一种高透明阻燃纤维素材料及其制备方法
阅读：972发布：2024-02-29
专利汇可以提供一种高透明阻燃纤维素材料及其制备方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种高透明的阻燃 纤维 素材料及其制备方法，所述 纤维素 材料是先将纤维素溶解于NaOH/尿素 水 溶液体系，将得到的纤维素溶液凝胶化得到纤维素水凝胶，将纤维素水凝胶放入溶有有机 磷酸 酯阻燃剂的 有机 溶剂 中进行溶剂置换，得到纤维素有机阻燃剂凝胶，再经 热压 干燥得到。本发明提供的阻燃纤维素材料具有很高的透明度和很好的 阻燃性 ，并且厚度可调，可以得到从 薄膜 到片材的各种 型材 ，该 生物 质 材料将在 包装 及功能材料等领域具有广泛应用前景。，下面是一种高透明阻燃纤维素材料及其制备方法专利的具体信息内容。
1.一种高透明阻燃纤维素材料，其由纤维素水凝胶经阻燃剂置换后热压干燥得到；所述的阻燃剂置换是将纤维素水凝胶放入溶有有机磷酸酯阻燃剂的有机溶液中进行溶液置换；所述的溶有有机磷酸酯阻燃剂的有机溶剂中加入0.5％～1.5％的硅烷偶联剂KH550。
2.根据权利要求1所述的高透明阻燃纤维素材料，其特征在于所述纤维素水凝胶的制备方法为：将含6～8wt％NaOH和10～14wt％尿素的组合水溶液预冷到-12～-13℃，加入纤维素，搅拌均匀得到纤维素溶液，再将纤维素溶液凝胶化得到纤维素水凝胶。
3.权利要求1-2任一项所述的高透明阻燃纤维素材料的制备方法，其特征在于步骤如下：
1)制备纤维素溶液：含6～8wt％NaOH和10～14wt％尿素的组合水溶液预冷到-12～-13℃，加入纤维素，搅拌均匀得到纤维素溶液，使得纤维素占组合水溶液的质量百分比为2％～8％；
2)将步骤1)得到的纤维素溶液进行凝胶化再经水洗除去多余NaOH和尿素得到纤维素水凝胶；
3)将有机磷酸酯阻燃剂溶于有机溶剂乙醇、甲苯、丙酮或乙醚中的一种或几种，使得有机磷酸酯阻燃剂占有机溶剂的质量百分比为3％～12％，将步骤2)得到纤维素水凝胶放入该含阻燃剂的有机溶剂中进行溶剂置换，得到纤维素有机阻燃剂凝胶；
4)将步骤3)得到的纤维素有机阻燃剂凝胶进行热压干燥，得到阻燃纤维素材料。
4.根据权利要求3所述的高透明阻燃纤维素材料的制备方法，其特征在于步骤1)所述纤维素为棉花纤维素、木浆、苎麻纤维、甘蔗渣、细菌纤维素或海鞘纤维素中的一种或多种。
5.根据权利要求3所述的高透明阻燃纤维素材料的制备方法，其特征在于步骤2)所述纤维素溶液凝胶化为在40～60℃下10～24h高温凝胶。
6.根据权利要求3所述的高透明阻燃纤维素材料的制备方法，其特征在于步骤3)所述的有机磷酸酯阻燃剂为磷酸三苯酯、磷酸三甲苯酯、磷酸三(二甲苯)酯、亚磷酸三苯酯中的任意一种或几种。
7.根据权利要求3所述的高透明阻燃纤维素材料的制备方法，其特征在于步骤3)所述的溶有有机磷酸酯阻燃剂的有机溶剂中加入0.5％～1.5％的硅烷偶联剂KH550。
8.根据权利要求3所述的高透明阻燃纤维素材料的制备方法，其特征在于步骤3)所述溶剂置换温度为30～50℃，时间为20～40h。
9.根据权利要求3所述的高透明阻燃纤维素材料的制备方法，其特征在于步骤4)所述热压干燥温度为80～120℃，压力为2～5MP，时间为10～60min。
一种高透明阻燃纤维素材料及其制备方法
技术领域
背景技术
[0002] 当前塑料等白色污染日趋严重，必须开发可再生材料以取代传统石化产品。因此，生物质原料显得越来越重要。纤维素作为一种最丰富的天然高聚物有广泛应用前景。由于它价格低廉且可生物降解，可用于制备包装膜和功能材料，以解决环境污染问题。但纤维素材料本身极易燃烧，发生火灾时会给人造成极大的经济损失和人生安全，因此对其进行阻燃改性具有很重要的现实意义。
