文摘：本文初步探讨了阻燃纸的用途，纸品阻燃剂的优劣，阻燃方法和目前我国阻燃纸的发展现状。
关键词：纸，阻燃，阻燃纸
1． 前言
众所周知，“纸是包不住火的”，这是一个常识。因为纸一般是由植物纤维抄制而成。而植物纤维主要是失水的?－葡萄糖（C6H12O6）的缩合物，是易燃物。植物纤维的易燃性，决定了纸品的易燃性。
然而，从安全角度考虑，纸品的易燃性决定了纸品在某些特殊场所使用的局限性。
2． 阻燃纸的用途
纸虽易燃，但经过阻燃处理的纸，可使其达到难燃要求，甚至不燃，从而进一步扩大纸品的应用范围。目前阻燃纸大致用于以下几个方面:
2.1 面层贴合材料
纸质阻燃面层贴合材料主要为阻燃壁纸和装饰贴面纸，如阻燃木纹纸、阻燃壁纸和阻燃香烟纸等。其主要作用是隔离纸面和火焰，阻止火焰在纸面燃烧、蔓延。目前国内市场上无阻燃木纹纸出售。阻燃壁纸既有良好的装饰效果，又有吸音、保温和阻燃作用。阻燃壁纸的生产方法是，采用普通纸进行阻燃处理后，制成难燃纸做壁纸的基纸。用邻苯二甲酸二辛酯增塑剂与聚氯乙烯树脂、阻燃剂、填充剂、发泡剂、热稳定剂及颜料等配制成PVC增塑糊。在基纸上先辊涂一层PVC增塑糊，并在塑化箱中加热塑化，再用花辊压印PVC增塑糊花纹图案，然后置入发泡箱中加热发泡，经冷却捲筒得成品。由于近年来，壁纸开始淡出市场，所以阻燃壁纸用量不大。阻燃香烟纸是为了防止烟灰脱落，而专门设计的一种纸。该纸只炭化，保持原状，从而保证烟灰不脱落。阻燃纸的另一个用途是用阻燃纸与铝箔复合，用于包覆空调的风管。这是近年来发展的技术，估计市场前景较大，目前已有厂家进行该类产品的生产。
2.2 填芯材料
该类型的阻燃纸代表是阻燃蜂窝纸。经阻燃处理的纸板制成的蜂窝纸称为阻燃蜂窝纸。阻燃蜂窝纸板可用于隔墙、门、窗、柜、家具和隔板的填芯材料。将阻燃蜂窝纸两侧贴上阻燃纸板得到阻燃蜂窝纸板。阻燃蜂窝纸板不仅不燃、质轻、强度高，而且具有隔热、保温作用。近些年来,阻燃蜂窝纸发展迅速，是一个新兴的阻燃材料。一些工程已开始使用该材料。
2.3 微波炉的食品加热袋
这是由于微波炉加热时，温度很集中，如果用的是普通纸，有可能引燃食品及其包装。例如，微波炉爆米花包装袋一般用的是阻燃纸。该阻燃纸要求是无毒或低毒的阻燃纸。阻燃剂要求无色、不挥发，性能稳定，高温下无有毒气体产生。该类阻燃纸虽然用量不大，但是附加值高，是一种新型的阻燃材料。
2.4 电器的包装材料
主要用于电器易发热和高压部件的外包装。例如浙江某电子企业生产的电子器件就选用阻燃纸作为外包装。
2.5 礼宾花筒
具有彩虹般明亮鲜艳的彩虹纸，是一种新型喜庆装潢用纸，如烟花. 礼花. 彩花、彩炮、圣诞玩具等。国外多在圣诞节时作彩带、彩灯，也用来制作礼宾花，故亦称“扎宾花纸”或“圣诞纸”。国内一些城市禁放烟花炮竹后，一些厂家仿造国外产品，生产一种礼宾花筒，上部装满七彩的纸卷，下部有一小型压缩氮气钢瓶，使用时旋转下部，打开气阀，压缩氮气即将彩虹纸带抛向天空，五彩缤纷，飘飘洒洒。对彩虹纸的质量要求是色泽鲜艳明亮，不脱色，纸张强度好，并要求对纸张作阻燃处理，要求离开火源后立即停止燃烧，防止引起火灾。该类纸发展较为迅速，国内一些厂家已在组织生产，并且已经开始应用。如电视台等喜庆场所用的就是这种阻燃纸。另外，一些烟花爆竹也需要阻燃纸。
2.6 纸制包装品
阻燃包装纸一般用于有防火要求的产品包装。
2.7 纸质灯笼
普通纸易燃，不适于作灯笼外罩，但选用阻燃纸作为灯笼外罩，可以减少火灾危险性。如在日本就流行用阻燃纸制作灯笼、饰花等。
3． 阻燃剂的选择
目前市场上阻燃剂有近千种，但是适用于阻燃纸的阻燃剂不多。归纳起来，阻燃剂的选择应具有以下要求：
3.1 阻燃剂添加量小于纸品总质量的10％
因为纸品的植物纤维强度不高，若阻燃剂添加量大于10％，那么将有损纸的质量，如出现外观差，发硬，易碎，柔韧性、撕裂强度大大降低。当然对纸张要求不高，则另当别论。
3.2 阻燃剂毒性小，无色无味
从环保的角度出发，要求阻燃剂毒性小，无色无味等性能。目前普遍使用磷酸铵作阻燃剂，但是磷酸铵添加量至少在20％以上才有阻燃效果，而且磷酸铵性能不稳定，易挥发出氨气。有机膦类和磷酸酯类虽具有阻燃效果，但是它们一般用于制造农药，而且散发出难闻的气味，所以不宜采用该类阻燃剂。卤素化合物如氯化石蜡、四溴双酚A虽也有阻燃效果，但其受热时释放卤化氢、氰化氢等有毒气体，也不宜使用。一些硼酸盐，如硼砂毒性较高，许多国家已经禁用。硼酸在人体内有积存性，虽然每次的摄取量不多，但积少成多，连续摄取会在体内蓄积，妨害消化和排泄系统。硼酸的致死量成人约为20 g，小儿约为5 g。所以建议不宜采用硼酸盐类作阻燃剂。
