專利名稱：一種阻燃纖維模塑環(huán)保墻體裝飾材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及阻燃植物纖維墻體裝飾材料，特別是涉及一種利用環(huán)境友好的阻燃纖 維模塑環(huán)保墻體裝飾材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
隨著資源意識和環(huán)保意識的逐漸加強，人們對室內(nèi)墻體裝飾材料的功能有了越來 越高的要求，例如裝飾材料的隔熱、吸聲、阻燃、環(huán)保等性能。植物纖維模塑墻體裝飾材料是 新興的墻體裝飾材料，具有便于安裝，保溫、隔熱、隔音等性能優(yōu)良的特點。同時具有靈活設(shè) 計、良好印刷適性的功能，也符合現(xiàn)代人居的審美及個性化設(shè)計的要求，將受到廣大客戶的 追捧。
我國從上世紀八十代提出要發(fā)展新型綠色建筑材料的規(guī)劃，并對綠色建材提出了 “節(jié)約資源、保護環(huán)境、無污染無毒害、多功能高性能、可循環(huán)使用”的標準和要求。植物纖維 模塑墻體裝飾材料采用主體原料為天然植物纖維和環(huán)保的有機阻燃劑，其對環(huán)境無污染對 身體無傷害，而且充分利用了天然廢棄物資源，符合國家綠色建材的要求，具有極大的發(fā)展 潛力。
纖維模塑環(huán)保墻體裝飾材料關(guān)鍵技術(shù)之一是阻燃技術(shù)，阻燃性能是制約該類環(huán)保 材料廣泛應(yīng)用的瓶頸，提高天然纖維材料的阻燃性是纖維模塑裝飾材料的難題之一。植物 纖維資源種類繁多，數(shù)量巨大，分布廣泛，解決纖維復(fù)合材料的阻燃問題將進一步擴大該類 資源的應(yīng)用領(lǐng)域，使資源綜合利用最大化。
目前纖維模塑阻燃技術(shù)比較少，現(xiàn)有的阻燃技術(shù)多數(shù)選擇有機阻燃劑，如鹵素阻 燃劑等，存在比較嚴重的環(huán)境問題，并且對植物纖維的阻燃效果一般。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種阻燃性能良好的植物纖維環(huán)保裝飾材料 及其制備方法，完善植物纖維模塑環(huán)保裝飾材料的功能，擴大該類材料的應(yīng)用。
本發(fā)明的目的通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)
1、一種生產(chǎn)阻燃纖維模塑環(huán)保墻體裝飾材料的方法，其特征在于包括如下步驟和 工藝條件
(1)纖維原料的分散將原料纖維在重量濃度為4% 5%，漿濃的條件下進行分 散；所述原料纖維為木漿、竹漿、麥草漿、稻草漿、蔗渣漿、蘆葦漿的天然纖維原料的機械漿 或化學(xué)漿中的一種或多種；
(2)阻燃劑的添加按重量比為(1 1 3 1) 1的比例添加阻燃劑A磷酸 二甲苯酯、阻燃劑B三聚氰胺磷酸鈣和阻燃劑C聚磷酸銨，阻燃劑添加總量占配料重量的 30% 50% ；
(3)按占漿料重量的比例計，添加增強劑陽離子淀粉 5%、防水劑AKD 2% 5%和助留劑聚丙烯酰胺0. 1%。 0. 3%o ；3
(4)利用水力碎漿機將紙漿分散，然后加入阻燃劑、防水劑、增強劑等助劑，最終漿 濃控制在5%。，在全自動模塑成形機上進行注漿、吸濾，在溫度為160°C 190°C，熱壓壓力 30KN 60KN條件下熱壓于燥，得到阻燃纖維模塑墻體裝飾材料。
2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)阻燃纖維模塑環(huán)保墻體裝飾材料，其特征在于
3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)纖維模塑環(huán)保墻體裝飾材料的方法，其特征在于 所述的步驟C3)添加量為漿量的50%時，所得墻體裝飾材料的阻燃性能檢測如下火焰蔓 延指數(shù)為13.6 ；煙霧指數(shù)為J80，達到美國ASTM E84建筑材料表面燃燒特性標準A級要 求。
相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有如下優(yōu)點和效果
