疏水阻燃微胶囊的制备及其在牛皮纸中的应用

目的为改善聚磷酸铵的阻燃性及热稳定性,降低其对纸材物理性能的影响,制备一种疏水阻燃微胶囊。方法以聚磷酸铵、季戊四醇、铜改性4A分子筛为芯材,以海藻酸钠和氯化钙为原料制备壁材,在外壳包覆SiO₂微粒,并制备阻燃牛皮纸。采用极限氧指数（LOI）测试、垂直燃烧测试（VBT）、烟密度测试（SDT）、微型量热仪（MCC）和热重分析（TG）表征阻燃纸的阻燃性和热稳定性,采用场发射扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）表征疏水阻燃微胶囊的微观形貌,用傅里叶变换红外光谱（FTIR）表征试样的官能团特征,并根据国标测定纸张试样的抗张强度和撕裂度。结果涂布疏水阻燃微胶囊的牛皮纸试样的极限氧指数达到了36.3%,与空白组相比,烟释放总量、热释放速率峰值和热释放总量分别降低了42.44%、52.4%、36.1%,抗张强度和撕裂度分别提高了8.2%、177.1%,疏水阻燃微胶囊的表面形貌特征、元素分析结果以及红外光谱分析结果可表明,阻燃剂被成功包覆,并且SiO2微粒成功沉积在微胶囊壁材的表面。结论疏水阻燃微胶囊能有效改善阻燃剂的阻燃性、抑烟性和热稳定性,提高了基材的力学强度,降低了微胶囊的...     

生物基疏水阻燃剂的制备及在阻燃纸中的应用研究

利用生物基材料蛋清蛋白、植酸及柠檬酸(CA)对聚磷酸铵(APP)进行改性,制备了复合阻燃剂(APP@EP-CA).将阻燃剂与纸浆共混制备阻燃纸,探讨了不同成分阻燃剂对纸张阻燃性能和综合性能的影响.结果表明,添加2.5 g的CA改性的阻燃剂(APP@EP-CA2 5)在700℃时最终残余质量达48.4％,与APP相比热稳...     

利用静电吸附构建生物基核壳阻燃剂用于阻燃改性牛皮纸

为了改善聚磷酸铵（APP）使基材表面变色和力学性能降低的缺点，同时符合阻燃剂的绿色发展趋势，制备了一种核壳结构的生物基阻燃剂（APP@EP）。采用植酸钠（PA-Na）和蛋清蛋白（EWP）作为壳体材料，在水溶液中通过静电吸附作用将其逐层沉积在APP表面。通过涂布工艺将APP@EP应用于牛皮纸，并对阻燃牛皮纸的阻燃性能和力学性能进行了研究。热重（TG）分析表明，APP@EP在高温下的热稳定性显著增强，700℃时残炭量达到56.7%。APP@EP阻燃改性牛皮纸的极限氧指数值（LOI）从19.8%提高到45.2%，炭化长度从210 mm降低到41 mm。与APP阻燃改性牛皮纸相比，APP@EP阻燃改性牛皮纸的热释放速率峰值（PHRR）和总热释放量（THR）分别降低了35.91%和44.98%，抗张指数提高了24.92%。对残炭的进一步研究表明，APP@EP阻燃改性牛皮纸经过燃烧后，形成了完整致密的含有P-O-P和P-O-C结构的炭层，并且其石墨化程度较高。