大豆蛋白胶黏剂的阻燃性研究(2)
参考文献18
1 引言
1.1 研究背景
人造板原料来源范围很广，有较强的物理稳定性，在材质方面也不存在天然木材的虫眼、开裂等缺陷。人造板工艺可以将木质原料通过一系列处理变为性能良好的板材，可作阻燃、防潮、耐磨等各种功能性处理。人造板已经广泛应用于家具制造和室内装修等领域，是天然木材的主要替代品。近几年来，我国人造板的产量不断增长，2014年我国人造板产量达30212.33万立方米，同比增长11%。刨花板作为较常用的几种板材之一，在加工性和适应性等方面具有很大的潜力和发展空间。欧美等一些发达国家的刨花板在建筑业的应用已经占了很大的比例，例如在瑞典，刨花板在建筑业的利用率达75%。由于木材具有可燃性，极易引发火灾，而且发生火灾时，木质材料会为加速和扩大火灾埋下隐患，这也就限制了他们的应用范围。因此对刨花板进行阻燃技术处理[1--3]就显得尤为重要。传统的刨花板基本使用醛类树脂胶黏剂制造，这种制造方法会有甲醛的释放，影响到人们的身体健康[4]，随着装修、建筑行业的发展，我国对胶黏剂的需求量也越来越大。其中三醛胶——脲醛、酚醛和三聚氰胺甲醛树脂胶需求量最大，但这几类胶由于有甲醛等有害气体的释放，会对环境造成污染，同时也会影响到人们的身体健康[5-7]。因此，未来胶黏剂将向着无毒无害无污染的方向发展，环保型胶黏剂的研究也越来越受到重视。
大豆蛋白胶黏剂很好地解决了甲醛等有害物质释放问题[8]。大豆蛋白来源广泛，易于加工，成本较低[9]，而改性大豆蛋白胶黏剂作为一种天然环保的生物质胶黏剂，因其来源丰富，价廉易得，可再生，使用期长，易于施胶等优点而受到人们的关注[10-12]。并且改性大豆蛋白胶黏剂用于刨花板的制造，不会存在甲醛释放等问题，安全环保，是一种绿色胶黏剂，不会威胁人们的身体健康，符合人们对于健康环保的要求。
1.2 阻燃剂的种类
目前市场上关于刨花板的阻燃剂有很多种，但不是所有的阻燃剂都适合刨花板的阻燃[13-14]，在关注阻燃剂阻燃性能的同时也要保证其物理力学性能不受到大的影响，另外，当添加阻燃剂后，要求阻燃剂不影响刨花板的加工，容易进行后续处理并文持其本来材质的稳定性。目前刨花板用阻燃剂可分为如下几类。
1.2.1 卤系阻燃剂
卤系阻燃剂是以卤系元素为主要元素并起阻燃作用的一类阻燃剂。卤系阻燃剂在受热后可以分解出一些自由基，这些自由基分散到板材表面和可燃物质混合在一起，稀释了可燃物质的浓度，起到阻燃作用。卤系是我国目前使用的最多的阻燃剂，这种阻燃剂的适用性很强，阻燃的效率较高。但卤系阻燃剂在高温时会受热释放一些有毒气体如卤化氢，对环境造成危害[15-16]，所以环保问题是卤系阻燃剂有待解决的一个问题。
1.2.2 磷系阻燃剂
磷系阻燃剂在受热后会产生一些物质如磷酸酐，这些物质会使得可燃物脱水炭化附着在刨花板表面，阻止可燃气体溢出的同时切断了氧气的供应，达到了阻燃的效果。磷系阻燃剂较环保，没有毒性物质和含卤素物质的生成，符合绿色阻燃剂的发展方向。但是磷系阻燃剂也有自身的缺点，含有磷系阻燃剂的材料在燃烧过程中可能会有燃烧滴落物产生，并且不耐热，挥发性大。
1.2.3 氮系阻燃剂
氮系阻燃剂在燃烧后产生了NO2、CO2等不易燃烧的气体，这些难燃和不燃气体和可燃气体混到一起，稀释了可燃气体的浓度，起到了阻燃的作用。氮系阻燃剂也比较环保，但是添加量比较大。阻燃剂的添加会对材料的力学性能造成影响，如果添加量较大，很有可能会对材料的物理力学性能造成不同程度的影响。
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