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。     

基于镁铝水滑石原位合成制备阻燃纸

考察了利用纤维填充技术在纸浆纤维的细胞腔或细胞壁中原位合成镁铝水滑石制备阻燃纸的可行性及其工艺条件。其方法是向分散开的纤维中加入偏铝酸钠、氢氧化钠、碳酸钠并搅拌,最后加入氯化镁。研究了反应物浓度、反应温度、反应时间等对阻燃纸性能的影响。结果表明,利用纤维填充技术在纸浆纤维中原位合成镁铝水滑石制备阻燃纸是可行的。当镁铝水滑石的沉积率大于25%时,所制备的阻燃纸的氧指数在25%以上,已经达到难燃级。通过对加填后纤维的SEM观察,发现镁铝水滑石在纸浆纤维的表面、壁和腔中均有沉积。     

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。     

锌掺杂镁铝水滑石在纸张阻燃中的应用

共沉淀法合成了Mg-Al-CO3LDH和Zn-Mg-Al-CO3LDH,并将其作为填料应用于纸张阻燃中,分析讨论了其结构、性质以及其对纸张性能的影响。结果显示:合成的Mg-Al-CO3LDH和Zn-Mg-Al-CO3LDH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。锌的引入降低了水滑石对纸张物理强度的不利影响,且提高了水滑石的白度,当其加入量为20%时,阻燃纸的白度为83.1%,比空白纸样提高了5.59%。Zn-Mg-Al-CO3LDH比Mg-Al-CO3LDH具有更优异的阻燃性,当Zn-Mg-Al-CO3LDH的加入量为20%时,阻燃纸的氧指数为26.1%,达到难燃级。     

镁铝水滑石用作造纸填料对AKD施胶效果的影响

考察了镁铝水滑石(HT)用作造纸填料对AKD施胶效果的影响,结果表明,工业级HT对AKD的施胶效果有较大影响.随着HT用量的增加,AKD的施胶效果迅速降低,直至加填纸无疏水性能,HT加填纸的吸水性(Cobb值)会随着AKD用量的增大而减小,HT用量为10%、AKD用最为0.4%时,HT加填纸的吸水性降至30 g/m2.此外,还考察了自制的不同镁铝比HT及镁铝比为5:1型不同层间阴离子的HT作为填料对纸张施胶性能的影响.结果表明,自制HT加填纸的吸水性均在14～17 g/m2之间,其中SO2-4-HT对AKD施胶效果的影响与PCC的相似.     

生物柴油催化剂——镁铝复合氧化物的制备及表征

采用共沉淀法制备了催化剂前体镁铝水滑石,再高温焙烧制得镁铝复合氧化物催化剂。以蓖麻油和甲醇酯交换反应为探针反应,以蓖麻油转化率为催化剂活性评价指标,采用正交实验考察了催化剂制备条件对催化剂活性的影响,结果表明:在碳酸钠用量7.5%、焙烧温度550℃、焙烧时间7 h条件下,制得的镁铝复合氧化物催化剂用于蓖麻油和甲醇酯交换反应,得出蓖麻油转化率平均可达96.2%。采用TG-DTG、XRD、BET、SEM技术对优化条件下制得的镁铝水滑石及镁铝复合氧化物进行了表征,结果显示:镁铝水滑石在230℃和420℃时,有两个明显的失重峰;镁铝复合氧化物与氧化镁具有相似的晶相结构,其BET比表面积为211.7 m2/g,BJH脱附累积孔容(0.85～150 nm)为0.90 cm3/g,BJH脱附平均孔半径为9.6 nm,表面形貌呈蜂窝状。     

氮磷膨胀型阻燃剂对聚氨酯阻燃性的影响

将氮磷膨胀型阻燃剂用于聚氨酯膜中,利用垂直燃烧法、烟密度法、氧指数法和锥形量热法表征其性能。发现当阻燃剂用量8%时所得阻燃聚氨酯膜性能最佳,该阻燃剂以凝聚相阻燃方式进行阻燃。     

