高效無鹵阻燃紙制備工藝及阻燃性能研究.pdf

1、隨著社會的發(fā)展和現(xiàn)代人生活水平、審美水平的提高，紙質材料于室內裝修內的應用日益廣泛。由于紙質材料的易燃缺陷，容易造成重大的火災隱患，所以紙質材料的阻燃研究變得越來越重要。多年來，因為鹵系阻燃劑造成環(huán)境保護和健康問題引起了重視，使得對其替代阻燃劑的研究也隨之增多。本論文研究以磷鋁凝膠、氫氧化鋁、氫氧化鎂和硼酸為無機阻燃劑，分別采用涂布法和漿內添加法來改善紙張的阻燃性能。
　　磷鋁凝膠對紙張阻燃性能的影響試驗得出，磷鋁凝膠的制備工藝為

2、90℃加熱條件下，按3:2的磷鋁質量比反應2h。該條件下紙樣的氧指數(shù)和炭化長度為別為52％和19mm。添加到紙張中的磷鋁凝膠能夠有效地停留在纖維的表面，改善成紙的阻燃性能。
　　通過漿內添加法制備無機復配阻燃紙的試驗，采用響應面分析法優(yōu)化得出，無機復配膠黏劑中氫氧化鋁（A）、氫氧化鎂（B）和硼酸（C）對紙張阻燃性能影響的大小為：A>C>B。研究得到無機復配膠黏劑中氫氧化鋁、氫氧化鎂和硼酸的最佳添加量分別為50%、50%和30%。該

3、條件下制備得到的紙張氧指數(shù)為32%。
　　最后，漿內添加法制得的濕紙成型后，在上紙頁烘干機之前通過磷鋁凝膠涂布。得到的復合紙樣試驗中發(fā)現(xiàn)，添加到紙張中的無機復配阻燃劑與纖維沒有發(fā)生化學反應，部分添加到紙樣的無機阻燃劑進入并停留在細胞腔內，其余的阻燃劑則通過物理吸附作用，覆在纖維的表面，從而有效提高材料的阻燃性能。包裹在纖維的表面硼酸主要以凝聚相機理起到阻燃效果，而氫氧化鋁與氫氧化鎂遵循氣相阻燃反應原理，兩種阻燃方式產生協(xié)效作用，有