[0004] 有机磷酸酯阻燃剂是一类磷系阻燃剂，对纤维素类多羟基材料具有很好的阻燃效果，同时这类阻燃剂能很好的溶于有机溶剂，通过将有机磷酸酯阻燃剂溶于有机溶剂，经溶剂置换方式引入到纤维素凝胶中再经热压干燥得到纤维素材料，不仅不会破坏原本的纤维素晶体结构同时纤维素水凝胶中的纳米微孔又可以对阻燃剂形成很好的隔绝减少团聚，针对有机磷酸酯与纤维素相容性差的缺点加入硅烷偶联剂KH550，使得阻燃剂与纤维素结合紧密，不仅增加了透明度更提高了阻燃性。但目前制备的阻燃纤维素都是直接将阻燃剂与纤维素溶液共混得到，不仅阻燃剂添加量大阻燃效率低而且会导致纤维素材料透明度不高。
发明内容
[0005] 本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述不足，提供一种透明度高、阻燃效率高的透明阻燃纤维素材料及其制备方法。
[0006] 为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案是：一种高透明阻燃纤维素材料，其由纤维素水凝胶经阻燃剂置换后热压干燥得到。
[0007] 按上述方案，所述纤维素水凝胶的制备方法为：将含6～8wt％NaOH和10～14wt％尿素的组合水溶液预冷到-12～-13℃，加入纤维素，搅拌均匀得到纤维素溶液，再将纤维素溶液凝胶化得到纤维素水凝胶。
[0008] 按上述方案，所述的阻燃剂置换是将纤维素水凝胶放入溶有有机磷酸酯阻燃剂的有机溶液中进行溶液置换。
[0009] 高透明阻燃纤维素材料的制备方法，其特征在于步骤如下：
[0010] 1)制备纤维素溶液：含6～8wt％NaOH和10～14wt％尿素的组合水溶液预冷到-12～-13℃，加入纤维素，搅拌均匀得到纤维素溶液，使得纤维素占组合水溶液的质量百分比为2％～8％；
[0011] 2)将步骤1)得到的纤维素溶液进行凝胶化再经水洗除去多余NaOH和尿素得到纤维素水凝胶；
[0012] 3)将有机磷酸酯阻燃剂溶于有机溶剂乙醇、甲苯、丙酮或乙醚中的一种或几种，使得有机磷酸酯阻燃剂占有机溶剂的质量百分比为3％～12％，将步骤2)得到纤维素水凝胶放入该含阻燃剂的有机溶剂中进行溶剂置换，得到纤维素有机阻燃剂凝胶；
[0013] 4)将步骤3)得到的纤维素有机阻燃剂凝胶进行热压干燥，得到阻燃纤维素材料。
[0015] 按上述方案，步骤2)所述纤维素溶液凝胶化为在40～60℃下10～24h高温凝胶。
[0016] 按上述方案，步骤3)所述的有机磷酸酯阻燃剂为磷酸三苯酯、磷酸三甲苯酯、磷酸三(二甲苯)酯、亚磷酸三苯酯、中的任意一种或几种。
[0017] 按上述方案，步骤3)所述的溶有有机磷酸酯阻燃剂的有机溶剂中加入0.5％～1.5％的硅烷偶联剂KH550。
[0018] 按上述方案，步骤3)所述溶剂置换温度为30～50℃，时间为20～40h。
[0019] 按上述方案，步骤4)所述热压干燥温度为80～120℃，压力为2～5MP，时间为10～60min。
[0020] 本发明的纤维素溶液通过一定的条件凝胶化可以得到纤维素水凝胶，而纤维素水凝胶表面和内部存在纳米级的孔径结构，因而可通过溶剂置换将凝胶中的水置换为其他溶剂。有机磷酸酯阻燃剂是一类磷系阻燃剂，受热分解时产生磷酸会作为脱水剂造成多羟基材料脱水成不燃的炭，以此达到阻燃效果，因而对于纤维素具有很好的阻燃效果，同时有机磷酸酯阻燃剂极易溶于有机溶剂，将其溶于有机溶剂中，再通过溶剂置换的方式置换到纤维素凝胶中可得到含有阻燃剂的纤维素有机阻燃剂凝胶。硅烷偶联剂KH550的分子两端含有两种不同的官能团氨基和乙氧基，氨基和纤维素上的羟基具有很好的亲和性，而乙氧基则和有机磷酸酯类阻燃剂上的苯环具有很好的亲和性，因而可以在有机磷酸酯和纤维素之间形成很好的界面，使得含有阻燃剂的纤维素有机阻燃剂凝胶经热压干燥后得到的纤维素材料结构均一、形成一个均相因而具有很好的透明度和更高效的阻燃性。
