Page 195 - 《精细化工》2021年第5期

第 5 期 安 文，等: 酪素基 rGO 复合乳液的制备及其阻燃性能 ·1049·

当 rGO 的引入量为 0.5%时，皮革的 LOI 值达到
26.3%，可能是因为在燃烧过程中形成的炭层结构阻
止了皮革的燃烧 [28] 。

图 7 引入不同含量 rGO 复合乳液涂饰后革样的 UL-94
检测结果
Fig. 7 Test results of UL-94 for finished leather samples (finished
leather samples with different dosages of rGO)

表 2 涂饰后革样的 UL-94 检测结果
图 5 引入不同含量 rGO 的乳液涂饰后革样 LOI 数据 Table 2 Test results of UL-94 for finished leather samples
Fig. 5 LOI data of leather samples finished with different
dosages of rGO rGO 含量/% 燃烧时间/s 损毁长度/mm 燃烧速率/(mm/s)
0 57.12 125 2.18
为探究石墨或 GO 直接复配是否可以得到较好 0.1 46.81 100 2.14
的阻燃效果，将含量为酪素体系溶质质量 0.5%的石 0.2 44.97 78 1.73
墨和含量为酪素体系溶质质量 0.5%的 GO 分别引入 0.3 44.44 76 1.71
0.4 36.42 47 1.29
酪素体系中制备复合乳液涂饰革样。将涂饰后的皮
0.5 33.14 38 1.15
革进行 LOI 测试，结果见图 6。如图 6 所示，引入
0.5%的石墨和 0.5%的 GO 的 LOI 值分别为 25.4%和 如图 7 所示，随着复合乳液中 rGO 含量的增加，
25.6%。与引入 rGO 的复合乳液涂饰皮革的 LOI 值 涂饰后革样的损毁长度逐渐减小，表明皮革的阻燃
相比均有所下降，说明直接用石墨或者 GO 去复配， 性能逐渐增强。结合表 2 数据可以看出，随着 rGO
阻燃效果不如本研究中所采用方法的效果。分析原 含量的增加，涂饰后革样的燃烧时间、损毁长度和
因可能是由于 GO 的表面含有大量不稳定的含氧官 燃烧速率均呈现降低趋势。当 rGO 含量为酪素体系
能团易分解，导致其热稳定性没有 rGO 的热稳定性 溶质质量的 0.5%时，燃烧速率为 1.15 mm/s，与未
好 [31] 。因此，接下来将探究 rGO 的引入对皮革阻燃 引入 rGO 的燃烧速率相比，降低了 47.2%。结果表
性能的影响。 明，rGO 的引入使涂饰后革样维持燃烧的难度增加，
结果与 LOI 的趋势一致。
2.2.3 锥形量热检测结果
为更直观地评估涂饰后革样的燃烧性能，采用
锥形量热对涂饰后革样的燃烧行为进行研究 [32] 。图
8 为不同 rGO 含量下复合乳液涂饰后革样的锥形量
热测试结果。HRR 是描述材料单位面积热释放量大
小的参数，HRR 越小，燃烧时放出的热量越少，表
明材料的阻燃性能越好 [33] 。

图 6 引入 0.5%的石墨、GO 和 rGO 的乳液涂饰后革样
LOI 数据
Fig. 6 LOI data of finished leather samples (finished leather
samples with 0.5% natural graphite, GO and rGO)

2.2.2 UL-94 检测结果
图 7 为不同 rGO 含量下复合乳液涂饰后革样经
UL-94 燃烧后的外观图，涂饰后革样 UL-94 的检测
结果见表 2。