FR-C阻燃剂用于棉织物阻燃整理的研究

研究FR-C阻燃剂对棉织物阻燃整理的理想整理工艺及对棉织物性能的影响。使用FR-C阻燃剂对棉织物进行阻燃整理,分析了影响阻燃效果的各因素,并与普通阻燃工艺进行了对比。结果表明:FR-C阻燃剂的最佳阻燃整理工艺为:阻燃剂用量120g/L,焙烘温度170℃,焙烘时间3min;经过FR-C阻燃剂整理的棉织物阻燃性能和耐水洗性较普通阻燃整理的棉织物好,且织物透湿量和抗皱性有所提高,对织物强力损伤较小。认为:FR-C阻燃剂整理的棉织物性能较好。     

毛皮的阻燃处理

通过对毛皮阻燃性能的分析，简要介绍了毛皮进行阻燃处理的必要性，详细阐述了毛皮在粤燃处理中的主要工艺要求，提出了有关防火等安全措施。     

三氧化二锑阻燃剂的替代品

卤锑复合阻燃体系中的三氧化二锑有一定毒性，使用受到限制。本文介绍研制的一种可代替三氧化二锑的无毒物质，并测试其阻燃效果，对其阻燃机理作初步探讨。     

阻燃聚丙烯纤维的最新进展

介绍了Asota公司新开发的阻燃聚丙烯纤维,使用了一种非卤素阻燃剂.该纤维既具有优良的阻燃性能,又能保持聚丙烯纤维原有的其他良好性能,光稳定好性,最主要的优点是不会污染环境.     

阻燃技术概述

介绍了使非织造布具有阻燃性能的三种方法,就国内非织造布常用的涤纶、丙纶、锦纶、腈纶等合成纤维阻燃品种的生产现状、常用阻燃剂及阻燃后整理的原理和作用进行了探讨,并对阻燃非织造布的发展趋势提出了看法。     

阻燃及未阻燃棉织物的热裂解

利用ＰＹ－ＧＣ－ＭＳ色质联用仪研究阻燃及未阻燃棉纤维（织物）的裂解产物,以得到较全面和深入的结果;分析了阻燃纤维素在裂解时以呋喃类、核葡萄糖等环状化合物为主的原因,并提出了自己的见解。该项工作对棉纤维阻燃机理的研究提供了有说服力的实验结果。     

纸张阻燃化学品的阻燃机理及应用技术研究进展

为降低纸及纸制品在使用过程和纸制品包装在仓储物流过程中的火灾风险,纸及纸制品包装的阻燃防火受到国内外科技工作者和工程技术人员的重视。本文综述了纸张的阻燃机制和方法、国内外阻燃化学品的现状与研究进展;分析了纸及纸制品包装阻燃面临的技术问题和对策;展望了纸张阻燃化学品的发展前景。     

淀粉基含磷氮阻燃剂制备阻燃纸的研究

采用磷酸/尿素体系对双螺杆挤压制备的玉米纳米淀粉进行改性,制备了淀粉基含磷氮阻燃剂（P-CNS）;然后通过浸渍阻燃剂法制备阻燃纸,采用垂直燃烧法、极限氧指数法和热重分析等研究了阻燃纸的性能。结果表明,P-CNS对纸张具有良好的阻燃效果,当P-CNS浸渍浓度为10%时,阻燃纸的垂直燃烧余长占纸样总长度的33.6%,极限氧指数值达到28.2%,氮气气氛下650℃时的残炭率从原纸的9.7%提高到23.2%,且抗张指数和耐破指数相比原纸仅分别降低9.7%和12.9%。     

阻燃剂在造纸中的应用与发展

主要介绍了阻燃纸中阻燃剂的作用机理和类型,以及阻燃纸的分析方法和评价方法,并展望了纸用阻燃剂的发展前景。