浅述阻燃剂的发展前景方向

阻燃剂的生产和应用在经历了八十年代初的蓬勃发展后，已进入稳步发展阶段。全球阻燃剂消费量超100万吨，其中85%为添加型阻燃剂，15%为反应型燃剂。美国、西欧及日本是世界三大阻燃剂市场。其中，美国占全球市场总量的40%，西欧约30%，日本约20%。1989-1998年间，美国、西欧及日本阻燃剂消费量的年均增长率分别为2.8%-3.6%、3%-4%及3.8%，在此期间全球阻燃剂市场年均增长率约为3.5%-4%。据分析预测，今后几年全球阻燃剂消费量的增长情况将与前几年相仿，至2003年，全球阻燃剂用量将增至140万吨左右。据粗略估计，全球阻燃剂的65%-70%用于阻燃塑料，20%用于橡胶，5%用于纺织品，3%用于涂料，2%用于纸张及木材。电子/电气、运输、建材、家具、纺织为阻燃剂的几大用户。织物阻燃剂的种类也是有几大类的，一般用作阻燃剂的化合物通常有：含磷化合物、含磷和氮化合物、铵盐、金属盐、硼酸及其化合物、金属氧化物(尤其是锑的三氧化物)与含卤素的化合物(如六溴环十二烷或含氯化合物)、含硫化合物、六氟锆酸钾和六氟钛酸钾，以及易形成支架的膨胀含碳化合物。

目前常用的阻燃剂主要是有机卤系、有机磷系和无机系三大类。近年来，部分现有阻燃剂被不同程度限用。例如，最早禁用的阻燃剂是三-(氟杂环丙基)氧化膦(TEPA)，本身剧毒，并有致癌性。1997年美国癌症研究所发现三-(2，3-二溴丙基)膦酸酯(TRIS)有致癌性和剧毒作用。欧盟针对阻燃剂的禁用是根据欧盟危险品及相关修正案的有79/663/EC、83/264/EEC和2003/11/EC三个法规，都是涉及与人体直接接触的纺织品所用的阻燃剂。79/663/EC列入的禁用阻燃剂有：TRIS，TEPA，多溴联苯(PBB)、五溴二苯醚(PB鄄DPE)和八溴二苯醚(OBDPE)。

无机磷阻燃剂很早就应用于纤维素织物的阻燃，其品种主要包括红磷、磷酸铵、磷酸钠、磷酸铁等。早在1786年，磷酸铵就已被用作阻燃剂使用。磷酸二氢铵和硼酸组成的混合物用于织物纤维的阻燃，效果不错;磷酸二氢铵、硼酸和钨酸钠组成的混合物对织物的阻燃也非常有效。这些无机阻燃剂价格低廉，易溶于水，因此整理方法简单，但也有添加量大、手感差、耐洗性差等缺点。无机磷阻燃剂中的一个重要品种就是聚磷酸铵盐，聚磷酸铵盐可分为低分子量和高分子量两种，前者在纤维素纤维的阻燃中应用较为广泛。低分子量的聚磷酸铵盐为可溶性盐，对纤维素织物进行阻燃整理时，它经常和尿素混合使用以增强阻燃效果。 

红磷是一种无机聚合物，分子式为(P4)n，因为只含磷元素，它的阻燃效率非常高，含红磷7.5%的聚胺的氧指数(LOI)可达35%。红磷的缺点是易吸潮，与树脂兼容性差，要产生PH3气体，使被阻燃制品染色，这些使得红磷直接应用于聚合物阻燃受到极大限制。因此，有人采用在红磷表面包覆保护膜的方法，制备出微胶囊化的红磷阻燃剂，它不仅阻燃效率高，对聚合物其它性能影响较小，而且与树脂兼容性好，不再有吸潮和产生PH3气体的缺点，同时低烟、低毒、热稳定性也很好。目前，微胶囊化红磷已应用于阻燃棉织物等。

磷氰阻燃剂由于高含量的磷和氮而具有优异的阻燃性能，目前，已有多种多样的含羟基、胺基、卤素以及碳羰基等各种功能基团的磷氰阻燃剂被合成并用于各种材料的阻燃研究，但由于磷氰阻燃剂的合成工艺通常都比较复杂，因此多数尚处于研究阶段。在阻燃纤维素织物中，也有许多相关的研究，而且有不错的效果。如六羟甲氨基环三磷杂三氮三烯(HHMAPT)，它由六氨基环三磷杂三氮三烯(HACTP)与甲醛反应制得，用其对棉织物进行浸轧—干燥—固化工艺整理，再对织物进行洗涤，整理后织物阻燃性能有了较大改善，而且对其物理机械性能的影响也很小。纤维素织物中现在使用较多的磷氮阻燃剂是含氮磷酸盐(酯)，例如目前广泛应用于棉麻等纤维素织物的阻燃剂PyrovatexCP，用它整理得织物阻燃性，耐洗性，手感都非常好，穿着舒适，对色度影响也不大。还有目前研究较多的集酸源、炭源或集酸源、炭源和气源于一身的膨胀性阻燃剂，它们多为含氮的磷化合物。三的磷酸盐(酯)化合物经各种实验证实也是一种阻燃性能优异且耐洗的阻燃剂。

  同时，阻燃剂的安全和生态评估也更为重要。近年来，全球阻燃纺织品市场呈现迅速增长的趋势。据英国最近发表的一份报告，目前，阻燃纤维和织物的市场需求大幅增长，且在今后5年内亦将持续提升。阻燃织物主要用于产业用纺织品、特定行业(比如消防)人员的工作服等领域。有人预测，汽车内装饰材料将成为阻燃织物的一个巨大市场。另外，酒店等公共场所的窗帘等一直被要求具有阻燃性能，而且随着人们生活质量的提高，阻燃纺织品在家庭中的使用比例也会增加，其中也包括阻燃成衣。

 

 

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