皮革阻燃技術的研究進展

畢東亮

溫州金源通匯企業顧問有限公司 浙江溫州 325000

1 皮革阻燃劑和機理

皮革的阻燃性主要取決于皮革的阻燃性。目前已開發和應用的阻燃劑主要有VA族N、P、As、Sb、Bi、VII A的Cl、Br、S、Al、B等。其中最常用和最有效的是P、Cl、Br、Sb和Al的化合物。按其使用方法，可分為添加型和反應型；按其組成可分為無機阻燃劑和有機阻燃劑。阻燃劑的阻燃效果是指在材料燃燒過程中阻止或抑制物理或化學變化的速率。綜上，有以下幾個方面：1吸熱效應；2覆蓋效果；3稀釋效應；4轉移效果；5抑制作用（捕獲自由基）；增強效果（協同作用）。

對阻燃劑阻燃機理的研究表明，固體物質在空氣中的燃燒可分為三部分：1燃燒產生可燃氣體的物質；2可燃氣體在空氣中的燃燒；燃燒產生的熱量是物質的分解和燃燒的繼續。阻燃劑的作用是終止或中斷三者中的至少一個，從而破壞“火三角關系”，最終達到阻燃的目的。一般來說，氣相阻燃劑、縮合相或間斷換熱阻燃劑，甚至氣相與縮合相協同阻燃劑共同作用。隨著應用范圍的擴大，皮革及其制品對阻燃劑提出了更高、更嚴格的要求，并在許多領域對阻燃劑提出了更高的要求，賦予了皮革制品更多的功能和特點。目前，許多科技工作者對其進行了一些研究，但皮革阻燃劑是功能皮革發展的一個新領域。它的研究才剛剛開始，在許多方面還處于空白狀態。現簡要說明進展情況，以供參考。

2 皮革阻燃劑的選擇原則

（1）阻燃劑的分解溫度應略低于皮革的分解溫度（450℃），以保證其阻燃效率（2）阻燃處理不影響皮革的理化指標。保持皮革的感覺和物理機械性能，優良的皮革阻燃要求的內容有效阻燃成分盡可能高，同時施加各種元素的協同阻燃效應最大化阻燃劑的阻燃效率（3）具有良好的吸附和成鍵特性與皮革。阻燃劑應具有一定的水洗和干洗性能。最好有大量的活性基團，它們可以在皮革纖維中結合而不容易被洗掉。阻燃劑與皮革相容性差，在皮革加工和使用過程中容易滲漏，影響阻燃劑的耐久性等性能（4）無毒、低煙：確保過程中阻燃劑的生產和應用，保證使用中的皮革制品的安全，阻燃劑最好無毒無害，對眼睛皮膚和皮膚無刺激性，對燃燒分解產物毒性低（5）添加阻燃劑后，不影響其多功能。生態皮革的主要技術指標，即選用的阻燃劑，應滿足甲醛和五氯酚含量較低的要求，且不影響皮革的吸濕性和透濕性[1]。

3 皮革阻燃劑的選用

3.1 硼系阻燃劑

硼基阻燃劑主要有硼砂、硼酸、硼酸鋅等。這些阻燃劑價格相對低廉，主要是水溶性無機鹽，經這些阻燃劑處理后的皮革的阻燃性能得到了提高。但是，這類阻燃劑一般都是不耐用的阻燃劑，經過反復水洗，皮革的阻燃性降低。

3.2 磷系阻燃劑

磷系阻燃劑根據其組成和結構可分為無機磷系阻燃劑和有機磷系阻燃劑。無機磷系阻燃劑包括磷酸鈉、磷酰胺（如n -羥甲基二甲基磷丙酰胺）、聚磷酸銨和磷氮配合物。它們穩定、不揮發、無腐蝕性。該氣體具有持久的阻燃效果和低毒性。該有機磷阻燃劑包括磷酸鹽、亞磷酸鹽、膦酸鹽、磷鹽、磷雜環化合物、縮聚磷酸鹽等。其中，由氮、磷組成的膨脹型阻燃劑在磷氮化合物中性能非常優異。由于磷與氮的協同作用，阻燃劑表現出良好的阻燃性能，煙量小，有毒氣體量小。磷、氮化合物被認為是阻燃劑的發展方向。在一種情況下，當含有該阻燃劑的材料受熱時，在該材料表面形成致密的多孔泡沫炭層，防止內層聚合物進一步降解并釋放到可燃材料表面。防止熱源向聚合物傳遞，使氧源絕緣，從而有效防止火焰的蔓延和蔓延，達到良好的阻燃效果[2]。

3.3 氮系阻燃劑

氮系阻燃劑是一種新型高效阻燃劑。近年來，國內外對此進行了大量的研究。氮基阻燃劑具有毒性低、阻燃效率高、腐蝕性低、熱分解溫度高、環境友好等優點。但由于含氮量的限制，阻燃效果較差，常與磷有關。阻燃劑的組合使氮磷阻燃劑成為阻燃劑的發展方向之一。

4 皮革阻燃技術的未來發展趨勢

4.1 研制適合皮革特點的阻燃劑

現在，在皮革生產上使用的易燃劑被用于紡織、塑料、橡膠等領域。這些起火劑和不同程度的負影響皮革的物理和化學性質，靈活的皮革的下降，結晶粗糙，皮膚和皮膚通常是，過度的擴張等的缺陷增加，為了讓特殊爆破劑的開發和開發的為了革的特征，有必要適用。其中，丹寧劑、加脂劑、整理劑等產品中使用點火的改定性，皮革化學產品具有對皮革好的合理化指標，同時可以提高皮革的阻燃性，屬于雙刃法。要注意使用的易燃劑對人體無害，不要對環境污染、安全、環境保護、綠色等提出要求。

4.2 優化皮革加工工藝

皮革的生產能達到一定的阻散性材料的阻燃性。該方法的優點是，采用不增加成本的皮革處理方法，但化學物質會減少阻燃性皮革、皮革的感覺、豐滿、柔軟性和所有皮革。其目的是維持性別和皮革良好的合理化性能之間的矛盾，以及解決皮革問題的鑰匙、起火難點。

4.3 建立完善的皮革阻燃性能表征方法和標準

早日確立皮革阻燃性能綜合測試的測試表征和評估方法，確立皮革及其產品的質量標準體系。只有正確評價皮革的阻燃性能，根據皮革阻燃材料的開發和阻燃技術的優化有依據。

4.4 納米阻燃材料在皮革阻燃中的前景

納米粒子具有小尺寸效應、量子尺寸效應、表面效應、宏觀量子效應等，使納米材料具有比表面積大、色散好、表面活性高等獨特而優異的性能。材料技術在皮革阻燃方面具有廣闊的應用前景。