镁铝类水滑石的合成及其在纸张阻燃中的应用

研究了共沉淀法合成镁铝类水滑石,并通过纤维填充的方法应用到纸张阻燃中.探讨了镁铝类水滑石的品体性质及纸张阻燃性能.结果表明:合成的镁钒类水滑石胶体颗粒的体积平均粒径为112 nm,晶体结品度较高,热稳定性好;颗粒带有较高正电简和高比表面积,应用于阻燃纸时可起到加填、增白、阻燃及微粒助留的作用,当水滑石用量为10%时,阻燃纸的氧指数为25%.具有很好的阻燃效果.     

镁铝类水滑石的合成及其在纸张阻燃中的应用

随着现在阻燃技术的发展,无机阻燃剂的应用也得到了快速的发展。镁铝类水滑石是兼具了传统氢氧化铝和氢氧化镁阻燃剂优点的新品种。通过研究探讨共沉淀法合成的镁铝类水滑石方法,并通过纤维填充的方法应用到纸张阻燃中,讨论了镁铝类水滑石的晶体性质以及纸张阻燃性能。结果表明,镁铝类水滑石胶体颗粒的体积平均粒径为112 nm;晶体结晶度较高,热稳定性好;颗粒带有较高的正电荷和高的比表面积,可与纤维通过电荷中和作用吸附在纤维上,起到加填、增白和阻燃作用的同时,还起到了微粒助留的作用。水滑石用量在15%时,阻燃纸的氧指数为25%,纸张可以起到很好的阻燃效果。     

镁铝比例对造纸阻燃剂镁铝水滑石性能的影响

用共沉淀法合成了原始镁铝比例分别为3:1、2:1、1:1、1:2和1:3的水滑石试样,分析了其成分组成和晶体性质,并将其以浆内添加的方式应用于阻燃纸的抄造中,测试了其对阻燃纸性能的影响。结果表明,不同原始镁铝比例下所合成的镁铝水滑石均具有典型的水滑石的结构,粒径均在200nm左右且具有较高的正电荷密度。原始镁铝比例为3:1的水滑石的阻燃性最好,并且具有较高的白度,当其加入量为20%时,阻燃纸的白度为81.6%,相对空白纸样提高了3.68%,阻燃纸的氧指数为25.1%,达到难燃级。     

镁铝水滑石制备阻燃纸的研究

研究了以镁铝水滑石为主的阻燃体系通过涂布工艺制备阻燃纸。对所选用的阻燃剂（镁铝水滑石、红磷、聚磷酸铵、硼酸锌等）进行组合使用,讨论了它们之间的协效作用,最终确定了优化的阻燃体系。结果表明：镁铝水滑石与红磷具有良好的协效作用,当镁铝水滑石用量90份、红磷用量10份时,阻燃纸具有良好的阻燃性能,炭化长度为50.9mm,续燃时间和灼燃时间分别为1.5s和4.1s;用氢氧化镁、氢氧化铝部分替代镁铝水滑石制备的阻燃纸阻燃性能虽有一定程度的降低,但仍能达到阻燃纸的要求。     

镁铝水滑石用作造纸阻燃填料的研究

考察了镁铝水滑石用作造纸阻燃填料的可能性以及对纸及纸板性能的影响.结果表明,镁铝水滑石能提高纸张的不透明度和白度,但使纸张强度有一定程度的降低.当未加阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)、添加40%镁铝水滑石时,纸的氧指数在25%以上,达到难燃级.当添加0.025%CPAM和30%镁铝水滑石时,氧指数为26.2%.当定量为240 g/m2、镁铝水滑石添加量为20%时,氧指数接近25%,基本达到难燃级.     