[0021] 本发明的有益效果在于：1、本发明将制得的纤维素水凝胶通过溶剂置换的方法将溶有有机磷酸酯阻燃剂的有机溶剂置换到纤维素凝胶中，依靠纤维素凝胶内的纳米多孔结构对阻燃剂进行分散，并通过优选的阻燃剂比例使得到的阻燃纤维素有很好的阻燃性和透明度。2、本发明通过在溶有有机磷酸酯的有机溶剂中加入唯一硅烷偶联剂KH550来增强阻燃剂与纤维素的相容性，硅烷偶联剂KH550独特的氨基和乙氧基官能团可以分别和纤维素上的羟基和有机磷酸酯阻燃剂上的苯环形成很好的亲和性，使得到的阻燃纤维素成为一个均相，不仅使得纤维素具有长久透明度更使纤维素的阻燃效率大大增加。3、本发明通过高温凝胶的方式将纤维素溶液凝胶化，可以有效的防止凝胶时纤维素溶液发生剧烈收缩，从而得到各种厚度的纤维素材料，从数十微米的纤维素薄膜到数个毫米的纤维素片材。4、本发明通过溶剂置换的方法得到纤维素有机阻燃剂凝胶，再通过热压方式干燥得到阻燃纤维素材料，所有步骤都是物理过程，未发生化学反应，并且工艺简单，操作方便，对环境无污染；所选用的有机磷酸酯阻燃剂不溶于水，易溶于各种有机溶剂，是一类无卤环保型阻燃剂，燃烧不会对环境造成污染。整个工艺对设备要求不高，有利于工业化。附图说明
[0022] 图1为本发明实施例1所制备的阻燃纤维素的SEM断面图。
具体实施方式
[0023] 为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明作进一步详细描述。
[0024] 对比例1
[0025] 制备纯纤维素材料，步骤如下：
[0026] 1)制备纤维素溶液：配制NaOH：尿素：水＝7：12：81的100g混合溶液，预冷至-12℃，加入4g纤维素，机械搅拌1600r/min的转速下搅拌三分钟，完全溶解后在7800r/min下离心，得到透明的纤维素溶液，其中纤维素占混合溶液的质量分数为4％。
[0027] 2)制备纤维素水凝胶：将得到的纤维素溶液倒入一定厚度的模具中，在50℃条件下15h凝胶化得到纤维素水凝胶，水洗除去多余的NaOH和尿素。
[0028] 3)制备纯纤维素材料：将得到的纤维素水凝胶在110℃下2MP热压干燥50min，得到干燥的纯纤维素材料。
[0029] 利用UV-2550紫外可见吸收光谱仪对本对比例所得纯纤维素材料透光率进行测试，测得本对比例制备的纯纤维素材料透光率为88％。利用JF-3数显氧指数测定仪和PX-03-001垂直水平燃烧测试仪进行阻燃性测试，测得本对比例制备的纯纤维素材料极限氧指数为18.7、UL-94垂直燃烧等级为无等级。
[0030] 对比例2
[0031] 制备阻燃纤维素材料，步骤如下：
[0032] 1)制备纤维素溶液：配制NaOH：尿素：水＝7：12：81的100g混合溶液，预冷至-12℃，加入4g纤维素，机械搅拌1600r/min的转速下搅拌三分钟，完全溶解后在7800r/min下离心，得到透明的纤维素溶液，其中纤维素占混合溶液的质量分数为4％。
[0033] 2)制备纤维素水凝胶：将得到的纤维素溶液倒入一定厚度的模具中，在50℃条件下15h凝胶化得到纤维素水凝胶，水洗除去多余的NaOH和尿素。
[0034] 3)制备纤维素有机阻燃剂凝胶：将3g磷酸三苯酯溶解到100g乙醇中，得到质量分数为3％磷酸三苯酯乙醇溶液，再将纤维素水凝胶浸入该有机溶剂中置换，通过震荡机震荡加速置换24h得到纤维素有机阻燃剂凝胶。
