本發(fā)明屬于木塑材料制備技術(shù)及環(huán)保領(lǐng)域,具體涉及一種阻燃木塑材料。
背景技術(shù):
木塑復(fù)合材料(WPC),是一種主要由木材或者纖維素為基礎(chǔ)材料與塑料制成的復(fù)合材料,就是將一定比例的木纖維 ( 如木粉、秸稈粉、棉桿粉、竹粉、果殼粉等 ) 經(jīng)過預(yù)處理使之與熱塑性聚合物樹脂或其他材料結(jié)合而成的一種新型材料;該新型材料既綠色環(huán)保又具有良好的力學(xué)穩(wěn)定性,但是構(gòu)成木塑復(fù)合材料的兩大原料木纖維和聚烯烴都是易燃性材料,為此該復(fù)合材料也是易燃材料,賦予木塑復(fù)合材料良好的阻燃性能是該材料應(yīng)用發(fā)展的需要;單獨(dú)對木材及木纖維的阻燃研究有很多,一般有磷-氮系阻燃劑;硼系阻燃劑;含鹵阻燃劑;其他無機(jī)鹽等;但主要以磷-氮系阻燃劑為主,被認(rèn)為是最適宜的木材阻燃劑,磷、氮兩種元素在木材阻燃劑中起協(xié)同作用而提高阻燃效果;然而這些阻燃劑幾乎有一個共同的特點(diǎn),就是明顯地降低木纖維的熱降解溫度,這可能會導(dǎo)致無法進(jìn)行復(fù)合材料的加工;對于聚烯烴阻燃的研究也很多,其阻燃方法常采用含鹵阻燃劑與三氧化二銻(Sb2O3)配合使用;金屬氫氧化物(Al(OH)3、Mg(OH)2) 阻燃劑;膨脹性阻燃劑;聚磷酸銨阻燃劑等;無鹵阻燃是聚烯烴阻燃研究的熱點(diǎn),膨脹阻燃劑對聚烯烴/木纖維復(fù)合材料進(jìn)行雙重阻燃是該復(fù)合材料阻燃研究的熱點(diǎn);但是阻燃劑的添加往往會惡化復(fù)合材料的力學(xué)性能,因此對阻燃復(fù)合材料的研究阻燃復(fù)合材料的研究要同時研究界面相容性、熱穩(wěn)定性和阻燃性,以獲得理想的阻燃復(fù)合材料。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種阻燃木塑材料,以解決現(xiàn)有技術(shù)中阻燃劑的添加會惡化木塑材料的力學(xué)性能等問題。本發(fā)明的木塑材料可廣泛應(yīng)用于賓館、飯店、建筑裝飾裝修,阻燃效果好,無法燃燒及形成火焰,性能穩(wěn)定可靠。
為了解決以上技術(shù)問題,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種阻燃木塑材料,以重量份為單位,包括以下原料:桑樹木粉30-60份、玉米秸稈粉20-40份、廢舊報紙粉8-12份、廢舊包裝袋塑料粒6-10份、填充劑6-8份、合成劑4-6份、潤滑劑1-2份、防霉抗菌劑1-2份、吸濕劑1-2份、阻燃劑2-4份、抑煙劑2-4份、粘合劑6-10份;
所述填充劑為高嶺土;
所述合成劑以重量份為單位,包括以下原料:發(fā)生劑0.3-0.5份、偶聯(lián)劑0.6-0.8份、相容劑0.4-0.6份、抗氧化劑0.3-0.5份、調(diào)節(jié)劑0.3-0.6份、強(qiáng)化劑0.3-0.5份、聚凝劑0.6-0.8份、增塑劑0.6-0.9份、穩(wěn)定劑0.3-0.4份、終止劑0.3-0.4份;
所述強(qiáng)化劑以重量份為單位,包括以下原料:苯乙烯0.08-0.12份、甲基丁烯酸甲酯0.08-0.12份、醋酸乙烯酯0.06-0.1份、環(huán)烷酸鈷0.04-0.08份、氯化鋅0.04-0.08份;
所述穩(wěn)定劑為有機(jī)錫穩(wěn)定劑;
所述潤滑劑為馬來酸酐接枝聚乙烯蠟;
所述防霉抗菌劑為防霉抗菌劑AEM5700-B;
所述吸濕劑為硅膠;
