溴化聚苯乙烯(BrominatedPolystyrene),簡稱BPS,是聚苯乙烯(Polystyrene,PS)的溴代產物,屬于添加型高分子溴化阻燃劑,具有含溴量高,毒性低,耐熱性耐沖性優越,不噴霜,不遷移等優點,可用于尼龍、聚酯、ABS等耐高溫樹脂的阻燃處理[1]。溴化聚苯乙烯燃燒時不釋放二惡英等致物,是多溴二苯醚(PBDPO)類阻燃劑的替代品。目前,世界各國都在積極研究具有高熱穩定性且性價比高的溴代聚苯乙烯的生產方法。溴化聚苯乙烯的熱穩定性與溴化聚苯乙烯中α-烷基溴(或氯)化物的含量有關,其含量越高,溴化聚苯乙烯的熱穩定性越低[2]。1傳統合成方法及存在的問題傳統溴化聚苯乙烯的合成方法有兩種,一種是先溴化苯乙烯后聚合的工藝路線,另一種是將聚苯乙烯直接溴化的路線,前者可避免碳鏈上烴基的取代,防止斷鏈,但工藝路線長,涉及的化工單元過多,因而成本高[3]。目前溴化聚苯乙烯的生產以后者為主,其分子量的大小由聚苯乙烯而定,可直接采用市售的聚苯乙烯為原料,生產高分子量的溴化聚苯乙烯[4]。上述兩種工藝路線都要使用溴化劑,溴化劑劇毒,為了增強阻燃效果需要過量使用,對人體有很大傷害,增加了生產成本。另外,由于溴化劑的強腐蝕性,對生產設備要求高。溴化聚苯乙烯為類白色粉末或顆粒,是一種國際上認可的環保阻燃劑。鎮江溴化聚苯乙烯
溴化聚苯乙烯用途,在可燃材料中加入阻燃劑后,阻燃劑在高溫下能形成玻璃狀或穩定泡沫覆蓋層,隔絕氧氣,具有隔熱、隔氧、阻止可燃氣體向外逸出的作用,從而達到阻燃目的。如有機阻磷類阻燃劑受熱時能產生結構更趨穩定的交聯狀固體物質或碳化層。碳化層的形成一方面能阻止聚合物進一步熱解,另一方面能阻止其內部的熱分解產生物進入氣相參與燃燒過程。抑制鏈反應根據燃燒的鏈反應理論,維持燃燒所需的是自由基。阻燃劑可作用于氣相燃燒區,捕捉燃燒反應中的自由基,從而阻止火焰的傳播,使燃燒區的火焰密度下降,終使燃燒反應速度下降直至終止。當聚合物受熱分解時,阻燃劑也同時揮發出來。此時含鹵阻燃劑與熱分解產物同時處于氣相燃燒區,阻燃劑便能夠捕捉燃燒反應中的自由基,從而阻止火焰的傳播,使燃燒區的火焰密度下降,終使燃燒反應速度下降直至終止。 杭州溴化聚苯乙烯銷售公司可采用回收的聚苯乙烯塑料泡沫,通過將其溶解在二氯乙烷中,過濾去除雜質后,進行溴化降低了成本。
按組分的不同可分無機鹽類阻燃劑、有機阻燃劑和有機、無機混合阻燃劑三種。無機阻燃劑是目前使用多的一類阻燃劑,它的主要組分是無機物,應用產品主要有氫氧化鋁、氫氧化鎂、磷酸一銨、磷酸二銨、氯化銨、硼酸等。有機阻燃劑的主要組分為有機物,主要的產品有鹵系、磷酸酯、鹵代磷酸酯等。還有一部分有機阻燃劑用于紡織織物的耐久性阻燃整理,如六溴水散體、十溴-三氧化二銻阻燃體系,具有較好的耐洗滌的阻燃性能。有機、無機混合阻燃劑是無機鹽類阻燃劑的改良產品,主要用非水溶性的有機磷酸酯的水乳液,部分代替無機鹽類阻燃劑。在三大類阻燃劑中,無機阻燃劑具有無毒、無害、無煙、無鹵的優點,廣泛應用于各類領域,需求總量占阻燃劑需求總量一半以上,需求增長率有增長趨勢。
