[發明專利]碳酸鈣與鋁鎂納米復合阻燃紙及其制備方法

有效

• 申請號: 201610351633.6
• 申請日: 2016-05-25
• 公開（公告）號: CN106049161B
• 公開（公告）日: 2017-10-24
• 發明（設計）人: 任慶利;羅強;雷天民;李艷輝;孫鵬;羅杰華;趙婷;樊宇翔;侯天佑
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: D21F13/00
• 分類號: D21F13/00;D21H11/14;D21H17/67;D21H21/34
• 代理公司: 陜西電子工業專利中心61205
• 代理人: 王品華,朱紅星

技術領域

本發明屬于化工材料技術領域，特別涉及一種碳酸鈣與鋁鎂納米復合阻燃紙，可用于大型辦工場合、賓館、飯店、學校、居民家庭等的室內裝修的建筑行業，以及包裝，預防火災。

背景技術

預防火災是現代社會安全的一個主題內容。眾所周知，"紙是包不住火的"，這是一個常識。因為紙一般是由植物纖維抄制而成。而植物纖維主要是失水葡萄糖(C₆H₁₂O₆)的縮合物，是易燃物。植物纖維的易燃性，決定了紙品的易燃性。這樣，從安全角度考慮，紙品的易燃性決定了紙品在某些特殊場所使用的局限性。

特別是隨著科學技術的進步與發展,人們生活水平的提高,紙品已廣泛地被應用于建筑、交通運輸、電工器材、宇航、日用家具及生活用品等各個方面。這些由植物纖維抄制而成的紙制品絕大多數具有易燃或可燃等特點，尤其是它們的起火燃點溫度較低，更易誘發火災，給社會造成巨大的經濟損失和人員傷亡。因此，基于對環境的保護、人類健康的關注和社會安全的考慮，發展無毒、無鹵、環保型、超高效阻燃紙已成為紙制品的主要發展趨勢。

阻燃紙即經過阻燃處理的紙制品，具備引燃后自熄、難燃、不燃、耐高溫、抑煙等特性，是具有特殊用途的紙質材料，可被應用于包裝、建筑、特種工業等多個領域。

但是，現有阻燃紙及其制備工藝方法還存在很多不足，具體表現為：

一.阻燃紙的阻燃效果有限，需要進一步的提高，例如：

在公告號CN201310544950的發明專利中公開了一種阻燃原紙及其生產方法。該方法是將廢紙進行碎漿，打漿，調漿，一次成型以及脫水得到一次成型紙；將硼酸和氨基磺酸胍以3.5-4.5:5.5-6.5質量比例加入到淀粉糊化物中，且硼酸和氨基磺酸胍總質量與淀粉糊化物質量的比為8-15:100，攪拌均勻，得到阻燃液。用阻燃液浸透一次成型紙，獲得阻燃原紙。該方法的不足之處在于，1)陰燃時間≤5s；2)損毀長度≤150mm，損毀長度較長。

在公告號CN201210336491的發明專利中公開了一種阻燃紙的制備方法。該方法以次磷酸鋁8～10、氫氧化鋁8～10、三氧化二銻8～10、白炭黑8～10、硬脂酸鈣3～5、羧甲基纖維素鈉1、水100為原料制備阻燃液，通過在原紙的表面單面噴涂阻燃液，獲得阻燃紙。該方法的不足之處在于，1)灼燃時間≤2s，存在灼燃現象；2)平均炭化長度≤20mm，炭化長度較長。

在公告號CN201210100321的發明專利中公開了一種水基無鹵阻燃紙及其制備方法。該方法以氫氧化鎂、氫氧化鋁、三氧化二銻、微米級或納米級水滑石中的兩種復配成復合阻燃劑或者采用三氧化二銻作為阻燃劑。由阻燃劑、膠液、消泡劑組成阻燃液。在原紙表面涂覆阻燃液后烘干得阻燃層，獲得阻燃紙。該方法的不足之處在于，1)平均灼燃時間≤23s，灼燃時間較長；2)平均炭化長度≤26mm，炭化長度較長。

在公告號CN201310612886的發明專利中公開了一種加填陶瓷纖維的阻燃紙及其制備方法。該方法以氫氧化鎂與三氧化二銻復合阻燃劑、或者氫氧化鋁與三氧化二銻復合阻燃劑、或者采用氫氧化鎂或者氫氧化鋁作為阻燃劑；采用硅烷偶聯劑對阻燃劑進行表面處理；采用陽離子型聚丙烯酰胺對陶瓷纖維進行表面處理；將表面處理后的陶瓷纖維和阻燃劑與經過打漿的植物纖維及松香膠共混，抄紙，之后烘干，獲得陶瓷纖維加填阻燃紙。該方法的不足之處在于，1)工藝過程復雜；2)平均灼燃時間為≤38s，灼燃時間較長；3)平均碳化長度≤59mm，炭化長度較長。

在公告號CN201310529846的發明專利中公開了一種復合阻燃紙基材料及其制備方法。該方法以聚磷酸銨和硅藻土為原料制備阻燃料；通過用凹版印刷機以水性油墨印刷的方式，兩面印刷涂敷于原紙紙面，獲得阻燃紙。該方法的不足之處在于，1)由于目前聚磷酸銨的工藝聚合度較小，所以聚磷酸銨具有較大的吸濕性；2)平均續燃時間為4～5s；3)平均灼燃時間為36～55s，灼燃時間較長；4)平均炭化長度為90～102mm，炭化長度較長。