所述阻燃劑以重量份為單位,包括以下原料:三氧化二銻0.4-0.8份、六氯環(huán)十二烷0.2-0.5份、2-氯乙基-2-溴乙基羧酸酯0.2-0.5份、氧化鉬0.4-0.7份、脲醛樹脂0.2-0.5份、聚丙烯醇0.2-0.4份、膨潤土0.4-0.6份;
所述抑煙劑以重量份為單位,包括以下原料:二月桂酸二丁基錫0.6-1.2份、氫氧化鋯0.6-1.2份、滑石粉0.4-0.8份、氧化鐵0.4-0.8份;
所述粘合劑以木薯淀粉為原料,通過先與甘油三酯、過碳酰胺進(jìn)行交聯(lián)接枝反應(yīng),接著與氫氧化鉀和環(huán)氧氯丙烷進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng),再進(jìn)行預(yù)糊化反應(yīng),最后干燥、粉碎、過篩而得;
所述阻燃木塑材料的制備方法,包括以下步驟:
S1:制備合成劑,所述合成劑的制備方法,包括以下步驟:
S11:將發(fā)生劑、偶聯(lián)劑、相容劑、抗氧化劑混合升溫至115-125℃,在轉(zhuǎn)速為100-300r/min下反應(yīng)40-90 min,制得物料A;
S12:向步驟S11制得的物料A中加入調(diào)節(jié)劑、強(qiáng)化劑、聚凝劑混合后升溫至145-155℃,在轉(zhuǎn)速為300-400r/min下反應(yīng)150-220 min,制得物料B;
S13:向步驟S12制得的物料B中加入增塑劑、穩(wěn)定劑、終止劑混合后降溫至115-120℃,在轉(zhuǎn)速為200-300r/min下反應(yīng)60-100 min,制得合成劑;
S2:制備粘合劑,所述粘合劑的制備方法,包括以下步驟:
S21:配制濃度為20-23Be’的木薯淀粉漿A;
S22:向步驟S21中的木薯淀粉漿A加入濃度為1.5%-1.8%甘油三酯、過碳酰胺,然后在溫度為26-34℃,攪拌轉(zhuǎn)速為50-80r/min下進(jìn)行交聯(lián)接枝反應(yīng)0.6-1h,制得漿料B;
S23:向步驟S22的漿料B中加入氫氧化鉀和環(huán)氧氯丙烷,然后在溫度為32-36℃,攪拌轉(zhuǎn)速為60-100r/min下進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)0.2-0.5h,制得漿料C;
S24:將步驟S23的漿料C輸送至滾筒式干燥機(jī)中進(jìn)行預(yù)糊化并在溫度為140-145℃下干燥,制得含水量≤6%的物料D;
S25:將步驟S24的物料D粉碎、過60-100目篩后風(fēng)送至旋風(fēng)式分離器進(jìn)行收集,制得粘合劑;
S3:將步驟S1制得的合成劑、步驟S2制得的粘合劑、桑樹木粉、玉米秸稈粉、廢舊報紙粉、廢舊包裝袋塑料粒、填充劑、潤滑劑、防霉抗菌劑、吸濕劑、阻燃劑、抑煙劑投入到壓力鍋內(nèi),在壓力為12-15MPa下高壓處理0.5-0.8h,制得原料A;
S4:將步驟S3制得的原料A放入到溫度≤-30℃下冷凍2-4h,制得原料B;
S5:將步驟S4制得的原料B放入到烘干機(jī)內(nèi),在溫度為78-80℃下烘干至含水量≤5%,制得原料C;
S6:將步驟S5制得的原料C投入攪拌機(jī)中,在轉(zhuǎn)速為300-500r/min下攪拌6-9min,制得碎粒;
S7:將步驟S6制得的碎粒放入到擠出機(jī)中,在溫度為185-190℃下擠出,經(jīng)過冷卻成型,制得阻燃木塑材料。
進(jìn)一步地,步驟S11中所述發(fā)生劑為氣溶膠發(fā)生劑。
進(jìn)一步地,步驟S11中所述偶聯(lián)劑為糠醛。
進(jìn)一步地,步驟S11中所述相容劑為丙烯酸型相容劑。
進(jìn)一步地,步驟S11中所述抗氧化劑為 WINGSTAYL。
