近年來，國內外火災的發生越來越頻繁，火災造成的人員傷亡和財產損失也越來越嚴重[1]。而隨著人民生活水平的提高，人們對安全防火也越來越重視。為了避免火災的發生，降低火災的可能損失，各種阻燃材料得到了廣泛的應用。皮革制品以其卓越透氣性、透水汽性、絕熱、耐陳化、耐汗、耐磨及防穿刺等綜合性能，被廣泛的應用于森林防火裝備的制造、高層建筑的內裝潢以及飛機、汽車內裝飾和辦公家具的制造等高檔領域。針對皮革的易燃，且燃燒會釋放出有毒氣體和煙霧的缺點，國外汽車公司紛紛提出苛刻的內飾革阻燃指標[2]，于是阻燃皮革技術上升為國內外業內人士關注的焦點之一。而目前，我國對于皮革阻燃技術以及阻燃材料的研究開發很少，特別針對具有高效、無毒、無腐蝕、耐久性好、多功能化性能的阻燃材料，幾乎還是空白。
1．阻燃的機理
所謂阻燃就是降低材料可燃性，減慢火焰蔓延速度，當火焰移去后能很快自熄，不再陰燃。從燃燒過程分析可知，要達到阻燃目的，就必須切斷由可燃物、熱源和氧氣三要素構成的燃燒循環。因阻燃劑不同，阻燃方式則不同，皮革的阻燃大體可分為三種方式：氣相阻燃、凝聚相阻燃和吸熱作用[3]。
（1）氣相阻燃。在氣相中，起到燃燒中斷或者延緩鏈式燃燒反應的阻燃作用，如鹵系阻燃劑阻燃。其作用機理是經阻燃劑處理過的皮革，在受熱狀態下釋放出不燃氣體如CO2、NH3、HCl、H2O和SO2等，這些氣體降低了燃燒區氧氣的濃度。此外，皮革燃燒時阻燃劑的熱分解產物，在火焰區捕捉大量高能量的羥基自由基和氫自由基，降低了它們的濃度，從而抑制或中斷燃燒的連鎖反應，發揮阻燃作用。這方面阻燃劑主要有鹵系、氮系等。
（2）凝聚相阻燃——覆蓋作用。阻燃劑在凝固相中延緩或阻止生成可燃性氣體和自由基；阻燃材料中的比熱容較大的無機填料，通過蓄熱和導熱使材料不易達到熱分解溫度，阻燃材料分解吸熱外界熱量，導致外界溫度降低；阻燃材料燃燒時在其表面生成難燃、隔熱、隔氧的多孔炭層，導致燃燒中斷。其作用歷程為阻燃劑在相對較低的溫度下呈現熔融狀態，這樣能夠在膠原纖維表面形成隔熱層將其包覆；阻燃劑也可使膠原纖維脫水，在膠原纖維表面形成炭化層，隔絕氧氣和外部熱源的進入，并阻止可燃性氣體的逸出。這方面有代表性的阻燃劑如：硼砂、磷系、氮-磷復合系等。
（3）吸熱作用。具有高熱容量的阻燃劑，在高溫下發生相變、脫水或脫鹵化氫等吸熱分解反應，會降低皮革表面和火焰區的溫度，減慢熱裂解反應的速度，抑制可燃性氣體的生成。這類阻燃劑如氫氧化鎂、氫氧化鋁。
對于同一種阻燃劑，往往發揮兩種或兩種以上阻燃方式，如氫氧化鎂阻燃劑，在燃燒過程中分解吸收大量的熱量，降低了燃燒區的溫度，同時燃燒釋放出的水蒸氣，稀釋了燃燒區的氧氣濃度，降低了燃燒繼續發生的可能性，發揮出氣相阻燃和吸熱作用方式。
2.皮革阻燃的現狀
目前，解決皮革阻燃技術，主要采用施加阻燃劑法和優化工藝法。
2.1施加阻燃劑法
施加阻燃劑法是將阻燃劑以添加劑的形式施加于皮革，讓其發揮其阻燃效果。
我國阻燃性皮革的研究起步較晚。國內最早研究阻燃性皮革的是陳高明[4]，他選用比較有代表性的硼系、磷系、鹵系等阻燃劑施加與皮革中，結果發現，加入阻燃劑后，皮革的阻燃性都有較大幅度的提高。此外，黑龍江省森林保護研究所的王志成[5]等人研究了森林皮革防火服的阻燃情況，他們從阻燃劑選擇的角度上，進行了篩選，并最終獲得了兩種較為理想的阻燃劑配方。
國內很多學者對皮革生產工藝過程中使用的化學品進行阻燃處理。2004年，李立新[5]等人合成了新型阻燃劑三聚氰胺樹脂鞣劑，實現了阻燃劑應用于皮革的一個重大突破。
施加阻燃劑法以其阻燃效率高、阻燃性能好，被許多科研工作者所接受，但缺點在于增加了皮革制品的成本，引起皮革發硬，手感差等缺陷，因此研發出適合皮革特點的阻燃劑已成為皮革阻燃的一大趨勢。
2.2優化工藝法
優化工藝法是在皮革生產工藝過程中，通過改進生產工藝來使皮革達到一定的阻燃效果，改進工藝就需減少或取消傳統工藝使用的某些化學品。眾所周知，皮革蛋白質是經一系列加工處理而得的制品，在它的加工過程中，有許多不同種類材料如鞣劑、復鞣劑、加脂劑和涂飾劑等被加入到皮革中或在皮革的表面。這些材料均可能降低皮革的阻燃性。因此，要對皮革實現阻燃，且制造柔軟豐滿、機械性能好、阻燃性好的皮革難度較大。
陳高明發現：采用不同有機復鞣劑都會不同程度降低皮革的抗燃性。復鞣劑起始分解溫度和極大熱失重溫度比鉻鞣革發生明火燃燒溫度低，在遇火時，復鞣劑就遷移并先于膠原分解產生可燃氣體，或增加可燃氣體濃度而引起燃燒，從而降低了皮革的抗燃性。段寶榮[7]等人也對此進行了研究，他發現施加不同鞣劑的皮革阻燃性不同。其中阻燃效果最好的是有機磷鞣劑，其次是改性戊二醛鞣劑與合成鞣劑。
王全杰[8]等人研究了加脂劑對皮革阻燃性能的研究，他們分析了五種類型加脂劑對皮革阻燃性能的研究，實驗發現，不同類型加脂劑的抗燃性能順序依次為烷基磺酰氯、魚油、蓖麻油、磷脂、合成油。最近，段寶榮[9]等人又研究了涂飾劑對皮革阻燃性能的研究。他們在優化阻燃皮革工藝的基礎上，選用了四種成膜劑：丙烯酸樹脂、聚氨酯、硝化纖維、乳酪素涂飾于皮革中，研究其對皮革阻燃性的影響，實驗發現，成膜劑均有不同程度的降低皮革抗燃性能。
優化工藝法是指在皮革生產中通過篩選出化學品來使皮革達到一定的阻燃性，而不必另行施加阻燃劑，該法的優點在于不增加皮革加工的成本，但由于篩選出降低皮革抗燃性的化學品，所制成的皮革手感、豐滿性、柔軟性、彈性部分或全部都會降低，因此如何解決提高抗燃性與保持皮革良好理化性能這一矛盾，則是解決皮革阻燃的難點。
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