磷-氮阻燃劑對纖維素的作用

發(fā)布時間：2019-09-02 09-02 11:03 作者：康阜新材料

    大多數(shù)P-N系阻燃劑，當其用于纖維素材料時，可降低這類材料熱裂解或燃燒時揮發(fā)性產(chǎn)物的生成量，并催化炭層形成。其原因是P-N系阻燃劑受熱時，首先釋放出多磷酸，后者可使無水吡喃(型)葡萄糖中的C(6)羥基磷酸化，且磷酸可同時作為酸催化劑使纖維素脫水。即P-N系阻燃劑釋出多磷酸的反應(yīng)，可抑制生成左旋葡萄糖，該糖系可燃性揮發(fā)性產(chǎn)物的前體。而且，這將有助于纖維素進行成炭反應(yīng)，而不利于裂解反應(yīng)。再有，生成的多磷酸的催化效應(yīng)可進一步加速成炭反應(yīng)。雖然對纖維素的的成炭反應(yīng)人們已研究了很多，但對阻燃的及未阻燃纖維的成炭行為，仍缺乏足夠認識。

    有人認為，對純的纖維素，其主要成炭行為取決于脫水成炭和解聚為左旋葡萄糖的競爭。但纖維素中是否存在阻燃劑以及阻燃劑的類型都會影響纖維素的成炭機理。纖維素的脫水成炭不僅可在酸催化下進行，也可在堿催化下進行。纖維素的堿性脫水可生成脫氫纖維素，后者又繼續(xù)轉(zhuǎn)變?yōu)樘?。但?yīng)指出，對于阻燃而言，生成多量的炭比不生成左旋葡萄糖更有效，但纖維素裂解產(chǎn)物中不存在左旋葡萄糖仍是很重要的，因為左旋葡萄糖能降低纖維素反應(yīng)生成的炭量。

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