[0035] 4)制备阻燃纤维素材料：将得到的纤维素有机阻燃剂凝胶在110℃下2MP热压干燥15min，得到干燥的阻燃纤维素材料。
[0036] 将本对比例得到的阻燃纤维素材料放置于空气中，10min后纤维素材料表面出现裂纹，1h后纤维素材料表面裂纹继续扩大，表层有明显的磷酸三苯酯脱落，纤维素与阻燃剂相容性极差，有明显的相分离现象。利用JF-3数显氧指数测定仪和PX-03-001垂直水平燃烧测试仪进行阻燃性测试，测得本对比例制备的纯纤维素材料极限氧指数为19.5、UL-94垂直燃烧等级为无等级，和对比例1中的纯纤维素材料相比阻燃性提升并不大。
[0037] 对比例3
[0038] 阻燃纤维素材料的制备：
[0039] 1)制备纤维素溶液：配制NaOH：尿素：水＝7：12：81的100g混合溶液，预冷至-12℃，加入4g纤维素，机械搅拌1600r/min的转速下搅拌三分钟，完全溶解后在7800r/min下离心，得到透明的纤维素溶液，其中纤维素占混合溶液的质量分数为4％。
[0040] 2)制备纤维素水凝胶：将得到的纤维素溶液倒入一定厚度的模具中，在50℃条件下15h凝胶化得到纤维素水凝胶，水洗除去多余的NaOH和尿素。
[0041] 3)制备纤维素有机阻燃剂凝胶：将1g的硅烷偶联剂KH550和2g的磷酸三苯酯加入到100g乙醇中，其中KH550和磷酸三苯酯占乙醇的质量分数分别为1％和2％，再将纤维素水凝胶浸入该有机溶剂中置换，通过震荡机震荡加速置换24h得到纤维素有机阻燃剂凝胶。
[0042] 4)制备阻燃纤维素材料：将得到的纤维素有机阻燃剂凝胶在110℃下2MP热压干燥15min，得到干燥的阻燃纤维素材料。
[0043] 利用JF-3数显氧指数测定仪和PX-03-001垂直水平燃烧测试仪进行阻燃性测试，测得本对比例制备的阻燃纤维素极限氧指数为21.1，UL-94垂直燃烧等级为无等级。阻燃性和对比例1的纯纤维素材料相比变化不大。
[0044] 对比例4
[0045] 阻燃纤维素材料的制备：
[0046] 1)制备纤维素溶液：配制NaOH：尿素：水＝7：12：81的100g混合溶液，预冷至-12℃，加入4g纤维素，机械搅拌1600r/min的转速下搅拌三分钟，完全溶解后在7800r/min下离心，得到透明的纤维素溶液，其中纤维素占混合溶液的质量分数为4％。
[0047] 2)制备纤维素水凝胶：将得到的纤维素溶液倒入一定厚度的模具中，在50℃条件下15h凝胶化得到纤维素水凝胶，水洗除去多余的NaOH和尿素。
[0048] 3)制备纤维素有机阻燃剂凝胶：将1g的硅烷偶联剂KH550和13g的磷酸三苯酯加入到100g乙醇中，其中KH550和磷酸三苯酯占乙醇的质量分数分别为1％和13％，再将纤维素水凝胶浸入该有机溶剂中置换，通过震荡机震荡加速置换24h得到纤维素乙醇凝胶。
[0049] 4)制备阻燃纤维素材料：将得到的纤维素有机阻燃剂凝胶在110℃下2MP热压干燥15min，得到干燥的阻燃纤维素材料。
[0050] 将本对比例得到的阻燃纤维素材料放置于空气中，1h后纤维素材料表面出现裂纹，10h后纤维素材料表面裂纹继续扩大，表层有明显的磷酸三苯酯脱落，纤维素与阻燃剂相容性较差，会出现相分离现象。
[0051] 实施例1
[0052] 高透明阻燃纤维素材料的制备：
[0053] 1)制备纤维素溶液：配制NaOH：尿素：水＝7：12：81的100g混合溶液，预冷至-12℃，加入4g纤维素，机械搅拌1600r/min的转速下搅拌三分钟，完全溶解后在7800r/min下离心，得到透明的纤维素溶液，其中纤维素占混合溶液的质量分数为4％。
[0054] 2)制备纤维素水凝胶：将得到的纤维素溶液倒入一定厚度的模具中，在50℃条件下15h凝胶化得到纤维素水凝胶，水洗除去多余的NaOH和尿素。