3.3 阻燃剂不返卤，不吸潮
一些易潮解、吸潮的物质不宜采用。因为这有损纸的质量，而且有损外观。如硅酸钠、氯化镁、磷酸等用于阻燃时就会出现返卤、吸潮现象。
3.4 氧指数大于27％
阻燃纸氧指数达21％时，在空气中就不能点燃了，但是考虑火灾时空气的流动，规定氧指数大于27％，使其达到难燃级。
4． 阻燃方法
纸品纤维素阻燃处理机理主要归纳为覆盖层理论、不燃性气体论、吸热论和化学反应论等四种。虽然赋予纸阻燃性的方法和技术很多，但是不管使用哪种机理对纸品进行阻燃处理，概括起来一般有以下几种途径：
4.1 浸渍法
该方法适用于水溶性阻燃剂。把水溶性阻燃剂配成溶液，浸渍到纸中，经加热干燥后即可制得阻燃纸。该方法得到的阻燃纸耐水性差、吸潮性强、变形大、纸的强度下降显著、易发黄变硬。浸渍法要求纸张具有相当高的吸水性和湿强度，最好是浸渍皱纹纸、棉纤维纸、合成纸和无纺织物。纸张在表面施胶机上或染纸机上就可完成浸渍。
4.2 浸布法
该方法适用于不溶或难溶的阻燃剂。把阻燃剂粉料均匀分散在粘结剂中，制成乳状涂料，然后用涂布的方法把涂料涂在纸的表面上，经加热干燥即可得涂布型阻燃纸。该方法的优点是阻燃剂大部分集中在纸的表面，对纸的物理性能影响也较小，特别是对需要涂布的加工纸而言，只需在涂料中加入阻燃剂就可以了，该方法可在涂布机上完成。为取得良好的阻燃效果，阻燃剂以粒径小而均匀的为好。该方法的缺点是阻燃效果不理想。
4.3 内添法
该方法适用于不溶于水的阻燃剂，将阻燃剂与其它填料一起添加到纸浆中去，然后抄制成纸。添加部位比较灵活，从打浆到流浆箱或圆网槽之间的任何部位都可加入，只要能够保证其在浆料中均匀分散就可以了。与其它填料类似，浆料的PH值在4.5~5.0之间，其在纸中的留着率最高。该方法的优点是适用于各种纸的生产，工艺操作简单，阻燃剂在纸中的分布比较均衡。缺点是阻燃剂流失非常严重。
4.4 喷雾法
这是近年来国外使用的方法。将阻燃剂溶解于溶剂中，喷成雾状，然后将纸从该雾中穿过，经干燥箱干燥后，即得成品。该方法优点是阻燃剂浪费较少，对纸张的强度影响也不大，是一种适于规模化生产的方法。
5． 我国阻燃纸企业发展现状
相对于防火涂料、阻燃塑料来说，阻燃纸用量较小，但是由于其技术含量高和附加值高，近年来，我国阻燃纸得到了蓬勃发展，有些阻燃纸已经打入到国际市场。例如七彩阻燃纸和阻燃蜂窝纸发展最为迅速，发展前景最为喜人。再如，公安部四川消防研究所，已生产出一种新型阻燃纸。该阻燃纸阻燃剂添加量小于8％，无色、无毒，没有出现返卤、吸潮等现象，而且性能稳定、纸的外观影响也不大。
但是有些企业技术力量薄弱，发展较慢，归纳起来有以下特点：一是阻燃剂添加量大，这是由于国内大部分企业普遍使用磷酸铵。过多依赖磷酸铵类阻燃剂造成阻燃效果差，增重明显，出现返卤、吸潮等现象在所难免。二是，使用有毒的阻燃剂，如十溴、有机膦、磷酸酯、卤代烃和硼酸盐等有毒阻燃剂。该类阻燃剂受热时产生有毒气体或物质，不利环保。三是，使用不稳定的阻燃剂。该类阻燃剂在光照、热的作用下，阻燃剂发生变化，从而降低了阻燃效果。
综上所述，七彩阻燃纸、阻燃蜂窝纸和环保型阻燃纸发展最快，其产品的技术含量高，附加值高，该类产品既可出口，又可内销，开发前景较为广阔。
6． 参加文献
卫生署. 食品卫生讲义（一）1990；
黄鸿，七色阻燃彩虹纸的生产探讨，中华纸业2002（8），29－32；
平清伟，纸及纸制品的阻燃，纸和造纸，1997（7），16－17；
阻燃材料手册，群众出版社，1991；
Fire Resistant Paper
He Shijia
（Sichuan Fire Research Institute of Public Security Ministry, Waibei Street 266 Dujiangyan, 611830,Sichuan, P.R.China）
Abstract：The title discusses the usages of fire resistant paper, the advantages and disadvantages of fire retardant for paper, and introduces the methods of fire retardant treatment. It also presents the present market situation of fire resistant paper in China.
Key words：paper, fire retardant, flame retardant paper
信息来源：公安部四川消防研究所 何世家