進(jìn)一步地,步驟S12中所述調(diào)節(jié)劑為JINHASS。
進(jìn)一步地,步驟S12中所述聚凝劑為聚合氯化鋁。
進(jìn)一步地,步驟S13中所述增塑劑為檸檬酸酯。
進(jìn)一步地,步驟S13中所述終止劑為苯乙烯。
進(jìn)一步地,步驟S7中所述冷卻采用的混合液是按水、乙醇、水楊酸乙酯的質(zhì)量比為95-100:4-6:2-3制成的。
本發(fā)明具有以下有益效果:
(1)本發(fā)明的阻燃木塑材料具有高阻燃性能和抑煙效果,在高溫下不會釋放有毒有害物質(zhì),避免對人體的二次傷害;
(2)本發(fā)明的阻燃木塑材料的隔熱性能非常好,避免對人體的燙傷,而且有很好的絕緣性;
(3)本發(fā)明的阻燃木塑材料材料致密,力學(xué)性能好,非常耐用。
(4)本發(fā)明的阻燃木塑材料可廣泛應(yīng)用于賓館、飯店、建筑裝飾裝修,阻燃效果好,無法燃燒及形成火焰,性能穩(wěn)定可靠。
具體實施方式
為便于更好地理解本發(fā)明,通過以下實施例加以說明,這些實施例屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍,但不限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
在實施例中,所述阻燃木塑材料,以重量份為單位,包括以下原料:桑樹木粉30-60份、玉米秸稈粉20-40份、廢舊報紙粉8-12份、廢舊包裝袋塑料粒6-10份、填充劑6-8份、合成劑4-6份、潤滑劑1-2份、防霉抗菌劑1-2份、吸濕劑1-2份、阻燃劑2-4份、抑煙劑2-4份、粘合劑6-10份;
所述填充劑為高嶺土;
所述合成劑以重量份為單位,包括以下原料:發(fā)生劑0.3-0.5份、偶聯(lián)劑0.6-0.8份、相容劑0.4-0.6份、抗氧化劑0.3-0.5份、調(diào)節(jié)劑0.3-0.6份、強(qiáng)化劑0.3-0.5份、聚凝劑0.6-0.8份、增塑劑0.6-0.9份、穩(wěn)定劑0.3-0.4份、終止劑0.3-0.4份;
所述發(fā)生劑為氣溶膠發(fā)生劑;
所述偶聯(lián)劑為糠醛;
所述相容劑為丙烯酸型相容劑;
所述抗氧化劑為 WINGSTAYL;
所述調(diào)節(jié)劑為JINHASS;
所述強(qiáng)化劑以重量份為單位,包括以下原料:苯乙烯0.08-0.12份、甲基丁烯酸甲酯0.08-0.12份、醋酸乙烯酯0.06-0.1份、環(huán)烷酸鈷0.04-0.08份、氯化鋅0.04-0.08份;
所述聚凝劑為聚合氯化鋁;
所述增塑劑為檸檬酸酯;
所述穩(wěn)定劑為有機(jī)錫穩(wěn)定劑;
所述終止劑為苯乙烯;
所述潤滑劑為馬來酸酐接枝聚乙烯蠟;
所述防霉抗菌劑為防霉抗菌劑AEM5700-B;
所述吸濕劑為硅膠;
所述阻燃劑以重量份為單位,包括以下原料:三氧化二銻0.4-0.8份、六氯環(huán)十二烷0.2-0.5份、2-氯乙基-2-溴乙基羧酸酯0.2-0.5份、氧化鉬0.4-0.7份、脲醛樹脂0.2-0.5份、聚丙烯醇0.2-0.4份、膨潤土0.4-0.6份;
所述抑煙劑以重量份為單位,包括以下原料:二月桂酸二丁基錫0.6-1.2份、氫氧化鋯0.6-1.2份、滑石粉0.4-0.8份、氧化鐵0.4-0.8份;
所述粘合劑以木薯淀粉為原料,通過先與甘油三酯、過碳酰胺進(jìn)行交聯(lián)接枝反應(yīng),接著與氫氧化鉀和環(huán)氧氯丙烷進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng),再進(jìn)行預(yù)糊化反應(yīng),最后干燥、粉碎、過篩而得;
所述阻燃木塑材料的制備方法,包括以下步驟:
