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 俗話說，“紙不能包火”。無論是紙張還是紙制品，它們基本都是由植物纖維所組成的，植物纖維的可燃性使它們遇到火星便會“一點即著”，繼而釀成火 災(zāi)，因此長期以來紙制品一直都是消防工作的重點防范對象。

解決火 災(zāi)隱患的方法有很多，比如說合理的防火布置及定期的安全檢查。不過要想更直接一點，也可以從源頭開始根治，也就是讓紙制品具備較高的阻燃性能——因此阻燃劑在造紙行業(yè)中的應(yīng)用逐漸得到重視，像煙氣過濾袋、航天航空用紙、可加熱紙餐盒等就是一些比較典型的阻燃紙制品。

一、阻燃劑的原理

紙張之所以能被點燃，是因為紙的成分中有纖維，其中含有碳氫氧元素，當(dāng)溫度達到一定程度時，就可以和空氣中的氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，同時放出熱量，這個過程表現(xiàn)出來就是燃燒。

因此如果要阻止這個過程，阻燃劑至少需要實現(xiàn)以下的任意一點：①隔離紙面和火焰，防止紙制品與氧氣直接接觸；②降低或消耗燃燒環(huán)境中的氧；③加入的物質(zhì)受熱分解吸收大量熱能，降低燃燒區(qū)溫度。

二、阻燃紙的加工方法

采用何種工藝和技術(shù)讓紙基材料具有阻燃性，要根據(jù)阻燃劑的性質(zhì)和特點來決定。下面是幾種目前生產(chǎn)中較常用的阻燃工藝方法。

1.用難燃或不燃纖維原料

采用特殊的造紙工藝，制造不燃紙或難燃紙，如采用石棉纖維或者玻璃纖維等制造難燃紙或不燃紙。但由于石棉纖維或者玻璃纖維強度都很低，且對人體健康有害，使用上受到很大限制。

2.浸漬法

浸漬法適用于水溶性阻燃劑，即把水溶性阻燃劑配成溶液，浸漬到紙中去，經(jīng)加熱干燥后即可制得難燃紙。這種方法要求紙張具有相當(dāng)高的吸收性和濕強度指標(biāo)，不過得到的阻燃紙耐水性差，吸潮性強，紙容易發(fā)黃變硬。

3.涂布法

該方法適用于不溶或難溶的阻燃劑。把阻燃劑粉料均勻分散在某種粘結(jié)劑中，制成乳狀涂料，然后用涂布的方法把此涂料涂在紙的表面上，經(jīng)加熱干燥即可得涂布型阻燃紙。為取得良好的阻燃效果，阻燃劑以粒徑小且均勻的為好。不過這種方法制備的阻燃紙阻燃效果一般。

4.內(nèi)添法

該方法適用于水不溶性阻燃劑，將阻燃劑于其他填料一起添加到紙漿中去，然后抄造成紙。添加部位比較靈活，只要能夠保證其在漿料中均勻分散就可以了。該方法的優(yōu)點是適用于各種紙的生產(chǎn)，工藝操作簡單，阻燃劑在紙中的分布比較均勻，故紙的阻燃功能比較均一。缺點是阻燃劑流失比較嚴重，可以通過加入合適的助留劑來解決這個問題。

三、阻燃劑的種類及機理

阻燃劑種類繁多，按所含阻燃元素的不同，可分為磷系、鹵系、硼系和無機元素等幾類。

1.磷系阻燃劑

紙用阻燃劑的含磷化合物，近年來常用的有磷酸鹽、磷酸酯衍生物及聚磷酸酰胺等有機化合物。它們在燃燒狀態(tài)下會生成揮發(fā)性磷化合物和磷酸，以氣體形式?jīng)_淡氧氣和可燃性氣體，起到稀釋作用；同時磷酸會變成偏磷酸和多偏磷酸，在燃燒的固相上形成不揮發(fā)的聚合物保護膜，從而起到阻燃作用。

2.鹵系阻燃劑

鹵素大多數(shù)均可作為阻燃元素，但由于其穩(wěn)定性和來源等因素，所以在實際應(yīng)用中大量使用的是溴系和氯系作阻燃劑。鹵系阻燃劑在燃燒時受熱分解產(chǎn)生鹵化氫，鹵化氫消耗高分子降解產(chǎn)生的自由基，延緩或中斷燃燒的鏈反應(yīng)。同時鹵化氫作為一種難燃氣體（密度大于空氣），燃燒時可在紙及紙制品表面形成高濃鹵化氫屏障，降低可燃性氣體濃度，隔絕空氣，最終達到阻燃目的。

3.硼系阻燃劑

硼酸鹽的阻燃作用主要來自以下幾個方面：能夠形成玻璃態(tài)無機膨脹涂層；能促進成炭；能阻礙揮發(fā)性可燃物的逸出；能在高溫下脫水，具有吸熱、發(fā)泡及沖稀可燃物的功效。目前，由于穩(wěn)定性及價格等因素，硼系阻燃劑以無機硼酸鹽和硼酸為主。

4.氮系阻燃劑

氮系阻燃劑主要是指三聚氰胺及衍生物，另外還有磷酸銨、氯化銨、磺胺酰銨、硫酸膩等。氮系化合物燃燒時受熱分解后釋放出N2、CO、NH等氣體，阻斷了氧的供應(yīng)，從而達到阻燃效果。氮系阻燃劑有的可單獨使用，有的是膨脹性阻燃劑的主要成分。這些阻燃劑無鹵、低毒、不腐蝕、對熱和紫外線穩(wěn)定，阻燃效果極佳。

5.無機阻燃劑

與上述阻燃劑相比，在環(huán)保要求日益加強的今天，無機阻燃劑其實具備更強大的競爭力和發(fā)展?jié)摿?/strong>，除了具有抑制發(fā)煙和氯化氫生成的作用外，它們還能賦予材料無毒性、無腐蝕性，因而被廣泛應(yīng)用。近年來用于紙的阻燃方面的阻燃劑主要有三水合鋁、氫氧化鎂等。