如何將性價(jià)比高的普通阻燃劑與價(jià)格略高的環(huán)保阻燃劑相結(jié)合,是當(dāng)今許多行業(yè)需要研究的重要課題,也是阻燃產(chǎn)品未來(lái)的發(fā)展方向。在保護(hù)人員和財(cái)產(chǎn)免受火災(zāi)威脅的同時(shí),還應(yīng)減少阻燃劑對(duì)人體和環(huán)境的潛在危害。事實(shí)上,任何一種化學(xué)物質(zhì)對(duì)我們都有利有弊。如何趨利避害是我們應(yīng)該做好的。關(guān)鍵在于科學(xué)管理和正確使用。目前阻燃劑主要分為四類:有機(jī)、無(wú)機(jī)、鹵素和無(wú)鹵。溴系阻燃劑在有機(jī)阻燃劑系統(tǒng)中具有一定的優(yōu)勢(shì),但一直引起環(huán)保人員的熱議。在無(wú)鹵阻燃劑系統(tǒng)中,紅磷可以被稱為一個(gè)比較好的的角色,具有添加量少、阻燃效果好、適用范圍廣、環(huán)保效果好等優(yōu)點(diǎn)。硅化合物是新型阻燃劑。棉布阻燃劑作用
阻燃劑皮革生產(chǎn)的一個(gè)作用:皮革是一種具有良好力學(xué)性能、化學(xué)穩(wěn)定性和熱性能的材料,被廣泛應(yīng)用于建筑、車輛、航空、船舶及家具等方面。但是,皮革應(yīng)用中存在一個(gè)不可小覷的問(wèn)題,即加工后皮革材料的易燃性。因此,對(duì)皮革阻燃化處理對(duì)提升皮革檔次有重要意義。阻燃劑2-羧乙基苯基次膦酸鋁具有熱穩(wěn)定性好,阻燃效率高,環(huán)境友好的特性。將有機(jī)OMMT與CEPPAAl復(fù)合并應(yīng)用于制革工藝,可得到綜合性能良好的阻燃皮革。阻燃皮革的極限氧指數(shù)達(dá)到,有焰燃燒時(shí)間和無(wú)焰燃燒時(shí)間幾乎為0;皮革的HRR、THR、SPR和EHC均有明顯下降。阻燃劑能夠保持皮革優(yōu)良的力學(xué)性能和濕熱穩(wěn)定性。阻燃劑助力碳中和,有些阻燃劑可以消化吸收塑料在點(diǎn)燃時(shí)產(chǎn)生的熱量,從而降低被點(diǎn)燃的塑料的溫度,防止其重新溶解或開(kāi)裂,和終止可燃?xì)怏w源因此,可撲滅火焰,如甲基對(duì)硫磷氮溶脹型阻燃劑;例如硼砂有10個(gè)分子結(jié)構(gòu)的結(jié)晶水,因?yàn)榉懦鼋Y(jié)晶水會(huì)俘獲,因?yàn)槲鼰岱磻?yīng)抑制了原料溫度的升高,進(jìn)而導(dǎo)致實(shí)際效果阻燃性。水合氧化鋁的阻燃作用也是其吸熱電效應(yīng)的原因,因?yàn)樗谑軣釙r(shí)會(huì)變干。棉布阻燃劑作用金屬氧化物阻燃劑在氣相或凝聚相通過(guò)化學(xué)或物理變化起到阻燃作用。
阻燃劑的阻燃原理包括吸熱作用:任何燃燒在較短的時(shí)間所釋放的熱量是有限的,如果能在比較短的時(shí)間吸收火源所釋放的一部分熱量,那么火焰溫度就會(huì)降低,輻射到燃燒表面與作用于已經(jīng)氣化的可燃分子裂解成自由基的熱量就會(huì)減少,燃燒反應(yīng)就會(huì)被一定程度的抑制。在高溫條件下,阻燃劑發(fā)生了強(qiáng)烈的吸熱反應(yīng),吸收燃燒放出的部分熱量,降低可燃物表面的溫度,有效地抑制可燃性氣體的生成,阻止燃燒的蔓延。阻燃劑的阻燃機(jī)理就是通過(guò)提高聚合物的熱容,使其在達(dá)到熱分解溫度前吸收更多的熱量,從而提高其阻燃性能。這類阻燃劑充分發(fā)揮其結(jié)合水蒸氣時(shí)大量吸熱的特性,提高其自身的阻燃能力。