S1:制備合成劑,所述合成劑的制備方法,包括以下步驟:
S11:將發(fā)生劑、偶聯(lián)劑、相容劑、抗氧化劑混合升溫至115-125℃,在轉(zhuǎn)速為100-300r/min下反應(yīng)40-90 min,制得物料A;
S12:向步驟S11制得的物料A中加入調(diào)節(jié)劑、強(qiáng)化劑、聚凝劑混合后升溫至145-155℃,在轉(zhuǎn)速為300-400r/min下反應(yīng)150-220 min,制得物料B;
S13:向步驟S12制得的物料B中加入增塑劑、穩(wěn)定劑、終止劑混合后降溫至115-120℃,在轉(zhuǎn)速為200-300r/min下反應(yīng)60-100 min,制得合成劑;
S2:制備粘合劑,所述粘合劑的制備方法,包括以下步驟:
S21:配制濃度為20-23Be’的木薯淀粉漿A;
S22:向步驟S21中的木薯淀粉漿A加入濃度為1.5%-1.8%甘油三酯、過碳酰胺,然后在溫度為26-34℃,攪拌轉(zhuǎn)速為50-80r/min下進(jìn)行交聯(lián)接枝反應(yīng)0.6-1h,制得漿料B;
S23:向步驟S22的漿料B中加入氫氧化鉀和環(huán)氧氯丙烷,然后在溫度為32-36℃,攪拌轉(zhuǎn)速為60-100r/min下進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)0.2-0.5h,制得漿料C;
S24:將步驟S23的漿料C輸送至滾筒式干燥機(jī)中進(jìn)行預(yù)糊化并在溫度為140-145℃下干燥,制得含水量≤6%的物料D;
S25:將步驟S24的物料D粉碎、過60-100目篩后風(fēng)送至旋風(fēng)式分離器進(jìn)行收集,制得粘合劑;
S3:將步驟S1制得的合成劑、步驟S2制得的粘合劑、桑樹木粉、玉米秸稈粉、廢舊報紙粉、廢舊包裝袋塑料粒、填充劑、潤滑劑、防霉抗菌劑、吸濕劑、阻燃劑、抑煙劑投入到壓力鍋內(nèi),在壓力為12-15MPa下高壓處理0.5-0.8h,制得原料A;
S4:將步驟S3制得的原料A放入到溫度≤-30℃下冷凍2-4h,制得原料B;
S5:將步驟S4制得的原料B放入到烘干機(jī)內(nèi),在溫度為78-80℃下烘干至含水量≤5%,制得原料C;
S6:將步驟S5制得的原料C投入攪拌機(jī)中,在轉(zhuǎn)速為300-500r/min下攪拌6-9min,制得碎粒;
S7:將步驟S6制得的碎粒放入到擠出機(jī)中,在溫度為185-190℃下擠出,經(jīng)過混合液冷卻成型,制得阻燃木塑材料,所述混合液是按水、乙醇、水楊酸乙酯的質(zhì)量比為95-100:4-6:2-3制成的。
下面通過更具體實施例對本發(fā)明進(jìn)行說明。
實施例1
一種阻燃木塑材料,以重量份為單位,包括以下原料:桑樹木粉45份、玉米秸稈粉30份、廢舊報紙粉10份、廢舊包裝袋塑料粒8份、填充劑7份、合成劑5份、潤滑劑1.5份、防霉抗菌劑1.5份、吸濕劑1.5份、阻燃劑3份、抑煙劑3份、粘合劑8份;
所述填充劑為高嶺土;
所述合成劑以重量份為單位,包括以下原料:發(fā)生劑0.4份、偶聯(lián)劑0.7份、相容劑0.5份、抗氧化劑0.4份、調(diào)節(jié)劑0.5份、強(qiáng)化劑0.4份、聚凝劑0.7份、增塑劑0.7份、穩(wěn)定劑0.4份、終止劑0.3份;
所述發(fā)生劑為氣溶膠發(fā)生劑;
所述偶聯(lián)劑為糠醛;
所述相容劑為丙烯酸型相容劑;
所述抗氧化劑為 WINGSTAYL;
所述調(diào)節(jié)劑為JINHASS;
所述強(qiáng)化劑以重量份為單位,包括以下原料:苯乙烯0.1份、甲基丁烯酸甲酯0.1份、醋酸乙烯酯0.08份、環(huán)烷酸鈷0.06份、氯化鋅0.06份;
