生物基在阻燃技术的发展（三）

生物基在阻燃技术的发展（三）

6、DNA

DNA由核苷酸聚合形成，是一类存在与所有生物体内的双螺杆结构大分子。每个核苷酸由含氮碱基、五碳糖和磷酸基3部分组成。在热分解过程当中，磷酸基产生磷酸，可作为酸源；五碳糖形成芳香结构，可作为碳源，含氮碱基释放氨气，可作为气源，故DNA是一种潜在的三源一体的膨胀型阻燃剂（IFR）。

DNA在较低温度（160~200℃）产生多孔隙、泡沫型、隔热的膨胀残留物，且会在持续的加热下转化为一种热稳定性非常高的陶瓷类材料，比有机衍生的膨胀炭能够承受更长的火焰暴露时间。

现已开发大规模制备方法促使DNA的可获取性与其它IFR材料具备竞争力；另外阻燃应用时所需纯度要求较低，进而能够更进一步降解原料成本。因为DNA的耐洗涤性能较差，应通过与其他材料交联接枝来改变。

7、蛋白质

蛋白质是由氨基酸以脱水缩合的方式所组成的多肽链再经盘曲折叠产生。棉织物在涂布酪蛋白或疏水蛋白后，会引起纤维素过早发生热分解，进而有益于炭的产生，防止因为酸性物质的释放而解聚，并进一步产生挥发物，防火性能得到改进。

乳清蛋白因为良好的阻氧性能和较大的水蒸气吸附性能，在燃烧时能阻碍氧气的扩散，同时吸收热量促进炭的建立，可用于阻燃涂料。但是目前蛋白质主要适用于纤维素基质阻燃，在塑料等其他方面的应用有一定的局限。

8、其他生物基材料

还有很多生物基材料如茶皂素（TS）、植酸、香草醛、衣康酸等在阻燃材料方面也有广泛应用。

怎样进一步提升接枝改性技术，将氮、磷、硅等阻燃元素与生物基化合物有效结合，提升阻燃效果是生物基阻燃剂发展的重要方式。未来增强生物基阻燃剂与聚合物基体的相容性及其降低聚合物在加工过程中的热降解，改性生物基阻燃剂以提升复合材料的综合性能非常值得更进一步探索。

另外，生物质精炼技术的不断进步，使很多生物基成分的提取得以实现，加速了生物基化合物的高价值新应用和生物基材料的生产，但是这些生物基化合物的结构和组成多变，使用合理有效技术控制及克服天然原料的局限性，另外提升阻燃效率是生物基阻燃剂能够工业化应用的相应措施。

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