[發明專利]利用氯偏乳液制備超輕發泡材料的方法

有效

• 申請號: 201410329517.5
• 申請日: 2014-07-11
• 公開（公告）號: CN104072085A
• 公開（公告）日: 2014-10-01
• 發明（設計）人: 謝擁群;吳振增;莊清平;陳汀杰;莊標榕;蔡麗麗
• 申請（專利權）人: 福建農林大學
• 主分類號: C04B28/26
• 分類號: C04B28/26;C04B38/02;C04B18/24
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學俊

技術領域

本發明涉及一種植物纖維發泡保溫材料的技術領域，具體涉及一種利用氯偏乳液制備超輕發泡材料的方法。

背景技術

植物纖維發泡材料是以植物纖維（廢舊報紙、紙箱板和其他植物纖維材料等）以及淀粉添加助劑材料制作而成，該材料具有不污染環境、制作工藝簡單、成本低廉、原料來源廣等優點，且其密度低、保溫性能優異和吸音降噪性能好。然而，與其他建筑墻體保溫材料相比，植物纖維發泡材料的力學性能較弱，氧指數較低，屬于易燃材料，能在火災中劇烈燃燒，加速火勢蔓延，造成人員傷亡和財產損失。

氯偏乳液主要用于制造纖維、薄膜、涂料等。氯偏乳液是具有高阻隔性的高分子材料，其阻隔性是普通包裝材料的幾十至幾百倍，還具有阻燃、耐油、防潮、防霉性能。因此如果將氯偏乳液用于植物纖維發泡材料的制備中，可能能提高發泡材料的耐火能力或降低火焰蔓延速度，使發泡材料具備較強的防火能力。同時，由于氯偏乳液具有優良的成膜性能，并且其膜的強度好，如果將氯偏乳液添加到植物纖維發泡材料中，可能提高其力學強度。

發明內容

本發明的目的在于針對現有技術的不足，提供一種利用氯偏乳液制備超輕發泡材料的方法。經本發明制得的超輕發泡材料的性能較未經氯偏乳液改性的發泡材料性能有了很大的改善，特別是力學和阻燃性能顯著增強。

為了實現本發明目的，本發明采用如下技術方案：

一種利用氯偏乳液制備超輕發泡材料的方法，包括以下步驟：

（1）以天然植物纖維、回用纖維或再生纖維為原料，經過制漿、磨漿、纖維解離后得到纖維漿料；

（2）在纖維漿料中依次加入水溶性鋁鹽、發泡劑、水玻璃、水溶性多價金屬離子、硼化物、氯偏乳液、防水劑，進行液體發泡；

（3）發泡體達到發泡要求后倒入預先備好的磨具內靜置瀝水，然后放入干燥箱烘干。

步驟（1）所述的天然植物纖維包括棉、麻以及秸稈、稻草農作物廢棄物以及木材、家具的加工剩余物；所述的回用纖維包括回收的廢報紙、廢紙板、廢瓦楞紙；再生纖維包括銅銨纖維、粘膠纖維、皂化醋酯纖維。

步驟（1）所述的制漿方法包括機械方法和化學方法；所述的化學方法為硫酸鹽法、酸性亞硫酸鹽法、氫氧化鈉法或堿性亞硫酸鹽法；纖維經過磨漿、解離后控制漿料的濃度在1-7wt%。

步驟（2）所述水溶性鋁鹽包括硫酸鋁、氯化鋁；發泡劑包括高級脂肪酸鹽、十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基硫酸鈉、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉、α-烯烴磺酸鹽、油酰甲基牛磺酸鈉、烷基聚氧乙烯醚羧酸鈉、亞甲基雙萘磺酸鈉；水玻璃的固含量為28-34wt%；水溶性多價金屬離子包括Zn²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺；硼化物為硼砂和硼酸按照質量比1:1-1:5制成的；氯偏乳液包括氯乙烯-偏氯乙烯乳液、聚偏氯乙烯乳液、氯乙烯-醋酸乙烯乳液、偏二氯乙烯-丙烯酸酯共聚乳液；防水劑包括烷基烯酮二聚物、羥基硅油。

步驟（2）所述水溶性鋁鹽的添加量為絕干纖維的1-30?wt%；發泡劑的添加量為絕干纖維的10-30?wt%；多價水溶性金屬離子添加量為絕干纖維的0.1-10?wt%；硼化物的添加量為絕干纖維的0.1-10?wt%；氯偏乳液的添加量為纖維絕干重的20-80?wt%；防水劑的添加量為纖維絕干重的10-60?wt%。

步驟（3）中發泡倍率8-12；倒入磨具靜置瀝水時間為10-30?min；干燥溫度為85-95℃，干燥時間為8-24?h。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：

（1）本發明在發泡材料的制備過程中加入了氯偏乳液，使得所制得的產品耐水性、耐腐蝕性、光澤度、透明度、表面硬度等相關理化性能都有所提高；特別是阻燃性能得到了顯著增強，阻燃等級達到《建筑內部裝修設計防火規范》規定的B1級；

（2）該產品的原材料來源豐富、價格低廉，生產過程簡單無污染，廢棄物對環境無污染，可自然降解，并且在燃燒過程中發煙量少。

附圖說明

圖1為利用氯偏乳液制備超輕發泡材料的方法的流程。

具體實施方式

為了使本發明所述的內容更加便于理解，下面結合具體實施方式對本發明所述的技術方案做進一步的說明，但是本發明不僅限于此。

實施例1