所述聚凝劑為聚合氯化鋁;
所述增塑劑為檸檬酸酯;
所述穩(wěn)定劑為有機(jī)錫穩(wěn)定劑;
所述終止劑為苯乙烯;
所述潤滑劑為馬來酸酐接枝聚乙烯蠟;
所述防霉抗菌劑為防霉抗菌劑AEM5700-B;
所述吸濕劑為硅膠;
所述阻燃劑以重量份為單位,包括以下原料:三氧化二銻0.6份、六氯環(huán)十二烷0.4份、2-氯乙基-2-溴乙基羧酸酯0.4份、氧化鉬0.5份、脲醛樹脂0.3份、聚丙烯醇0.3份、膨潤土0.5份;
所述抑煙劑以重量份為單位,包括以下原料:二月桂酸二丁基錫0.9份、氫氧化鋯0.9份、滑石粉0.6份、氧化鐵0.6份;
所述粘合劑以木薯淀粉為原料,通過先與甘油三酯、過碳酰胺進(jìn)行交聯(lián)接枝反應(yīng),接著與氫氧化鉀和環(huán)氧氯丙烷進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng),再進(jìn)行預(yù)糊化反應(yīng),最后干燥、粉碎、過篩而得;
所述阻燃木塑材料的制備方法,包括以下步驟:
S1:制備合成劑,所述合成劑的制備方法,包括以下步驟:
S11:將發(fā)生劑、偶聯(lián)劑、相容劑、抗氧化劑混合升溫至120℃,在轉(zhuǎn)速為200r/min下反應(yīng)65 min,制得物料A;
S12:向步驟S11制得的物料A中加入調(diào)節(jié)劑、強(qiáng)化劑、聚凝劑混合后升溫至150℃,在轉(zhuǎn)速為400r/min下反應(yīng)190 min,制得物料B;
S13:向步驟S12制得的物料B中加入增塑劑、穩(wěn)定劑、終止劑混合后降溫至118℃,在轉(zhuǎn)速為300r/min下反應(yīng)80 min,制得合成劑;
S2:制備粘合劑,所述粘合劑的制備方法,包括以下步驟:
S21:配制濃度為22Be’的木薯淀粉漿A;
S22:向步驟S21中的木薯淀粉漿A加入濃度為1.7%甘油三酯、過碳酰胺,然后在溫度為30℃,攪拌轉(zhuǎn)速為70r/min下進(jìn)行交聯(lián)接枝反應(yīng)0.8h,制得漿料B;
S23:向步驟S22的漿料B中加入氫氧化鉀和環(huán)氧氯丙烷,然后在溫度為34℃,攪拌轉(zhuǎn)速為80r/min下進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)0.3h,制得漿料C;
S24:將步驟S23的漿料C輸送至滾筒式干燥機(jī)中進(jìn)行預(yù)糊化并在溫度為143℃下干燥,制得含水量為6%的物料D;
S25:將步驟S24的物料D粉碎、過80目篩后風(fēng)送至旋風(fēng)式分離器進(jìn)行收集,制得粘合劑;
S3:將步驟S1制得的合成劑、步驟S2制得的粘合劑、桑樹木粉、玉米秸稈粉、廢舊報紙粉、廢舊包裝袋塑料粒、填充劑、潤滑劑、防霉抗菌劑、吸濕劑、阻燃劑、抑煙劑投入到壓力鍋內(nèi),在壓力為14MPa下高壓處理0.6h,制得原料A;
S4:將步驟S3制得的原料A放入到溫度為-30℃下冷凍4h,制得原料B;
S5:將步驟S4制得的原料B放入到烘干機(jī)內(nèi),在溫度為80℃下烘干至含水量為5%,制得原料C;
S6:將步驟S5制得的原料C投入攪拌機(jī)中,在轉(zhuǎn)速為400r/min下攪拌8min,制得碎粒;
S7:將步驟S6制得的碎粒放入到擠出機(jī)中,在溫度為188℃下擠出,經(jīng)過混合液冷卻成型,制得阻燃木塑材料,所述混合液是按水、乙醇、水楊酸乙酯的質(zhì)量比為96:5:3制成的。
實施例2
