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磷-氮阻燃劑對(duì)纖維素的作用
大多數(shù)P-N系阻燃劑，當(dāng)其用于纖維素材料時(shí)，可降低這類材料熱裂解或燃燒時(shí)揮發(fā)性產(chǎn)物的生成量，并催化炭層形成。其原因是P-N系阻燃劑受熱時(shí)，首先釋放出多磷酸，后者可使無水吡喃(型)葡萄糖中的C(6)羥基磷酸化，且磷酸可同時(shí)作為酸催化劑使纖維素脫水。即P-N系阻燃劑釋出多磷酸的反應(yīng)，可抑制生成左旋葡萄糖，該糖系可燃性揮發(fā)性產(chǎn)物的前體。而且，這將有助于纖維素進(jìn)行成炭反應(yīng)，而不利于裂解反應(yīng)。再有，生成的多磷酸的催化效應(yīng)可進(jìn)一步加速成炭反應(yīng)。雖然對(duì)纖維素的的成炭反應(yīng)人們已研究了很多，但對(duì)阻燃的及未阻燃纖維的成炭行為，仍缺乏足夠認(rèn)識(shí)。
有人認(rèn)為，對(duì)純的纖維素，其主要成炭行為取決于脫水成炭和解聚為左旋葡萄糖的競(jìng)爭(zhēng)。但纖維素中是否存在阻燃劑以及阻燃劑的類型都會(huì)影響纖維素的成炭機(jī)理。纖維素的脫水成炭不僅可在酸催化下進(jìn)行，也可在堿催化下進(jìn)行。纖維素的堿性脫水可生成脫氫纖維素，后者又繼續(xù)轉(zhuǎn)變?yōu)樘?。但?yīng)指出，對(duì)于阻燃而言，生成多量的炭比不生成左旋葡萄糖更有效，但纖維素裂解產(chǎn)物中不存在左旋葡萄糖仍是很重要的，因?yàn)樽笮咸烟悄芙档屠w維素反應(yīng)生成的炭量。
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