[0055] 3)制备纤维素有机阻燃剂凝胶：将1g的硅烷偶联剂KH550和3g的磷酸三苯酯加入到100g乙醇中，其中KH550和磷酸三苯酯占乙醇的质量分数分别为1％和3％，再将纤维素水凝胶浸入该有机溶剂中置换，通过震荡机震荡加速置换24h得到纤维素有机阻燃剂凝胶。
[0056] 4)制备阻燃纤维素材料：将得到的纤维素有机阻燃剂凝胶在110℃下2MP热压干燥15min，得到干燥的阻燃纤维素材料。
[0057] 将本实施例所得到的阻燃纤维素材料放置于空气中，30d后材料表面仍十分光滑，没有任何裂纹产生，阻燃剂与纤维素相容性十分好，未发生相分离现象，和对比例2中未加硅烷偶联剂KH550的阻燃纤维素相比，阻燃剂与纤维素间的相容性明显提高。利用UV-2550紫外可见吸收光谱仪对本对比例所得阻燃纤维素材料透光率进行测试，测得本对比例制备的阻燃纤维素材料透光率为88％，和对比例1的纯纤维素材料相比基本无变化，具有很高的透明度。利用JF-3数显氧指数测定仪和PX-03-001垂直水平燃烧测试仪进行阻燃性测试，测得本对比例制备的纯纤维素材料极限氧指数为27.3(与对比例1中的纯纤维素材料相比增加了46％，与对比例2中未加硅烷偶联剂KH550的阻燃纤维素材料相比增加了40％)，UL-94垂直燃烧等级达到了V-0等级。
[0058] 如图1所示为本实施例制备的阻燃纤维素材料的SEM断面图，如图可见阻燃纤维素材料的结构均一，未发现有分相现象，证明阻燃剂与纤维素之间有很好的相容性。
[0059] 实施例2
[0060] 高透明阻燃纤维素材料的制备：
[0061] 1)制备纤维素溶液：配制NaOH：尿素：水＝7：12：81的100g混合溶液，预冷至-12℃，加入2g纤维素，机械搅拌1600r/min的转速下搅拌三分钟，完全溶解后在7800r/min下离心，得到透明的纤维素溶液，其中纤维素占混合溶液的质量分数为2％。
[0062] 2)制备纤维素水凝胶：将得到的纤维素溶液倒入一定厚度的模具中，在60℃条件下10h凝胶化得到纤维素水凝胶，水洗除去多余的NaOH和尿素。
[0063] 3)制备纤维素有机阻燃剂凝胶：将0.5g的硅烷偶联剂KH550和5g的磷酸三苯酯加入到100g乙醚中，其中KH550和磷酸三苯酯占乙醚的质量分数分别为0.5％和5％，再将纤维素水凝胶浸入该有机溶剂中置换，通过震荡机震荡加速置换24h得到纤维素有机阻燃剂凝胶。
[0064] 4)制备阻燃纤维素材料：将得到的纤维素有机阻燃剂凝胶在80℃下5MP热压干燥60min，得到干燥的阻燃纤维素材料。
[0065] 将本实施例所得到的阻燃纤维素材料放置于空气中，30d后材料表面仍十分光滑，没有任何裂纹产生，阻燃剂与纤维素相容性十分好，未发生相分离现象，和对比例2中未加硅烷偶联剂KH550的阻燃纤维素相比，阻燃剂与纤维素间的相容性明显提高。利用UV-2550紫外可见吸收光谱仪对本对比例所得阻燃纤维素材料透光率进行测试，测得本对比例制备的阻燃纤维素材料透光率为88％，和对比例1的纯纤维素材料相比基本无变化，具有很高的透明度。利用JF-3数显氧指数测定仪和PX-03-001垂直水平燃烧测试仪进行阻燃性测试，测得本对比例制备的纯纤维素材料极限氧指数为28.4(与对比例1中的纯纤维素材料相比增加了51.9％，与对比例2中未加硅烷偶联剂KH550的阻燃纤维素材料相比增加了45.6％)，UL-94垂直燃烧等级达到了V-0等级。
[0066] 实施例3
[0067] 高透明阻燃纤维素材料的制备：