一種阻燃木塑材料,以重量份為單位,包括以下原料:桑樹木粉30份、玉米秸稈粉20份、廢舊報紙粉8份、廢舊包裝袋塑料粒6份、填充劑6份、合成劑4份、潤滑劑1份、防霉抗菌劑1份、吸濕劑1份、阻燃劑2份、抑煙劑2份、粘合劑6份;
所述填充劑為高嶺土;
所述合成劑以重量份為單位,包括以下原料:發(fā)生劑0.3份、偶聯(lián)劑0.6份、相容劑0.4份、抗氧化劑0.3份、調(diào)節(jié)劑0.3份、強(qiáng)化劑0.3份、聚凝劑0.6份、增塑劑0.6份、穩(wěn)定劑0.3份、終止劑0.3份;
所述發(fā)生劑為氣溶膠發(fā)生劑;
所述偶聯(lián)劑為糠醛;
所述相容劑為丙烯酸型相容劑;
所述抗氧化劑為 WINGSTAYL;
所述調(diào)節(jié)劑為JINHASS;
所述強(qiáng)化劑以重量份為單位,包括以下原料:苯乙烯0.08份、甲基丁烯酸甲酯0.08份、醋酸乙烯酯0.06份、環(huán)烷酸鈷0.04份、氯化鋅0.04份;
所述聚凝劑為聚合氯化鋁;
所述增塑劑為檸檬酸酯;
所述穩(wěn)定劑為有機(jī)錫穩(wěn)定劑;
所述終止劑為苯乙烯;
所述潤滑劑為馬來酸酐接枝聚乙烯蠟;
所述防霉抗菌劑為防霉抗菌劑AEM5700-B;
所述吸濕劑為硅膠;
所述阻燃劑以重量份為單位,包括以下原料:三氧化二銻0.4份、六氯環(huán)十二烷0.2份、2-氯乙基-2-溴乙基羧酸酯0.2份、氧化鉬0.4份、脲醛樹脂0.2份、聚丙烯醇0.2份、膨潤土0.4份;
所述抑煙劑以重量份為單位,包括以下原料:二月桂酸二丁基錫0.6份、氫氧化鋯0.6份、滑石粉0.4份、氧化鐵0.4份;
所述粘合劑以木薯淀粉為原料,通過先與甘油三酯、過碳酰胺進(jìn)行交聯(lián)接枝反應(yīng),接著與氫氧化鉀和環(huán)氧氯丙烷進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng),再進(jìn)行預(yù)糊化反應(yīng),最后干燥、粉碎、過篩而得;
所述阻燃木塑材料的制備方法,包括以下步驟:
S1:制備合成劑,所述合成劑的制備方法,包括以下步驟:
S11:將發(fā)生劑、偶聯(lián)劑、相容劑、抗氧化劑混合升溫至115℃,在轉(zhuǎn)速為100r/min下反應(yīng)90 min,制得物料A;
S12:向步驟S11制得的物料A中加入調(diào)節(jié)劑、強(qiáng)化劑、聚凝劑混合后升溫至145℃,在轉(zhuǎn)速為300r/min下反應(yīng)220 min,制得物料B;
S13:向步驟S12制得的物料B中加入增塑劑、穩(wěn)定劑、終止劑混合后降溫至115℃,在轉(zhuǎn)速為200r/min下反應(yīng)100 min,制得合成劑;
S2:制備粘合劑,所述粘合劑的制備方法,包括以下步驟:
S21:配制濃度為20Be’的木薯淀粉漿A;
S22:向步驟S21中的木薯淀粉漿A加入濃度為1.5%甘油三酯、過碳酰胺,然后在溫度為26℃,攪拌轉(zhuǎn)速為50r/min下進(jìn)行交聯(lián)接枝反應(yīng)1h,制得漿料B;
S23:向步驟S22的漿料B中加入氫氧化鉀和環(huán)氧氯丙烷,然后在溫度為32℃,攪拌轉(zhuǎn)速為60r/min下進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)0.5h,制得漿料C;
S24:將步驟S23的漿料C輸送至滾筒式干燥機(jī)中進(jìn)行預(yù)糊化并在溫度為140℃下干燥,制得含水量為5%的物料D;
S25:將步驟S24的物料D粉碎、過60目篩后風(fēng)送至旋風(fēng)式分離器進(jìn)行收集,制得粘合劑;