按使用方法的不同可把阻燃劑分為添加型和反應型。添加型阻燃劑主要是通過在可燃物中添加阻燃劑發揮阻燃劑的作用。反應型阻燃劑則是通過化學反應在高分子材料中引入阻燃基團,從而提高材料的抗燃性,起到阻止材料被引燃和抑制火焰的傳播的目的。在阻燃劑類型中,添加型阻燃劑占主導地位,使用的范圍比較廣,約占阻燃劑的85%,反應型阻燃劑占15%。材料可采用的阻燃劑聚烯烴PP/PE:氫氧化鎂,氫氧化鋁,TDCPP,聚磷酸銨,八溴醚,磷酸三苯酯,六溴環十二烷,MPP,硼酸鋅,十溴二苯乙烷,包覆紅磷,TBC聚氨酯PU:TCEP,TCPP,TDCPP,DMMP,聚磷酸銨,磷酸三苯酯,MPP,FB不飽和樹脂UPR:TCPP、TDCPP、DMMP、HBCD、TBC、聚磷酸銨尼龍PA6/PA66:MCA,MPP,FB,十溴二苯乙烷,十溴二苯醚,包覆紅磷聚酯PBT/PET:TDCPP,磷酸三苯酯,MPP,十溴二苯乙烷,聚磷酸銨,十溴二苯醚。 溴化聚苯乙烯依據其合成途徑分別命名為溴化聚苯乙烯和聚溴化苯乙烯。
1.棉織物的阻燃整理棉織物的阻燃整理發展很快,目前國內比較成熟,阻燃劑基本可以工業化生產純棉耐久性阻燃整理,大體有下列三種方法﹕A﹒Proban/氨熏工藝,Proban法是英國Wilson公司首先用于工業化生產,傳統的Proban法是阻燃劑THPC(四羥甲基氯化氨)浸軋后焙烘工藝,改良的方法是Proban/氨熏工藝,工藝流程為﹕浸軋阻燃整理→烘干→氨熏→氧化→水洗→烘干。國內已有北京光華、江陰印染廠、鞍山棉紡印染廠等引進國外的助劑和設備進行生產。這是公認的阻燃效果好、織物降強小、手感影響少的工藝。但由于設備問題限制了其推廣。B﹒PyrovatexCP整理工藝。國內已有上海農藥廠、常州化工研究所、天津合材所、華東理工大學、青島紡織服裝學院等單位生產該助劑。產品的阻燃性能較好,耐久性好,可耐家庭洗滌50次甚至200次以上,手感良好,但強力降低稍大。國內使用該類阻燃劑的廠家有二、三十家。純棉暫時性、半耐久性阻燃整理——電熱毯、墻布、沙發布等織物的阻燃耐洗次數要求不是很高,這類產品做暫時性或半耐久性阻燃整理即可。即能耐1~15次溫水洗滌,但不耐皂洗。主要有硼砂~硼酸工藝、磷酸氫二銨工藝、磷胺工藝、雙氰胺工藝等。 在燃燒過程中產生不燃性氣體或泡沫層,或形成一層液體或固體覆蓋層,使燃燒過程因無氧補充而中止。杭州溴化聚苯乙烯新報價
經過阻燃劑加工后的材料,在受到外界火源攻擊時,能夠有效地阻止、終止火焰的傳播,從而達到阻燃的作用。鎮江溴化聚苯乙烯
阻燃劑主要應用在交通運輸、電子電氣設備、家具以及建筑材料領域。添加阻燃劑并不能讓材料獲得完全抵抗烈火的能力,不過它依然可以減少火災發生,并為身陷火場的人們贏得寶貴的逃生時間。在起火的空間中,由于易燃氣體和熱量的聚集,可能會發生“閃燃”現象——各種易燃物質都在1~2秒時間內同時起火。而阻燃劑的出現,可以有效避免這種情況。以塑料外殼的陰極射線管電視為例,假如它沒有經過阻燃處理,在起火時留給人們的逃離時間少于2分鐘,而在阻燃劑的幫助下,逃離時間可以提升至30分鐘以上[4]。阻燃劑在防火安全中的作用已經得到了證實。據歐盟委員會評估,過去10年中阻燃劑的使用使歐洲的火災死亡人數減少了20%。2009年由英國進行的GreenstreetBerman研究表明,自《家具與室內陳設消防安全法規》頒布后,在2002年至2007年間,火災死亡案例年均減少54例,非致命燒傷案年均減少780例,火災事故年均減少1065例,而家具的防火處理也離不開阻燃劑[4]。 鎮江溴化聚苯乙烯
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