生物基在阻燃技术的发展（二）

生物基在阻燃技术的发展（二）

3淀粉

淀粉由葡萄糖分子聚合而来，以淀粉粒形式储存于细胞中，在种子、块茎和块根等植物器官中含量丰富。淀粉是一种多羟基物质，在燃烧时能够交联成炭，适合于膨胀阻燃体系中的碳源。

淀粉的热降解过程分成3个步骤：

首先为释放吸附水的物理脱水；

第二个环节始于约300℃，化学脱水、热分解及其羟基之间的热缩合导致醚链段的形成和水的释放，葡萄糖环中相邻羟基的脱水导致形成C=C键或环断裂，在较高温度下就会形成芳香环；

第三环节发生于500℃以上，出现碳化反应并形成大的共轭芳族结构。淀粉的热分解和稳定性主要取决于其组成和结构，利用接枝新的官能团进行化学改性也会影响到其热行为。

4环糊精

环糊精（CD）是直链淀粉在酶作用下转化成的一系列环状低聚糖的总称，CD具备外缘亲水、内腔疏水的空腔结构，使其能和多种分子形成包合物，给它的改性提供了更多的空间。CD热降解就会形成大量的碳质残渣，做为膨胀型阻燃体系中的碳源或做为磷化合物的包埋剂以提升其结合作用相对较低的情况。

5壳聚糖

几丁质是第二丰富的天然多糖，主要是存于真菌和酵母的细胞壁、甲壳类动物的外壳和节肢动物的外骨骼中，壳聚糖（CS）是几丁质完全或者部分脱乙酰化产物。壳聚糖具备羟基的碳水化合物结构，可以用于阻燃体系中的碳源。

壳聚糖分子因为富含游离氨基，在酸性溶液中易成盐，呈阳离子性质，可以选用层层自组装的方式制备阻燃修饰层。单一壳聚糖在一定程度上提升聚合物的热稳定性，但是由于其含氮量低，并不会提升材料的阻燃等级，应用遭到一定限制，常与其它含磷材料共用以磷氮协同阻燃。

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