S3:將步驟S1制得的合成劑、步驟S2制得的粘合劑、桑樹木粉、玉米秸稈粉、廢舊報紙粉、廢舊包裝袋塑料粒、填充劑、潤滑劑、防霉抗菌劑、吸濕劑、阻燃劑、抑煙劑投入到壓力鍋內(nèi),在壓力為12MPa下高壓處理0.8h,制得原料A;
S4:將步驟S3制得的原料A放入到溫度為-40℃下冷凍3h,制得原料B;
S5:將步驟S4制得的原料B放入到烘干機(jī)內(nèi),在溫度為78℃下烘干至含水量為4%,制得原料C;
S6:將步驟S5制得的原料C投入攪拌機(jī)中,在轉(zhuǎn)速為300r/min下攪拌9min,制得碎粒;
S7:將步驟S6制得的碎粒放入到擠出機(jī)中,在溫度為185℃下擠出,經(jīng)過混合液冷卻成型,制得阻燃木塑材料,所述混合液是按水、乙醇、水楊酸乙酯的質(zhì)量比為95:4:2制成的。
實施例3
一種阻燃木塑材料,以重量份為單位,包括以下原料:桑樹木粉60份、玉米秸稈粉40份、廢舊報紙粉12份、廢舊包裝袋塑料粒10份、填充劑8份、合成劑6份、潤滑劑2份、防霉抗菌劑2份、吸濕劑2份、阻燃劑4份、抑煙劑4份、粘合劑10份;
所述填充劑為高嶺土;
所述合成劑以重量份為單位,包括以下原料:發(fā)生劑0.5份、偶聯(lián)劑0.8份、相容劑0.6份、抗氧化劑0.5份、調(diào)節(jié)劑0.6份、強(qiáng)化劑0.5份、聚凝劑0.8份、增塑劑0.9份、穩(wěn)定劑0.4份、終止劑0.4份;
所述發(fā)生劑為氣溶膠發(fā)生劑;
所述偶聯(lián)劑為糠醛;
所述相容劑為丙烯酸型相容劑;
所述抗氧化劑為 WINGSTAYL;
所述調(diào)節(jié)劑為JINHASS;
所述強(qiáng)化劑以重量份為單位,包括以下原料:苯乙烯0.12份、甲基丁烯酸甲酯0.12份、醋酸乙烯酯0.1份、環(huán)烷酸鈷0.08份、氯化鋅0.08份;
所述聚凝劑為聚合氯化鋁;
所述增塑劑為檸檬酸酯;
所述穩(wěn)定劑為有機(jī)錫穩(wěn)定劑;
所述終止劑為苯乙烯;
所述潤滑劑為馬來酸酐接枝聚乙烯蠟;
所述防霉抗菌劑為防霉抗菌劑AEM5700-B;
所述吸濕劑為硅膠;
所述阻燃劑以重量份為單位,包括以下原料:三氧化二銻0.8份、六氯環(huán)十二烷0.5份、2-氯乙基-2-溴乙基羧酸酯0.5份、氧化鉬0.7份、脲醛樹脂0.5份、聚丙烯醇0.4份、膨潤土0.6份;
所述抑煙劑以重量份為單位,包括以下原料:二月桂酸二丁基錫1.2份、氫氧化鋯1.2份、滑石粉0.8份、氧化鐵0.8份;
所述粘合劑以木薯淀粉為原料,通過先與甘油三酯、過碳酰胺進(jìn)行交聯(lián)接枝反應(yīng),接著與氫氧化鉀和環(huán)氧氯丙烷進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng),再進(jìn)行預(yù)糊化反應(yīng),最后干燥、粉碎、過篩而得;
所述阻燃木塑材料的制備方法,包括以下步驟:
S1:制備合成劑,所述合成劑的制備方法,包括以下步驟:
S11:將發(fā)生劑、偶聯(lián)劑、相容劑、抗氧化劑混合升溫至125℃,在轉(zhuǎn)速為300r/min下反應(yīng)40 min,制得物料A;
S12:向步驟S11制得的物料A中加入調(diào)節(jié)劑、強(qiáng)化劑、聚凝劑混合后升溫至155℃,在轉(zhuǎn)速為400r/min下反應(yīng)150 min,制得物料B;
S13:向步驟S12制得的物料B中加入增塑劑、穩(wěn)定劑、終止劑混合后降溫至120℃,在轉(zhuǎn)速為300r/min下反應(yīng)60 min,制得合成劑;
S2:制備粘合劑,所述粘合劑的制備方法,包括以下步驟:
S21:配制濃度為23Be’的木薯淀粉漿A;
