浅谈木材阻燃剂的分类

木材阻燃剂主要由含磷、氮、硼和卤素的化合物或混合物组成。由于卤素阻燃剂在燃烧过程中产生强腐蚀性、有毒的卤化氢等气体，烟雾密度往往较高。因此，近年来卤素阻燃剂的研究和应用逐渐减少，使含磷、氮、硼的阻燃剂成为木材阻燃剂的主体。根据阻燃剂研究的性质、制备和应用特点，木材阻燃剂分为：①无机阻燃剂；②有机阻燃剂；③树脂阻燃剂；④反应阻燃剂；⑤其它类型的阻燃剂。

(1)无机木材阻燃剂 虽然历史较悠久的阻燃剂具有吸湿性大、易从木材中沉淀等严重缺点，但由于成本低、生产方法简单，仍被一些木材企业采用。目前，第三代无机木材阻燃剂剂吸湿沉淀性能的过程中，发展了第三代无机木材阻燃剂。其主要技术是增加无机离子的体积，如用相对分子质量高的水溶性低聚磷酸盐代替磷酸盐，或用内部反应法生成不溶性阻燃剂。例如，利用化学反应的温度特性，在室温下制备单一的阻燃处理液，然后通过窑干或加热处理液在木材中反应产生不溶性阻燃剂。近年来，具有阻燃、防腐、防霉等功能的多效木材阻燃剂，以及满足市场需求的新型木材阻燃剂。

由于阻燃机制的不同，单一阻燃剂很难达到理想的效果，通常使用复合阻燃剂。这不仅可以降低成本，还可以较大限度地减少阻燃材料的物理和机械性能损失。目前主要包括硼化合物、金属氢氧化物和阻燃协同作用，主要是磷氮复合物、磷卤化合物、磷氮硼复合物等高效阻燃系统，其中磷氮复合阻燃剂更受木材阻燃剂的青睐，近年来需要无卤、低烟、低毒性呼声、氢氧化铝和氢氧化镁，在许多阻燃应用中，非常有前途。

(2)阻燃有机木 虽然添加有机木阻燃剂比无机阻燃剂晚，但发展迅速，一般经历了三个发展阶段。有机磷阻燃剂是磷酸酯、膦酸酯、亚磷酸酯、有机磷盐、含磷多元醇-氮化合物等。主流的有机木阻燃剂仍然是含磷、氮、硼的多元化复合体系。阻燃剂能抵抗损失，对木材的物理力学性能影响不大。第三代有机木阻燃剂甲醛释放、低迁移、低吸湿或基本不吸湿(类似未处理材料)。这种阻燃剂往往追求多效率，不仅削弱了各种处理对木材性能的不利影响，而且降低了处理成本。例如，含氮有机化合物和磷酸盐产生的低吸湿性磷酸盐作为阻燃元素磷和氮的载体，然后与硼化合物形成磷氮高效阻燃系统，具有阻燃、防腐、防白蚁性能FRW木阻燃剂。

(3)树脂木材阻燃剂 在树脂型木材阻燃剂中加入低聚合度合成树脂。浸泡木材后，树脂在干燥过程中固化，覆盖固化配方中易损失的阻燃成分（通常无盐），提高阻燃剂的抗损失、迁移和吸湿性。美国、欧洲和日本的专利都报道了这种阻燃剂。阻燃剂可能具有较高的热稳定性和生物稳定性，可以提高尺寸稳定性和表面硬度，而不改变木材本身的感觉。目前，树脂型木材阻燃剂似乎处于发展研究阶段，加工材料颜色较深，浸泡困难。

(4)反应阻燃剂 反应木阻燃剂利用化学反应将阻燃元素或含阻燃元素的基团载入木分子中，形成稳定的化学键。阻燃木材不仅具有耐损失和耐久性的优点，而且由于阻燃元素实际上分布在木材上（远高于添加阻燃剂的分散度），单位质量阻燃剂的阻燃效率非常高。常用的阻燃官能团有羟基和苯环，可通过酯化、酯交换、醚化、酰化交换、醚化、酰化、卤化等反应与含有阻燃活性基团的阻燃元素或化合物反应阻燃。

(5)近年来，材料、化工等领域的高科技技术也应用于木材阻燃技术的研究。例如，日本专利使用的粒子直径不大于0.1μm五氧化二锑微粉水基分散液或五氧化二锑胶处理木单板具有良好的阻燃性；另一种用于木材表面涂层的阻燃剂主要由丙酰胺、脲或三聚氰胺树脂和环氧树脂微胶囊组成。