1、本發(fā)明充分利用天然植物纖維資源為原料，采用環(huán)保有機阻燃劑，得到性能優(yōu) 良的阻燃纖維模塑環(huán)保裝飾材料，符合國家節(jié)能減排的可持續(xù)發(fā)展要求。
2、本發(fā)明引入多種有機阻燃劑復(fù)合，通過漿內(nèi)添加提高纖維模塑墻體裝飾材料的 阻燃性能，材料性能達到美國ASTM E84建筑材料表面燃燒特性標準A級要求。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明，但本發(fā)明要求保護的范圍并不局限 于實施例表示的范圍。
下述實施例中選用的紙漿模塑成型設(shè)備濕法成形，熱壓干燥，得到的阻燃纖維模 塑墻體裝飾材料形狀為0. 45m X0. 45m的正方形。
實施例1 選用竹漿作為原料纖維，在重量濃度為4%漿濃的條件下利用水力碎漿 機進行分散，按重量比為1 1 1的比例添加阻燃劑A磷酸二甲苯酯、阻燃劑B三聚氰胺 磷酸鈣和阻燃劑C聚磷酸銨，阻燃劑添加總量占漿料重量的30% ；按占漿料重量的比例計， 順序添加增強劑陽離子淀粉1%、防水劑AKD 2%和助留劑聚丙烯酰胺0. 1%。，混合均勻后， 最終漿濃控制在5%。，在全自動模塑成形機上進行注漿、吸濾等模塑成形工藝，然后通過熱 壓(熱壓溫度為160°C 190°C ；熱壓壓力30KN 60KN左右)干燥，得到阻燃纖維模塑墻 體裝飾材料。經(jīng)檢測，阻燃和力學(xué)性能見表1，達到美國ASTM E84建筑材料表面燃燒特性標 準C級要求。
實施例2 選用竹漿作為原料纖維，在重量濃度為5%漿濃的條件下利用水力碎漿 機將進行分散，按重量比為2 1 1，的比例添加阻燃劑A磷酸二甲苯酯、阻燃劑B三聚氰 胺磷酸鈣和阻燃劑C聚磷酸銨，阻燃劑添加總量占漿料重量的40%，按占漿料重量的比例 計，順序添加增強劑陽離子淀粉2.5%、防水劑AKD 3%、助留劑聚丙烯酰胺0.2%。，混合均 勻后，最終漿濃控制在5%。，在全自動模塑成形機上進行注漿、吸濾、干燥等模塑成形工藝， 通過熱壓(熱壓溫度為160°C 190°C;熱壓壓力30KN 60KN)干燥，得到阻燃纖維模塑墻 體裝飾材料。經(jīng)檢測，阻燃和力學(xué)性能見表1，達到美國ASTM E84建筑材料表面燃燒特性標 準B級要求。
實施例3 選用竹漿作為原料纖維，在重量濃度為5%漿濃的條件下利用水力碎漿 機進行分散，按重量比為1 2 1的比例添加阻燃劑A磷酸二甲苯酯、阻燃劑B三聚氰胺 磷酸鈣和阻燃劑C聚磷酸銨，阻燃劑添加總量占漿料重量的50%，按占漿料重量的比例計， 順序添加增強劑陽離子淀粉5%、防水劑AKD 5%、助留劑聚丙烯酰胺0.3%。，混合均勻后，最終漿濃控制在5%。左右，在全自動模塑成形機上進行注漿、吸濾等模塑成形工藝，通過熱 壓(熱壓溫度為160°C 190°C;熱壓壓力30KN 60KN)干燥，得到阻燃纖維模塑墻體裝飾 材料。經(jīng)檢測，阻燃和力學(xué)性能見表1，達到美國ASTM E84建筑材料表面燃燒特性標準A級 要求。
實施例4
選用竹漿和麥草漿1 1配合作為原料纖維，在重量濃度為5%漿濃的條件下利 用水力碎漿機進行分散，按重量比為1 3 1的比例添加阻燃劑A磷酸二甲苯酯、阻燃劑 B三聚氰胺磷酸鈣和阻燃劑C聚磷酸銨，阻燃劑添加總量占漿料重量的50 %，按占漿料重量 的比例計，順序添加增強劑陽離子淀粉5 %、防水劑AKD 5%、助留劑聚丙烯酰胺0. 3%。，混 合均勻后，最終漿濃控制在5%。，在全自動模塑成形機上進行注漿、吸濾等模塑成形工藝，通 過熱壓(熱壓溫度為160°C 190°C;熱壓壓力30KN 60KN)干燥，得到阻燃纖維模塑墻體 裝飾材料。經(jīng)檢測，阻燃和力學(xué)性能見表1，達到美國ASTM E84建筑材料表面燃燒特性標準 A級要求。
實施例5
選用竹漿和蔗渣漿1 1配合作為原料纖維，在重量濃度為4%漿濃的條件下利 用水力碎漿機進行分散，按重量比為1 2 1的比例添加阻燃劑A磷酸二甲苯酯、阻燃劑 B三聚氰胺磷酸鈣和阻燃劑C聚磷酸銨，阻燃劑添加總量占漿料重量的50 %，按占漿料重量 的比例計，順序添加增強劑陽離子淀粉5 %、防水劑AKD 5%、助留劑聚丙烯酰胺0. 3%。，混 合均勻后，最終漿濃控制在5%。，在全自動模塑成形機上進行注漿、吸濾等模塑成形工藝，通 過熱壓(熱壓溫度為160°C 190°C;熱壓壓力30KN 60KN)干燥，得到阻燃纖維模塑墻體 裝飾材料。經(jīng)檢測，阻燃和力學(xué)性能見表1，達到美國ASTM E84建筑材料表面燃燒特性標準 A級要求。
