紙和紙制品是可燃和易燃的。在一些特殊場合應用時,要求紙和紙制品具有一定的阻嫩性能。提高紙和紙制品阻燃性的方法一般是在紙和紙制品表面進行涂布或浸漬,另一種方法則是漿內加人阻燃劑。以上兩種方法都(dou)要使用阻燃(ran)劑(ji)。
阻(zu)燃劑(ji)一般可分為無機阻(zu)燃劑(ji)和(he)有機阻(zu)燃劑(ji)兩大類,無機阻(zu)燃劑(ji)主要通過吸熱(re)效(xiao)應(ying)起阻(zu)燃作用(yong),安全(quan)性高,兼有阻(zu)燃、抑煙和(he)降低有毒氣體(ti)的功能。
無機(ji)(ji)阻(zu)(zu)燃劑(ji)(ji)主要類(lei)型(xing)有金(jin)屬(shu)氫(qing)氧化物、金(jin)屬(shu)氧化物和硼酸鹽(yan)、相化合物等。有機(ji)(ji)阻(zu)(zu)燃劑(ji)(ji)主要分(fen)為氮系(xi)阻(zu)(zu)然劑(ji)(ji)、磷系(xi)阻(zu)(zu)燃劑(ji)(ji)和鹵系(xi)阻(zu)(zu)燃劑(ji)(ji)三大類(lei)。
(1)自由基捕獲機理
在聚合物(wu)中加人含有(you)鹵(lu)族元(yuan)(yuan)(yuan)素(su),磷元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)或者氮元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)的(de)化(hua)合物(wu),這類(lei)化(hua)合物(wu)在高溫下放出的(de)上述元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)具有(you)捕獲分解反應(ying)過程產生(sheng)的(de)自由(you)(you)基的(de)能力,使自由(you)(you)基失去反應(ying)活(huo)性。由(you)(you)于不能產生(sheng)可燃性小分子(zi),燃燒過程將不會發生(sheng)和持續(xu)。
(2)碳化隔熱(re)機理(li)
在聚(ju)(ju)合(he)物(wu)(wu)中加人氯化(hua)錢、硫酸錢、有機磷等化(hua)合(he)物(wu)(wu)可以促(cu)進聚(ju)(ju)合(he)物(wu)(wu)在高溫下的(de)碳化(hua)過程(cheng),使(shi)聚(ju)(ju)合(he)物(wu)(wu)在分(fen)(fen)解成小(xiao)分(fen)(fen)子(zi)可燃物(wu)(wu)之前(qian)碳化(hua)。碳化(hua)層傳熱(re)性不好,切斷燃燒(shao)產(chan)生的(de)熱(re)量向未燃聚(ju)(ju)合(he)物(wu)(wu)轉送,使(shi)繼續分(fen)(fen)解反應不能繼續。
(3)熱交(jiao)聯反應阻(zu)燃機理
在(zai)聚合(he)物(wu)中加人在(zai)高(gao)溫下能(neng)夠(gou)引發交聯(lian)(lian)(lian)反應的熱(re)交聯(lian)(lian)(lian)劑,使聚合(he)物(wu)在(zai)分(fen)解(jie)前發生(sheng)交聯(lian)(lian)(lian)反應,阻止分(fen)解(jie)反應或者減小分(fen)解(jie)速(su)度,使聚合(he)物(wu)的熱(re)分(fen)解(jie)速(su)度不能(neng)產生(sheng)足夠(gou)的可燃小分(fen)子以滿足燃燒(shao)的需要,將發生(sheng)火焰(yan)自(zi)熄(xi)過程(cheng)。
(4)吸熱降溫機理(li)
在聚合物中加人某些含(han)有結(jie)晶水(shui)的無機鹽,如帶結(jie)晶水(shui)氫氧化(hua)鋁AI(OH)3·3H20,硼酸鋅2ZnO·3B2 03·3-5H20等,當聚合物受熱(re),溫度(du)升高時這(zhe)些添(tian)加物可以放出結(jie)晶水(shui),吸收熱(re)量,降低(di)聚合物溫度(du),阻止熱(re)分(fen)解反應和燃燒過(guo)程的繼(ji)續。
(5)生成氣體或者液體覆蓋機理
如果加人(ren)的(de)物質在(zai)燃(ran)燒產(chan)生(sheng)的(de)高溫下發生(sheng)熔化(hua)、氣(qi)化(hua)或者(zhe)分解成不(bu)燃(ran)性氣(qi)體,生(sheng)成物會暫時將聚合(he)物覆蓋與燃(ran)燒必須的(de)空氣(qi)隔絕,同(tong)樣也可以使燃(ran)燒終止。這(zhe)類(lei)阻燃(ran)添加劑有硼砂、三氧化(hua)二銻、碳酸鈣、氧化(hua)鋁和錢鹽等。