硅掺杂对阻燃填料镁铝水滑石性能的影响

共沉淀法合成了镁铝水滑石和硅掺杂的镁铝水滑石,并将其以浆内添加的方式应用于纸张阻燃中,分析讨论了其结构、性质以及对纸张性能的影响。结果显示:合成的镁铝水滑石和硅掺杂镁铝水滑石均具有典型的水滑石结构,且结晶度较好,晶相单一,带有较高的正电荷密度。硅的掺杂提高了镁铝水滑石的第二次热分解的终止温度点,分解温度拓宽了30℃左右,所剩残余物量增大,明显提高了镁铝水滑石的阻燃性,当硅掺杂水滑石加入量为20%时,阻燃纸的氧指数为26.3%,达到难燃级。     

镁铝水滑石层间阴离子对其阻燃性能的影响

采用共沉淀法合成了层间阴离子分别为Cl-、NO3-、CO23-和Cl-/NO3-混合离子的镁铝水滑石试样,采用XRD、TG-DTA分析试样的相组成和热性能,并讨论了不同层间阴离子镁铝水滑石对纸张阻燃性能的影响。结果表明,不同层间阴离子的镁铝水滑石粒径均在200～250 nm之间,且具有较高的正电荷密度,结晶度较高,晶相较均一。层间阴离子为Cl-/NO3-的镁铝水滑石的热稳定性最好,热分解残余量最高,为58.74%,其阻燃性能也最好,当其加入量为20%时,阻燃纸的氧指数为26.2%,达到难燃级。     

原位合成硅酸镁铝制备低温型隔热纸

以硅酸钠、硫酸铝和硫酸镁为原料,在阔叶木浆纤维的细胞腔和细胞壁中原位合成硅酸镁铝,并用该复合纤维抄造低温型保温隔热纸。实验确定了在纤维细胞内原位合成硅酸镁铝制备复合纤维的最佳工艺条件:硅酸钠用量4.72 g/g绝干浆、硫酸铝用量7.43 g/g绝干浆、硫酸镁用量10.51 g/g绝干浆、反应时间30 min、反应温度70℃。该条件下制备的复合纤维抄造隔热纸,纸张的导热系数为0.051 W/(m.K),比直接用阔叶木浆抄造的空白样下降了38.55%,白度提高了32%,强度略有下降。用扫描电子显微镜-能谱(SEM-EDAX)对合成硅酸镁铝产物及隔热纸的结构、性能进行分析表明,硅酸镁铝在纤维细胞内有沉积。     

原位合成硅酸钙制备保温隔热纸

研究了在阔叶木浆纤维的细胞腔或细胞壁中原位合成硅酸钙的工艺条件及用其制备隔热纸的可行性。实验结果表明,隔热纸的最佳工艺条件：氯化钙浓度1.25mol/L,纸浆打浆度57°SR,搅拌速度300r/min,反应温度60℃,混合时间30 min,反应时间20min。在此条件下,隔热纸的灰分可达到24.6％,表面温度比空白样低19℃。采用扫描电子显微镜-能谱(SEM-EDAX)、X射线衍射仪(XRD)、红外光谱(FT-IR)对合成产物及隔热纸张的结构、性能进行了表征。结果表明,制备条件较易实现;硅酸钙在纤维表面、纤维细胞壁、纤维细胞腔中均有沉积。     

原位合成锰锌铁氧体制备磁性纸

研究了在针叶木浆纤维的细胞腔或细胞壁中原位合成锰锌铁氧体的工艺条件及用其制备磁性纸的可行性.采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜.能谱分析仪和振动样品磁强计(VSM)对合成产物及磁性纸张的结构、性能进行了表征.结果表明,制备条件较易实现;合成的磁性粒子为Mn(1-x)ZnxFe2O4;磁性粒子在纤维表面、壁、腔中均有沉积;制备的磁性纸具有良好的顺磁性.     

阻燃技术在制浆造纸工业中的应用研究进展

综述了近年来阻燃技术在制浆造纸工业中的应用研究进展,介绍了阻燃剂在造纸行业中的发展过程、阻燃纸类的应用、阻燃剂的作用机理和阻燃评价方法。从纤维的阻燃改性、难燃纤维阻燃、填料阻燃和涂料阻燃等方面论述了阻燃技术在制浆造纸工业中的应用,并对以上方法进行分析与比较。     

聚丙烯腈纤维阻燃改性研究进展

为有效地解决聚丙烯腈纤维及其织物易燃的问题,推进聚丙烯腈产品的产业化应用,对国内外聚丙烯腈阻燃改性的研究进展进行综述,介绍了阻燃聚丙烯腈纤维的阻燃机制以及5种主要阻燃改性方法,并对各类方法的特点以及制备阻燃聚丙烯腈纤维存在的问题进行阐述与分析;总结了现阶段国内外阻燃聚丙烯腈的研究现状,并对未来聚丙烯腈的阻燃改性研究进行展望。指出共混法、共聚法和化学改性法有望成为产业化的主要方法;随着环保理念逐渐加强,绿色无污染无卤阻燃纤维的研究也在不断深入,无卤阻燃聚丙烯腈纤维的开发将成为研究与产业化的重心。     