實施例6
選用竹漿和蘆葦漿1 1配合作為原料纖維，在重量濃度為4. 5%漿濃的條件下利 用水力碎漿機進行分散，按重量比為1 2 1的比例添加阻燃劑A磷酸二甲苯酯、阻燃劑 B三聚氰胺磷酸鈣和阻燃劑C聚磷酸銨，阻燃劑添加總量占漿料重量的50 %，按占漿料重量 的比例計，順序添加增強劑陽離子淀粉5 %、防水劑AKD 5 %、助留劑聚丙烯酰胺0. 3%。，混 合均勻后，最終漿濃控制在5%。，在全自動模塑成形機上進行注漿、吸濾等模塑成形工藝，通 過熱壓(熱壓溫度為160°C 190°C;熱壓壓力30KN 60KN)干燥，得到阻燃纖維模塑墻體 裝飾材料。經(jīng)檢測，阻燃和力學(xué)性能見表1，達到美國ASTM E84建筑材料表面燃燒特性標準 A級要求。
相關(guān)指標分析
1#、姊、3#、4#、5#、6#分別代表實施例1、2、3、4、5、6工藝中得到的阻燃纖維模塑墻體裝飾材料，7#代表目前阻燃技術(shù)產(chǎn)品的性能。
(1)力學(xué)性能指標
表1力學(xué)性能檢測數(shù)據(jù)
權(quán)利要求
1.一種生產(chǎn)阻燃纖維模塑環(huán)保墻體裝飾材料的方法，其特征在于包括如下步驟和工藝 條件(1)纖維原料的分散將原料纖維在重量濃度為4% 5%漿濃的條件下進行分散；所 述原料纖維為機械漿或化學(xué)漿中的一種或多種；紙漿種類包括木漿、竹漿、麥草漿、稻草漿、 蔗渣漿或蘆葦漿；(2)阻燃劑的添加按重量比為(1-2) (1-3) 1的比例添加阻燃劑A磷酸二甲苯 酯、阻燃劑B三聚氰胺磷酸鈣和阻燃劑C聚磷酸銨，阻燃劑添加總量占配料重量的30% 50% ；(3)按占漿料重量的比例計，順序添加增強劑陽離子淀粉 5%、防水劑AKD2% 5%和助留劑聚丙烯酰胺0. 1%。 0. 3%o ；混合均勻，最終漿濃控制在5%。；(4)在全自動模塑成形機上進行注漿、吸濾，在溫度為160°C 190°C，熱壓壓力30KN 60KN條件下熱壓干燥，得到阻燃纖維模塑墻體裝飾材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)阻燃纖維模塑環(huán)保墻體裝飾材料，其特征在于步驟(3) 所述混合均勻是利用水力碎漿機將紙漿分散，然后加入助劑混合均勻。
3.—種纖維模塑環(huán)保墻體裝飾材料，其特征在于由權(quán)利要求1所述的方法生產(chǎn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的纖維模塑環(huán)保墻體裝飾材料，其特征在于當(dāng)阻燃劑添加總 量占配料重量的50%時，所得墻體裝飾材料的阻燃性能檢測如下火焰蔓延指數(shù)為13. 6 ； 煙霧指數(shù)為280。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種生產(chǎn)阻燃纖維模塑環(huán)保墻體裝飾材料的方法。本發(fā)明將原料纖維在重量濃度為4％～5％漿濃的條件下進行分散；按重量比為(1-2)∶(1-3)∶1的比例添加阻燃劑A磷酸二甲苯酯、阻燃劑B三聚氰胺磷酸鈣和阻燃劑C聚磷酸銨，阻燃劑添加總量占配料重量的30％～50％；按占漿料重量的比例計，順序添加增強劑陽離子淀粉1％～5％、防水劑AKD 2％～5％和助留劑聚丙烯酰胺0.1‰～0.3‰；混合均勻，最終漿濃控制在5‰；在全自動模塑成形機上進行注漿、吸濾，在溫度為160℃～190℃，熱壓壓力30kN～60kN條件下熱壓干燥，得到阻燃纖維模塑墻體裝飾材料。制備得到得到阻燃植物纖維環(huán)保墻體裝飾材料。
文檔編號C08K13/02GK102031004SQ20101053000
公開日2011年4月27日 申請日期2010年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月29日
發(fā)明者楊仁黨, 陳克復(fù), 陳華, 韓文佳, 黃良輝 申請人:華南理工大學(xué)