纸张阻燃化学品的阻燃机理及应用技术研究进展
2021-08-12杜少辉郭润兰李虎林朱映雪祝安军王振军阎银鹏崔锦峰
中国造纸 2021年5期
李 婷 杜少辉 郭润兰 李虎林 朱映雪 祝安军 于 乐 王振军 阎银鹏 崔锦峰,*
(1.兰州理工大学石油化工学院,甘肃兰州,730050;2.甘肃静宁县恒达有限责任公司,甘肃平凉,743400)
纸的原料主要成分之一为植物纤维素[通式为(C6H10O5)n][1-2],纸品包装以纸或纸板为原材料。纸或纸板的燃点在130℃左右,氧指数仅为15%左右[3-5],属于易燃物,在使用过程中存在火灾隐患[6]。为避免因纸制品包装易燃而造成火灾,降低被包装产品在仓储物流过程中的火灾风险[7-9],纸品包装阻燃防火一直是国内外科技工作者和工程技术人员关注的重点[10-11]。
纸张与温度足够高的外部热源接触受热后,能够分解并产生可燃性气体,分解后的挥发性可燃物和空气混合达到一定浓度时就会被引燃。燃烧产生的热能除释放到外界环境中之外,还会向纸张表面反馈,加剧纸张纤维的受热分解;如果传递到纸张表面的热量高于纸张的热解温度,则纸张持续释放可燃挥发物,燃烧将继续。由此可见,纸张纤维的燃烧会经历:①纸张受热分解产生挥发性可燃物;②挥发性可燃物和O2混合至着火点,在此点燃并燃烧;③燃烧反应释放的热量传递到纸张中,使纸张再次被热解。按照上述循环使燃烧反应得以维持。纸及纸制品的阻燃旨在阻断燃烧循环的3个核心过程之一,即可实现纸及纸制品阻燃防护的目的[12-13]。本文综述了纸张阻燃化学品及纸张的阻燃机制与阻燃方法、国内外阻燃纸的研究现状与进展;分析了纸及纸制品包装阻燃的技术问题和对策;……
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