纸张用的阻燃剂和使用方法

纸张用的阻燃剂和使用方法

        纸的原材料主要成分之一为植物纤维素,纸品包装以纸或纸板为原材料。纸或纸板的燃点在130℃上下,氧指数仅为15%上下,是属于易燃物品。纸及纸制品的阻燃目的在于阻断燃烧循环的三大关键因素(热、氧、可燃物),经过隔离热、氧或抑止可燃物的产生可做到阻燃目地。纸张的阻燃原理可分为气相阻燃和凝聚相阻燃,气相阻燃原理主要是减缓燃烧中的链式氧化反应,而凝聚相阻燃原理主要是有利于纸张的炭化。

一、纸张阻燃剂

1、多元素阻燃剂

研究表明,卤素(X)、磷(P)、硼(B)、氮(N)、硅(Si)等元素在有机材料燃烧的过程中有着良好的阻燃作用,含卤阻燃剂因在燃烧的过程中产生高毒性气体而禁限用,P、B、N、Si等元素阻燃剂有着无卤低烟、环保高效的阻燃作用。经过分子设计与合成或材料设计与制取,将很多阻燃元素(X、P、B、N、Si等)构建于纸张材料体系,制取有着协效阻燃作用的纸张剂称之为多元素阻燃纸张剂。多见的组合形式有P-N协效阻燃体系、P-B协效阻燃体系、P-Si协效阻燃体系、P-B-N协效阻燃体系、P-B-N-Si协效阻燃体系等。

2、单元素阻燃化剂

单元素纸张阻燃剂主要是指带有有着阻燃作用的卤素、磷系、氮系、硼系等元素的阻燃剂。磷系阻燃剂主要是为单质磷、磷酸盐、磷酸酯、亚膦酸盐、膦氧化合物等,近些年,对造纸用环保无机磷系阻燃剂的研究不断增多。氮系阻燃剂主要是为三聚氰胺、磷酸铵、氯化铵、硫酸狐等。氮系阻燃剂在火焰燃烧的过程中受热分解的时候会释放出来N,、NH,等阻燃气体,进而隔绝氧气,做到阻燃作用。硼系阻燃剂主要是有硼酸锌、硼酸和硼砂等,有着阻燃、炭化、抑烟和避免产生熔滴等很多作用。锑系阻燃剂主要是三氧化二锑(Sb203)。Sb203自身并不有着阻燃性能,仅在与别的卤化阻燃剂协同效应时才起到阻燃作用。

二、纸张的阻燃方式

1、机外表面涂覆法

纸张阻燃可以在成品纸或纸制品表面经过表面涂覆或浸泡的形式,将阻燃剂涂覆于纸张表面产生有着阻燃薄膜的加工纸制品。表面涂覆法是将配制的阻燃剂涂料平均涂覆于纸张表面使纸张有着阻燃性。

2、浆内加入或机内施胶阻燃法

纸张阻燃可以在抄纸工艺的过程经过浆内加入或机内表面施加阻燃剂的形式,完成纸机内施胶阻燃。浆内加入法是在打浆或供浆系统中,向纸浆中加入阻燃剂而得到阻燃纸的方式。此方法操作简便,加入部位灵活,阻燃剂在纸张中的分布平均,但流失较严重。