Page 160 - 《精细化工》2022年第4期

·796· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 39 卷

综合以上分析，与 LDH 和 e-MMT 相比，LDH@
e-MMT 具有更优的隔热和抑烟性能，表明 LDH 和
e-MMT 实现了协同隔热抑烟作用。这是由于 LDH
和 e-MMT 均具有耐热性，两者结合所得花状结构对
热量和烟气能起到进一步的阻隔作用，因此，能够
抑制坯革燃烧过程中热量和烟气的释放 [22-23] 。
2.5 加脂坯革炭层的形貌
通过 SEM 对 MZBMSO 和 LDH@e-MMT/
MZBMSO-3 加脂坯革燃烧后炭层的微观形貌进行
观察，结果如图 7 所示。

图 8 阻燃机理示意图
Fig. 8 Schematic diagram of flame retardant mechanism

图 7 MZBMSO（a）和 LDH@e-MMT/MZBMSO-3（b） 2.6 加脂坯革的柔软度
加脂坯革残炭的 SEM 图 对 MZBMSO、LDH/MZBMSO、e-MMT/MZBMSO、
Fig. 7 SEM images of carbon residue in fatliquor leathers LDH@e-MMT/MZBMSO-3 加脂坯革的柔软度进行
of MZBMSO (a) and LDH@e-MMT/MZBMSO-3 (b)
了测量，结果如图 9 所示。
由图 7a 可以观察到，MZBMSO 加脂坯革燃烧
后的炭层失去了纤维结构，呈现多孔状，这种结构
不利于隔绝热量和延缓 O 2 供给。由图 7b 可以看出，
LDH@e-MMT/MZBMSO-3 加脂坯革燃烧后仍然可
以保留良好的纤维结构，且表面可以观察到白色颗
粒状固体包覆在纤维表面，这些白色的颗粒物可能
是 LDH@e-MMT 的热解产物，表明 LDH@e-MMT
可以渗透到坯革内部并包覆于纤维表面，在受热时
可催化纤维形成更致密的炭层，从而提升胶原纤维
的 耐火能 力。 这与 LDH@e-MMT/MZBMSO-3 、
MZBMSO 加脂坯革的阻燃性结果一致。

综合以上结果，提出了阻燃机理示意图，如图
图 9 不同加脂剂加脂坯革的柔软度
8 所示。当 MZBMSO 和 LDH@e-MMT/MZBMSO-3 Fig. 9 Softness of different fatliquoring agents treated crust
复合加脂剂渗透到坯革内部，会包裹在胶原纤维表 leather
面。当 MZBMSO 加脂坯革受到火焰侵蚀时，坯革
由图 9 可以看出，MZBMSO、LDH/MZBMSO、
的纤维表面形成断裂的、疏松的炭渣，可燃性挥发
e-MMT/MZBMSO、LDH@e-MMT/MZBMSO-3 加脂
物从孔隙中逃逸，作为“燃料”会进一步消耗坯革
纤维 [24] 。与 MZBMSO 加脂坯革相比，LDH@e- 坯革的柔软度分别为 5.4、5.7、5.6、5.7 mm，表明
e-MMT、LDH、LDH@e-MMT 的引入对加脂剂的加
MMT/MZBMSO-3 加脂坯革被 点燃 后， LDH@e-
脂性能影响不大。
MMT 可促进坯革形成致密炭层，减缓 O 2 的供给和
热量的传输，以及减少烟气的排放，这是由于花状
3 结论
LDH@e-MMT 在坯革纤维表面形成“曲折路径”减
缓了热量、O 2 的传输，且当 LDH@e-MMT 被进一 本研究以 e-MMT 为模板，金属盐溶液为前驱
步热解时，其热解产物包裹在纤维表面，可进一步 体，通过水热法制备了尺寸约为 500~600 nm 的花状
阻隔热量和 O 2 ，从而切断由可燃物、热和 O 2 三要 LDH@e-MMT。将其引入到 ZBMSO 中，制备了复
素构成的燃烧循环，最终保护了底层胶原纤维，使 合加脂剂 LDH@e-MMT/MZBMSO，花状 LDH@e-
其免受破坏。 MMT 能够均匀分散在 MZBMSO 中。应用结果表