利用静电吸附构建生物基核壳阻燃剂用于阻燃改性牛皮纸

作者：耿亚茹; 杨国超; 徐冰冰; 张求慧^*

来源：材料导报, 2023, 37(05): 255-261.

• 生物基阻燃剂
• 核-壳结构
• 聚磷酸铵(APP)
• 牛皮纸

为了改善聚磷酸铵（APP）使基材表面变色和力学性能降低的缺点，同时符合阻燃剂的绿色发展趋势，制备了一种核壳结构的生物基阻燃剂（APP@EP）。采用植酸钠（PA-Na）和蛋清蛋白（EWP）作为壳体材料，在水溶液中通过静电吸附作用将其逐层沉积在APP表面。通过涂布工艺将APP@EP应用于牛皮纸，并对阻燃牛皮纸的阻燃性能和力学性能进行了研究。热重（TG）分析表明，APP@EP在高温下的热稳定性显著增强，700℃时残炭量达到56.7%。APP@EP阻燃改性牛皮纸的极限氧指数值（LOI）从19.8%提高到45.2%，炭化长度从210 mm降低到41 mm。与APP阻燃改性牛皮纸相比，APP@EP阻燃改性牛皮纸的热释放速率峰值（PHRR）和总热释放量（THR）分别降低了35.91%和44.98%，抗张指数提高了24.92%。对残炭的进一步研究表明，APP@EP阻燃改性牛皮纸经过燃烧后，形成了完整致密的含有P-O-P和P-O-C结构的炭层，并且其石墨化程度较高。

• 单位
  北京林业大学