S22:向步驟S21中的木薯淀粉漿A加入濃度為1.8%甘油三酯、過碳酰胺,然后在溫度為34℃,攪拌轉(zhuǎn)速為80r/min下進(jìn)行交聯(lián)接枝反應(yīng)0.6h,制得漿料B;
S23:向步驟S22的漿料B中加入氫氧化鉀和環(huán)氧氯丙烷,然后在溫度為36℃,攪拌轉(zhuǎn)速為100r/min下進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)0.2h,制得漿料C;
S24:將步驟S23的漿料C輸送至滾筒式干燥機(jī)中進(jìn)行預(yù)糊化并在溫度為145℃下干燥,制得含水量為4%的物料D;
S25:將步驟S24的物料D粉碎、過100目篩后風(fēng)送至旋風(fēng)式分離器進(jìn)行收集,制得粘合劑;
S3:將步驟S1制得的合成劑、步驟S2制得的粘合劑、桑樹木粉、玉米秸稈粉、廢舊報紙粉、廢舊包裝袋塑料粒、填充劑、潤滑劑、防霉抗菌劑、吸濕劑、阻燃劑、抑煙劑投入到壓力鍋內(nèi),在壓力為15MPa下高壓處理0.5h,制得原料A;
S4:將步驟S3制得的原料A放入到溫度為-50℃下冷凍2h,制得原料B;
S5:將步驟S4制得的原料B放入到烘干機(jī)內(nèi),在溫度為80℃下烘干至含水量為3%,制得原料C;
S6:將步驟S5制得的原料C投入攪拌機(jī)中,在轉(zhuǎn)速為500r/min下攪拌6min,制得碎粒;
S7:將步驟S6制得的碎粒放入到擠出機(jī)中,在溫度為190℃下擠出,經(jīng)過混合液冷卻成型,制得阻燃木塑材料,所述混合液是按水、乙醇、水楊酸乙酯的質(zhì)量比為100: 6: 3制成的。
本發(fā)明可廣泛應(yīng)用于賓館、飯店、建筑裝飾裝修,阻燃效果好,無法燃燒及形成火焰,性能穩(wěn)定可靠,其性能指標(biāo)通過以下阻燃性能測試實驗和力學(xué)性能測試實驗給出:
(1)阻燃性能測試實驗
把上述實施例1-3制備的樣品裁制成標(biāo)準(zhǔn)的小板,然后使用氧指數(shù)測定儀HC-2(南京市江寧區(qū)分析儀器廠)和水平垂直燃燒測定儀CZF-3(南京市江寧區(qū)分析儀器廠)分別對阻燃木塑材料進(jìn)行氧指數(shù)和燃燒性能測定,氧指數(shù)33%-36%,水平垂直燃燒性能無著火,煙輕,阻燃效果良好。
(2)力學(xué)性能測試實驗
把上述實施例1-3制備的樣品裁制成長115mm、寬10mm、厚2.5mm 的標(biāo)準(zhǔn)小板,然后使用拉伸測試儀5585(美國INSTRON)和沖擊試樣機(jī) ZBC1251-B(美特斯工業(yè)系統(tǒng)公司)分別對阻燃木塑材料進(jìn)行拉伸和沖擊試驗,拉伸指數(shù) (最大拉力,單位:N)325.6-357.4,沖擊指數(shù)(韌性,無缺口),單位:ki/m2,4.513-5.672,注:拉伸速度為2mm/min。
綜上所述,本發(fā)明的木塑材料阻燃效果好,抗沖擊能力強(qiáng),韌性強(qiáng),既獲得了優(yōu)良的阻燃性能又保持了木塑材料較好的力學(xué)性能,是一種性能優(yōu)的阻燃木塑材料,可推廣應(yīng)用,有顯著的經(jīng)濟(jì)和社會效益。
以上內(nèi)容不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明,對于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干簡單推演或替換,都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明由所提交的權(quán)利要求書確定的專利保護(hù)范圍。