阻燃劑的阻燃原理包括協(xié)同效應(yīng):各組分的共同效果大于各組分的單獨(dú)作用之和。協(xié)同效應(yīng)較典型的是銻.鹵協(xié)同效應(yīng),氧化銻(常用形態(tài)Sb:O。)與含氯或含溴阻燃劑并用。在氣相,氧化銻與鹵素生成三鹵化銻,而三鹵化銻是火焰的抑制劑,它捕捉火焰中的H·、HO·等自由基,三鹵化銻蒸汽可較長(zhǎng)時(shí)間停留在燃燒區(qū),稀釋可燃性氣體,并覆蓋在聚合物表面而隔熱,降低聚合物分解溫度、分解速度,生成的碳層可將聚合物封閉,阻止可燃性氣體逸出。還有一些鹵化銻在凝聚相作為成炭的催化劑和在凝聚相表面充當(dāng)自由基的捕捉劑。還有其它協(xié)同效應(yīng),諸如:氧化銻.非鹵協(xié)同效應(yīng)、磷.鹵協(xié)同效應(yīng)、氮一鹵協(xié)同效應(yīng)、磷、磷協(xié)同效應(yīng)等。阻燃劑與塑料及合成纖維的相容性好。
科學(xué)認(rèn)識(shí)阻燃劑的環(huán)保性:追求環(huán)保是阻燃劑得以可持續(xù)發(fā)展的必要條件,但是也不能過(guò)于偏激,必須得先搞清楚環(huán)保的本質(zhì)。環(huán)保即環(huán)境友好,阻燃劑作為一種化學(xué)品,達(dá)到環(huán)境友好需要滿足3個(gè)條件。,從化學(xué)結(jié)構(gòu)本身上看,它應(yīng)該達(dá)到兩種屬性:環(huán)境非PBT和人體無(wú)毒無(wú)害。具體來(lái)說(shuō),環(huán)境非PBT指的是化學(xué)品在持久性污染、生物累積性、遷移性和生態(tài)毒性方面影響小,并且對(duì)人體無(wú)毒、對(duì)人體健康無(wú)影響。第二,整個(gè)生命周期內(nèi)對(duì)環(huán)境的影響小,主要表現(xiàn)在從產(chǎn)品的生產(chǎn)、制造、運(yùn)輸、使用到廢棄的整個(gè)過(guò)程中碳足跡低、環(huán)境釋放小、綜合能耗低,并且要對(duì)過(guò)程中的廢棄物進(jìn)行合適的處理,比較好可以回收利用。第三,產(chǎn)品具備必要的物理化學(xué)性能,能夠達(dá)到使用性能,物盡其用,且滿足相關(guān)法規(guī)的監(jiān)管要求。當(dāng)阻燃劑滿足這3個(gè)條件時(shí),它才符合綠色化學(xué)原則,才能找到未來(lái)的環(huán)境友好發(fā)展方向。就產(chǎn)品本身而言,化學(xué)品只有進(jìn)入生物體才能產(chǎn)生相應(yīng)的危害。而高分子化合物,由于分子體積太大很難穿透生物細(xì)胞膜而參與體循環(huán)及新陳代謝,因而不太會(huì)產(chǎn)生生物累積性。所以大分子聚合型阻燃劑是綠色發(fā)展方向之一。從傳統(tǒng)的高分子溴系阻燃劑、高分子磷系阻燃劑等。阻燃劑對(duì)燃燒區(qū)內(nèi)的氧濃度具有稀釋的作用,阻止燃燒的繼續(xù)進(jìn)行,達(dá)到阻燃的作用。棉布阻燃劑作用
在塑料中,溴系阻燃劑在有機(jī)阻燃體系中占據(jù)優(yōu)勢(shì)。棉布阻燃劑作用
阻燃劑的劑型有反應(yīng)型阻燃劑:反應(yīng)型阻燃劑是在聚合物聚合或縮聚過(guò)程中參加反應(yīng),結(jié)核到聚合物分子鏈上的阻燃劑。反應(yīng)型阻燃劑經(jīng)常用于縮聚型塑料,如聚氨酯泡沫塑料、熱固性聚酯、環(huán)氧樹(shù)脂以及聚碳酸酯等。反應(yīng)型阻燃劑的優(yōu)點(diǎn)是不容易滲出,毒性比較低,對(duì)塑料的物性影響比較少等。但是在操作上不如添加型那樣方便。添加型阻燃劑:添加型阻燃劑是以液體或是固體形式,在塑料成型加工的過(guò)程中摻混到塑料中去的,操作方便,可以用于各類塑料。棉布阻燃劑作用