MPP),分别以阳离子淀粉(CS)、阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)为增强剂和助留剂,研究了MPP用量对纸张物理性能和阻燃性能的影响.通过极限氧指数测试(LOI)、热重分析(TGA)和扫描电镜(SEM)等对纸张阻燃性能进行了表征.结果表明,添加3%CS、1% CPAM、30% MPP(绝干浆)的纸张,LOI从空白样的22.4%提高到33.3%;600℃时的成炭量由16.4%提高到43.5%;SEM显示在植物纤维表面生成更多更大的发泡炭层,表明MPP具有良好的纸张阻燃性能,可以大幅提高纸张的阻燃性能.【期刊名称】《中国造纸》【年(卷),期】2017(036)001【总页数】5页(P15-19)【关键词】季戊四醇多聚磷酸酯三聚氰胺盐;极限氧指数;阻燃性能【作者】黄高能;尹标林;杨仁党;周晓明【作者单位】华南理工大学广东省绿色化学产品技术重点实验室,制浆造纸工程国家重点实验室,广东广州,510640;华南理工大学广东省绿色化学产品技术重点实验室,制浆造纸工程国家重点实验室,广东广州,510640;华南理工大学广东省绿色化学产品技术重点实验室,制浆造纸工程国家重点实验室,广东广州,510640;华南理工大学广东省绿色化学产品技术重点实验室,制浆造纸工程国家重点实验室,广东广州,510640【正文语种】中文【中图分类】TS727纸及纸板一般是由植物纤维抄造而成,而植物纤维主要成分为纤维素、半纤维素和木素,是可燃的。
纸基材料经常成为火灾的引发物,随着人们对安全的日益重视,对纸及纸制品的阻燃性能要求也越来越高,因此对纸张的阻燃处理十分必要[1-3]。
纸张燃烧时的反应属自由基反应,是热解反应与氧化反应的结合。
阻燃剂可以阻碍纤维的热分解,抑制可燃性气体的生成,或者通过隔离热和空气及稀释可燃性气体来达到阻燃的目的[4]。
阻燃纸生产工艺
阻燃纸生产工艺阻燃纸是一种能抑制火焰蔓延的特殊纸张。
它具有阻燃性能,能够在受到火焰烧烤时不燃烧或燃烧极慢,有效地保护环境和人的生命安全。
下面将介绍阻燃纸的生产工艺。
阻燃纸的生产主要包括原材料的选择、纸浆的制备、纸张的成型和后处理工序。
首先,原材料的选择非常重要。
阻燃纸所使用的原材料通常有纤维素、阻燃剂和添加剂。
纤维素通常使用高质量的植物纤维,如木材、竹子等。
阻燃剂的主要作用是阻挡火焰的蔓延,常见的阻燃剂有磷系、氮系和卤系阻燃剂。
添加剂可以改善纸张的耐火性能和抗拉强度。
原材料的选择要根据纸张的用途和要求进行。
其次,制备纸浆是阻燃纸生产的第二个重要步骤。
制备纸浆的主要工艺有机械法、化学法和半化学法。
机械法是将原料粉碎成纤维,然后经过搅拌、磨浆等过程制成纸浆。
化学法是利用化学药品对原料进行溶解、分离,然后再进行纤维化处理。
半化学法是机械法和化学法的结合,通过机械作用和化学药品的配合来制备纸浆。
纸浆的制备要控制好纤维的长度、宽度和纤维的分散程度,以保证纸张的质量。
然后,纸张的成型是阻燃纸生产的核心工艺。
成型包括纸浆的均匀分布、水的排除和纤维的交织。
成型的工艺有湿网成型和湿网成型两种方法。
湿网成型是将纸浆倒在网上,利用重力和吸附力使纤维聚集形成纸张。
湿网成型是将纸浆倒在网上,经过挤压和吸湿,使纸张形成。
成型后的纸张要进行压光和干燥处理,以确保纸张的平整度和稳定性。
最后,纸张的后处理是阻燃纸生产的最后一个环节。
后处理的主要工艺有阻燃处理、抄检和切割。
阻燃处理是将阻燃剂通过浸渍等方式加到纸张中,提高纸张的阻燃性能。
抄检是对纸张的质量进行检查,包括纸张的厚度、强度、吸水性等指标。
切割是把纸张按照要求的尺寸进行切割,以方便使用和加工。
综上所述,阻燃纸的生产工艺包括原材料的选择、纸浆制备、纸张成型和后处理工序。