阻燃植物纤维模塑墙体装饰材料的制备

通过阳离子淀粉预处理氢氧化铝来制备阻燃植物纤维模塑墙体装饰材料。实验研究表明,阳离子淀粉预处理氢氧化铝后增大了其粒径;随着阳离子淀粉用量的增加,墙体装饰材料的灰分显著增加,采用预处理工艺得到的材料灰分增加得更明显,当阳离子淀粉用量为1.5%时,预处理中添加和普通植物纤维纸浆内添加的墙体装饰材料的灰分均达到最大值,分别为19.9%和19.3%。还探讨了预处理工艺对植物纤维墙体装饰材料挺度的影响,在提高阻燃剂留着率的同时,也对纸浆滤水性能进行了探讨,最后利用热重分析、SEM等方法探讨了阻燃机理。     

超高分子量聚乙烯纤维的无卤阻燃整理

为提高超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纤维的阻燃性能,采用兼具阻燃和抑烟作用的氢氧化镁包覆碳微球(MH-CMSs)作为阻燃剂,以钛酸四丁酯和亚磷酸三苯酯作为活化剂,依次通过除杂—活化—浸轧—烘焙的方法对UHMWPE纤维进行阻燃改性。测试了纤维的阻燃性能、力学性能以及热稳定性,研究其阻燃作用机制。结果表明:该方法能在不损害UHMWPE纤维力学性能的同时有效提高其阻燃性能;与纯UHMWPE纤维相比,经阻燃整理后得到的FR-UHMWPE纤维的极限氧指数(LOI值)可提高36%以上,峰值热释放速率降低幅度达39.3%,且纤维的发烟和熔滴现象也得到改善,火灾危险性显著降低;FR-UHMWPE纤维表现出凝聚相阻燃机制,阻燃整理促进了UHMWPE热降解成炭,使其在燃烧时形成了致密连续的炭层,该炭层能有效阻止热与质的传递,从而起到阻燃作用。     

国产阻燃粘胶纤维技术现状和发展趋势

摘 要：为了促进我国阻燃粘胶纤维的发展,本文简述了我国阻燃粘胶纤维发展现状,从技术角度分析了粘胶纤维的阻燃机理,重点介绍了阻燃粘胶纤维的生产方式,及其在技术上、结构上、性能上的特点,最后对当前阻燃粘胶纤维存在的主要问题进行分析,提出了我国阻燃粘胶纤维的主要问题是纤维强度及湿模量低,针对存在问题,需应用高湿模量纤维、新型溶剂法纤维、改善加工织造技术、开发新型生物质纤维、开发新型纳米阻燃剂等技术进行解决,并对阻燃粘胶纤维发展前景进行展望。     

磷硅改性阻燃抑熔滴聚酯纤维的制备及其性能

针对聚酯(PET)纤维易燃且燃烧时伴随着大量熔滴与烟气的问题,将二乙基次膦酸盐阻燃剂、大分子型有机硅与PET载体共混制备磷硅阻燃母粒。将磷硅阻燃母粒按照一定质量分数添加到常规PET切片中混合,经熔融纺丝制得阻燃抑熔滴PET纤维。借助扫描电子显微镜、复丝强度仪、差示扫描量热仪、热重分析仪、氧指数测试仪、拉曼光谱仪对阻燃PET的力学性能、热性能与阻燃性能等进行表征和分析。结果表明：二乙基次膦酸盐阻燃剂使PET表面脱水成炭,大分子型有机硅提升了炭层的石墨化程度,形成有序稳定的炭层,增强了阻燃PET纤维阻燃性能并抑制熔滴形成,且燃烧形成的烟气量下降;添加质量分数为3%的二乙基次膦酸盐阻燃剂与0.77%大分子型有机硅纺制的阻燃PET纤维,其极限氧指数达到31%以上,垂直燃烧测试等级达到V-0级;通过磷硅元素间的阻燃协效作用改善了阻燃PET纤维的可纺性,同时使其具有良好的阻燃与抑熔滴性能。