Page 159 - 《精细化工》2022年第4期

第 4 期 吕 斌，等: LDH@MMT/MZBMSO 的制备及其在皮革中的阻燃性能 ·795·

3 个阶段：第 1 个阶段为 30~120 ℃，该阶段的失重 降低了 44.6%，73.3%和 68.0%。表明 LDH@e-MMT
是由于坯革内水和小分子的蒸发，这一阶段坯革损 的加入可显著降低坯革燃烧时释放的热量以及减少
失的质量约为 10%；第 2 个阶段为 120~300 ℃，属 烟气的产生，这是因为，LDH@e-MMT 具有花状结
于甘油三酯的热降解阶段，该阶段质量损失约为 构，热量和烟气被 LDH、e-MMT 层层阻隔，释放
15%；第 3 个阶段为 300~590 ℃，失重主要是由坯 烟气和热量的路径变窄，因此，释放量会减少。燃
革内胶原纤维热分解所致 [18] 。以坯革失重 50%的温 烧增长速率指数（FIGRA）可认为是评价整体火灾
度（T 50% ）和 590 ℃时的残炭量评价坯革的相对热 隐患的指标，是 pHRR 与 pHRR 出现的时间（T pHRR ）
稳定 性。 与 MZBMSO 加脂坯 革相 比， 的比值，比值越小，火灾危险性越低 [21] 。MZBMSO
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LDH/MZBMSO、e-MMT/MZBMSO、LDH@e-MMT/ 加脂坯革的 FIGRA 为 1.5 kW/(m ·s)，与 MZBMSO
MZBMSO-3 加脂坯革的 T 50% 均有提升，其中， 加脂坯革相比，e-MMT/MZBMSO、LDH/MZBMSO、
LDH@e-MMT/MZBMSO 加脂坯革的 T 50% 高于 LDH@e-MMT/MZBMSO-3 加脂坯革的 FIGRA 均有
LDH/MZBMSO 和 e-MMT/MZBMSO-3 加脂坯革， 减小，其中，LDH@e-MMT/MZBMSO-3 加脂坯革的
2
这主要是由于花状 LDH@e-MMT 形成的“曲折路 FIGRA 降幅最明显，达到了 0.7 kW/(m ·s)，降低了
径”能够减缓热量的传递，从而减缓纤维热解的速 53.3%，表明 LDH@e-MMT 具有一定的防火安全性。
度 [19] 。MZBMSO 加脂坯革在 590 ℃时残炭量为
22%，与 MZBMSO 加脂坯革相比，LDH/MZBMSO、
e-MMT/MZBMSO、LDH@e-MMT/MZBMSO-3 加脂
坯革的残炭量分别为 23%、28%和 27%，其中，
LDH@e-MMT/MZBMSO-3、e-MMT/MZBMSO 提升
较大。这是因为，相比 LDH，LDH@e-MMT 和 e-MMT
具有更好的分散性。因此，热解后的 e-MMT 和
LDH@e-MMT 残留在纤维表面的热解产物更均匀，
加脂坯革残炭量也会更多 [20] 。

图 5 不同加脂剂加脂坯革的 TG 曲线
Fig. 5 TG curves of different fatliquoring agents treated crust
leathers

2.4 加脂坯革的锥形量热分析
图 6 为 MZBMSO、LDH/MZBMSO、e-MMT/
MZBMSO、LDH@e-MMT/MZBMSO-3 加脂坯革的
锥形量热表征结果。由图 6a~c 可知，MZBMSO 加
脂坯革的峰值热释放速率（pHRR）、热释放总量
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（THR）、峰值产烟速率（pSPR）分别为 180.1 kW/m 、
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27.3 MJ/m 、2.5 m /s；与 MZBMSO 加脂坯革相比，

LDH/MZBMSO、e-MMT/MZBMSO、LDH@e-MMT/
MZBMSO-3 加脂坯革的 pHRR、THR、pSPR 均降 图 6 加脂坯革的峰值热释放速率曲线（a）、热释放总量
低。其中，LDH@e-MMT/MZBMSO-3 加脂坯革的 曲线（b）及峰值产烟速率曲线（c）
2
2
pHRR、THR、pSPR 分别为 99.7 kW/m 、7.3 MJ/m 、 Fig. 6 Peak heat release rate curves (a), total heat release
curves (b) and peak smoke production rate curves (c)
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0.8 m /s，降幅最明显，比 MZBMSO 加脂坯革分别 of fatliquoring crust leathers