这些工艺的合理运用和控制,能够生产出具有良好阻燃性能的纸张产品,为保护环境和人的生命安全做出贡献。
纺织用无卤磷系阻燃剂CEPPA
纺织用无卤磷系阻燃剂CEPPA山东兴强阻燃科技有限公司是山东志强集团下属的一家分公司,是与北京理工大学合作的一家专业从事阻燃剂系列产品研发.生产.销售的企业,公司采用了北京理工大学的一流技术生产出新一代环保型永久性聚酯阻燃剂(CEPPA)。
(一)阻燃剂简史:早期的阻燃剂大多采用含卤素的阻燃剂。
但卤素阻燃剂在高温下会放出有毒气体。
近年来阻燃剂向着低烟.无卤方向发展,其中磷系阻燃剂通过固相成碳和气相阻燃机理可以明显改善材料阻燃性能降低热释放速率。
.可用于PET阻燃的磷系阻燃剂从分子结构上分主要由磷酸酯类和氧化膦类两类;从添加方式上分主要有添加型和共聚型两种。
含有氧化瞵结构的共聚型阻燃剂具有较高的热稳定性.氧化稳定性和较高的耐水解性,反应活性高,其中2—羧乙基(苯基)次磷酸(CEPPA)是一种由代表性的氧化膦类共聚型阻燃剂。
(二)阻燃剂的用途:此阻燃剂可用于PET聚酯纤维.尼龙.玻璃钢等。
用于聚酯纤维可以使其获得永久阻燃性。
(三)优越性:1使用此阻燃剂后阻燃聚酯切片热稳定性好.2可纺性好.3具有与常规聚酯切片相同的纺丝与拉伸性能.其纤维具有良好的织造性.织物具有良好的阻燃性。
4本产品阻燃性永久不丢失,染色性能好,燃烧时无毒低烟,属于不含卤素的环保型织物,手感柔软,美观,有较好的抗静电性。
(五)产品使用方法:本品和精对苯二甲酸(PTA)、乙二醇(EG)通过共缩聚反应生产阻燃聚酯切片,在缩聚前可以将本产品与乙二醇在适当条件下进行调制(预酯化).至酯化率达到80%左右。
阻燃聚酯切片缩聚条件与常规切片相似。
使阻燃基团相嵌或相连在涤纶聚酯分子链上,形成的永久性的阻燃涤纶聚酯。
磷系共聚型阻燃涤纶切片无毒、无腐蚀、阻燃性能均匀持久,当和PTA、EG共聚添加量为2.5%-4.5%,即阻燃聚酯切片的含磷量为3500-6500ppm,经纺后的极限氧指数为30-36。
用该产品生产的切片热分解温度为410℃,具有良好的热稳定性和可纺性,可生产各种规格的阻燃涤纶短纤和阻燃涤纶长丝。
阻燃剂在造纸中的应用
意键 的断裂 , 生成羟 基 自由基 ( HO・等 。 ) 羟基 自由 基与纤 维素等 高分子 物质相 遇 .使 纤 维素 分解 生
成 碳 氢化合 物 自由基 ( C ) R H ・ 和水 等 。在 氧 的存
品表 面形 成一层 隔离层 , 到阻止 热传 递 、 起 降低 可 燃性气 体 释放量 和隔绝 氧气 的作用 。从 而达 到 阻
热 和空 气及 稀释可 燃性 气体 达到该 目的。
阻燃剂 的阻燃 途径包 括 以下几 个方 面 :
( ) 热 效 应 : 燃 剂 具 有 吸 热 功 能 , 用 阻 1吸 阻 利
收 稿 日期 : 0 0 0 — 2 2 1— 2 1
余 烬 时间和 纸条碳 化的长 度 。 烬时 间短 、 化长 余 碳
油 和挥发 性气 体等 易燃物质 ,挥 发性 气体 的扩 散 和 热传导 , 使火焰 蔓延 到邻 近的纸 张表 面 , 且 将 并 其 加热到 热解温度 , 使燃 烧 不断进 行下 去[。
( )按 照 国家标 准 G 4 6 8 1 B 2 0 — 0用 氧指 数测
定标准 来衡 量 。氧 指数小 于 2 O的为易燃 : 指数 氧 在2 5~3 O之 间的为难 燃 ; 氧指 数 在 3 5~4 0之 间
燃 目的 。
在下 ,碳氢化 合物 自由基 分解 又生成 新 的羟基 自
由基 , 此循环 , 到纸张燃 烧完全 为 止 。在燃 烧 如 直 的过程 中 。 纤维 素不 断分解 生成 葡萄糖 、 燃性 焦 可
3 阻 燃 纸 的 评 价 方 法及 阻燃 剂 的选 择
31 阻 燃 纸 的 评 价 方 法 .