[0068] 1)制备纤维素溶液：配制NaOH：尿素：水＝8：14：78的100g混合溶液，预冷至-13℃，加入8g纤维素，机械搅拌1600r/min的转速下搅拌三分钟，完全溶解后在7800r/min下离心，得到透明的纤维素溶液，其中纤维素占混合溶液的质量分数为8％。
[0069] 2)制备纤维素水凝胶：将得到的纤维素溶液到倒入一定厚度的模具中，在40℃条件下24h凝胶化得到纤维素水凝胶，水洗除去多余的NaOH和尿素。
[0070] 3)制备纤维素有机阻燃剂凝胶：将1.5g的硅烷偶联剂KH550和7g的磷酸三甲苯酯加入到100g丙酮中，其中KH550和磷酸三甲苯酯占丙酮的质量分数分别为1.5％和7％，再将纤维素水凝胶浸入该有机溶剂中置换，通过震荡机震荡加速置换24h得到纤维素有机阻燃剂凝胶。
[0071] 4)制备阻燃纤维素材料：将得到的纤维素有机阻燃剂凝胶在120℃下3MP热压干燥10min，得到干燥的阻燃纤维素材料。
[0072] 将本实施例所得到的阻燃纤维素材料放置于空气中，30d后材料表面仍十分光滑，没有任何裂纹产生，阻燃剂与纤维素相容性十分好，未发生相分离现象，和对比例2中未加硅烷偶联剂KH550的阻燃纤维素相比，阻燃剂与纤维素间的相容性明显提高。利用UV-2550紫外可见吸收光谱仪对本对比例所得阻燃纤维素材料透光率进行测试，测得本对比例制备的阻燃纤维素材料透光率为88％，和对比例1的纯纤维素材料相比基本无变化，具有很高的透明度。利用JF-3数显氧指数测定仪和PX-03-001垂直水平燃烧测试仪进行阻燃性测试，测得本对比例制备的纯纤维素材料极限氧指数为29.3(与对比例1中的纯纤维素材料相比增加了56.7％，与对比例2中未加硅烷偶联剂KH550的阻燃纤维素材料相比增加了50.3％)，UL-94垂直燃烧等级达到了V-0等级。
[0073] 实施例4
[0074] 高透明阻燃纤维素材料的制备：
[0075] 1)制备纤维素溶液：配制NaOH：尿素：水＝6：10：84的100g混合溶液，预冷至-12℃，加入6g纤维素，机械搅拌1600r/min的转速下搅拌三分钟，完全溶解后在7800r/min下离心，得到透明的纤维素溶液，其中纤维素占混合溶液的质量分数为6％。
[0076] 2)制备纤维素水凝胶：将得到的纤维素溶液到倒入一定厚度的模具中，在40℃条件下24h凝胶化得到纤维素水凝胶，水洗除去多余的NaOH和尿素。
[0077] 3)制备纤维素有机阻燃剂凝胶：将1g的硅烷偶联剂KH550和12g的亚磷酸三苯酯加入到100g乙醇中，其中KH550和亚磷酸三苯酯的质量分数分别为1％和12％，再将纤维素水凝胶浸入该有机溶剂中置换，通过震荡机震荡加速置换24h得到纤维素有机阻燃剂凝胶。
[0078] 4)制备阻燃纤维素材料：将得到的纤维素有机阻燃剂凝胶在110℃下2MP热压干燥15min，得到干燥的阻燃纤维素材料。
[0079] 将本实施例所得到的阻燃纤维素材料放置于空气中，30d后材料表面仍十分光滑，没有任何裂纹产生，阻燃剂与纤维素相容性十分好，未发生相分离现象，和对比例2中未加硅烷偶联剂KH550的阻燃纤维素相比，阻燃剂与纤维素间的相容性明显提高。利用UV-2550紫外可见吸收光谱仪对本对比例所得阻燃纤维素材料透光率进行测试，测得本对比例制备的阻燃纤维素材料透光率为88％，和对比例1的纯纤维素材料相比基本无变化，具有很高的透明度。利用JF-3数显氧指数测定仪和PX-03-001垂直水平燃烧测试仪进行阻燃性测试，测得本对比例制备的纯纤维素材料极限氧指数为30.1(与对比例1中的纯纤维素材料相比增加了61％，与对比例2中未加硅烷偶联剂KH550的阻燃纤维素材料相比增加了52.8％)，UL-94垂直燃烧等级达到了V-0等级。
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