磷-氮阻燃剂对纤维素的作用

时间：2016-10-24

　　大多数P-N系阻燃剂，当其用于纤维素材料时，可降低这类材料热裂解或燃烧时挥发性产物的生成量，并催化炭层形成。其原因是P-N系阻燃剂受热时，首先释放出多磷酸，后者可使无水吡喃(型)葡萄糖中的C(6)羟基磷酸化，且磷酸可同时作为酸催化剂使纤维素脱水。即P-N系阻燃剂释出多磷酸的反应，可抑制生成左旋葡萄糖，该糖系可燃性挥发性产物的前体。而且，这将有助于纤维素进行成炭反应，而不利于裂解反应。再有，生成的多磷酸的催化效应可进一步加速成炭反应。虽然对纤维素的的成炭反应人们已研究了很多，但对阻燃的及未阻燃纤维的成炭行为，仍缺乏足够认识。

　　有人认为，对纯的纤维素，其主要成炭行为取决于脱水成炭和解聚为左旋葡萄糖的竞争。但纤维素中是否存在阻燃剂以及阻燃剂的类型都会影响纤维素的成炭机理。纤维素的脱水成炭不仅可在酸催化下进行，也可在碱催化下进行。纤维素的碱性脱水可生成脱氢纤维素，后者又继续转变为炭。但应指出，对于阻燃而言，生成多量的炭比不生成左旋葡萄糖更有效，但纤维素裂解产物中不存在左旋葡萄糖仍是很重要的，因为左旋葡萄糖能降低纤维素反应生成的炭量。

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