( ) 制 效 应 : 聚物 燃 烧 主要 是 使 ・ H 自 3抑 高 O
阻燃剂的分类及应用
阻燃技术发展简介
• 阻燃技术最早历史记录
– 在公元前83年,古希腊人在围攻战中采用矾溶液处理木质碉堡,提高木质 碉堡的阻燃性能
• 第一个阻燃纤维与利
– (英国与利551)1735年Wyld以矾液、硼砂及硫酸亚铁处理木材和纺织品
• 幕布阻燃处理
– 1820年盖·吕萨克叐法国国王路易十八的委托,研究剧院窗帘的阻燃方法, 他収现磷酸铵、氯化铵和硼砂的混合物对亚麻和黄麻的阻燃十分有效,并 成功地在巴黎剧院的幕布迚行了阻燃处理
阻燃剂的分类
• 根据元素种类分为
– 卤系、有机磷系及卤-磷系、氮系、硅系、铝-镁系、钼系等
• 按阻燃作用分为
– 膨胀型阻燃剂、成炭阻燃剂等。
• 按化学结构分为
– 无机阻燃剂、有机阻燃剂、高分子阻燃剂等。
• 按阻燃剂与被阻燃材料的关系可分为
– 添加型阻燃剂和反应型阻燃剂,反应型阻燃剂参与高聚物的化学反 应。
聚酰胺(PA66)
聚碳酸酯(PC)
24.3
24.9
聚偏氯乙烯(PVDC)
聚四氟乙烯(PTFE)
60.0
95.0
理想的阻燃剂
– 阻燃效率高,添加量少; – 无毒,无烟,对环境友好; – 热稳定性好,便于加工; – 对被阻燃物各项性能影响小,丌渗出,便于回收; – 使用方便,使用面广,还要价格便宜。
– 同时具有上面这些要求的阻燃剂几乎是丌存在的,只能是在满足基本
耐火纸张制作原理
耐火纸张制作原理
耐火纸张的制作主要依靠以下原理:火焰难以引燃纸张。
首先,耐火纸张的材料往往包括具有良好耐火性能的化学物质。
这些化学物质可以阻止纸张在受火烧灼时燃烧或传播火势。
常见的耐火纸张材料包括有机磷系化合物、矿物质填料等。
其中有机磷系化合物可以形成化学屏障,通过抑制燃烧过程中的自由基生成,阻止火焰的快速蔓延,从而起到耐火的效果。
其次,耐火纸张的制作过程中常常会采用一些特殊的工艺,如表面涂层、化学处理等。
这些工艺可以使纸张表面形成一层薄膜或化学反应物,进一步增加纸张的阻燃性能。
具体的方法包括将纸张浸泡在阻燃剂溶液中,使纸张吸收阻燃剂后达到阻燃效果。
最后,耐火纸张的制作还要考虑纸张本身的物理结构。
为了提高耐火性能,纸张可以采用较高密度、较厚的纤维结构,以减少火焰通过纸张的速度。
纤维结构的改变可以使纸张更加致密,减少燃烧时的氧气传导,从而增加耐火性能。
综上所述,耐火纸张的制作原理主要包括采用耐火材料、特殊的工艺处理和优化纸张自身的物理结构等方面。
通过这些手段,耐火纸张能够在遇到火焰时减缓燃烧速度,延缓火势蔓延,从而起到防火阻燃的作用。
