[發(fā)明專利]阻燃劑及其制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810120637.2
• 申請(qǐng)日: 2018-02-05
• 公開（公告）號(hào): CN108457124B
• 公開（公告）日: 2021-05-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬楚力;段華偉;宋孝飛;汪實(shí);馬松綿;馬偉武;馬楚邦;馬家慧
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東莞嘉頤實(shí)業(yè)有限公司;力嘉包裝（東莞）有限公司;深圳市力嘉創(chuàng)意文化產(chǎn)業(yè)發(fā)展有限公司
• 主分類號(hào): D21H21/34
• 分類號(hào): D21H21/34;D21H21/18;D21H17/67;D21H17/68;D21H17/66
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利商標(biāo)代理有限公司 44202
• 代理人: 張艷美;郝傳鑫

本發(fā)明公開了一種阻燃劑，按重量份數(shù)計(jì)，包括10～20份的鎂鋁雙氫氧化物?海泡石層狀復(fù)合材料、5～10份的低聚合度聚磷酸銨、50～70份的去離子水。本發(fā)明的阻燃劑具有高表面活性、安全環(huán)保、阻燃效果好的優(yōu)勢(shì)。將本發(fā)明的阻燃劑用于紙板，可防止紙板干燥后阻燃劑析出，能保持紙板具有高效的阻燃效果，還可以增加紙板的強(qiáng)度，故，該阻燃劑可適合多種紙板阻燃處理方式及要求。本發(fā)明還提供了一種上述阻燃劑的制備方法和應(yīng)用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及阻燃改性劑領(lǐng)域，尤其涉及一種阻燃劑及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

紙制包裝材料是現(xiàn)代四大包裝材料之一，它的使用量占到包裝材料的40％以上。瓦楞紙箱以其優(yōu)越的使用性能和良好的加工性能，逐漸取代了部分木箱等運(yùn)輸包裝容器，成為運(yùn)輸包裝的主力軍。隨著瓦楞紙箱應(yīng)用領(lǐng)域的不斷延伸及擴(kuò)大，普通瓦楞紙箱已經(jīng)不能完全滿足某些特殊產(chǎn)品的包裝防護(hù)要求，例如易燃、易爆危險(xiǎn)產(chǎn)品的包裝、以及在創(chuàng)意瓦楞紙工藝品、紙質(zhì)家具、紙質(zhì)臨時(shí)建筑等領(lǐng)域的應(yīng)用。應(yīng)用于包裝、創(chuàng)意品、家具、臨時(shí)建筑等方面的紙制材料，從消防安全角度考慮都需要進(jìn)行阻燃處理。由于紙制材料的植物纖維本身具有可燃性，使不少火災(zāi)的發(fā)生是由紙制材料被引燃而造成的，因此研究紙制材料的防火阻燃劑對(duì)紙制包裝及其他紙質(zhì)產(chǎn)品的進(jìn)一步應(yīng)用具有重要的意義。

紙制包裝材料是植物纖維制成的，其主要成分是纖維素。纖維素是易燃性物質(zhì)，其熱裂解時(shí)會(huì)生成葡萄糖、揮發(fā)性氣體和可燃性焦油等易燃物質(zhì)，其中可燃性物質(zhì)和揮發(fā)性氣體的擴(kuò)散和熱傳導(dǎo)，以及燃燒后產(chǎn)生的大量熱將反作用于纖維素使其繼續(xù)熱解。當(dāng)紙制材料燃燒耗盡或供氧不足以維持燃燒時(shí)，燃燒才會(huì)終止，否則熱解反應(yīng)將循環(huán)進(jìn)行下去。紙制材料燃點(diǎn)較低，一般為130～230℃。

阻燃紙制材料可通過物理和化學(xué)法干擾支持燃燒的條件(熱、可燃物和氧)，使燃燒循環(huán)過程中的一個(gè)或幾個(gè)燃燒條件缺失或變化，從而導(dǎo)致燃燒循環(huán)過程無法繼續(xù)或減緩燃燒。對(duì)紙制材料阻燃就是干擾纖維素?zé)崃呀?，抑制可燃及揮發(fā)性氣體產(chǎn)生，隔離熱和空氣或稀釋可燃?xì)怏w。目前為使紙基材料具有阻燃性有不同的方法，下面介紹幾種常用的方法：

1、用難燃或不燃纖維原料：采用特殊的造紙工藝，制造不燃紙或難燃紙。如人們很早就采用石棉纖維或者玻璃纖維等制造難燃紙或不燃紙。但由于石棉纖維或者玻璃纖維強(qiáng)度都很低，且對(duì)人體健康有害，使用上受到很大限制。目前，國(guó)內(nèi)外正在致力于高強(qiáng)度難燃纖維的研究。但必須指出的是，使用無機(jī)纖維制造的紙，也并不能完全阻燃，因?yàn)樵诔堖^程中，都要加入適量的有機(jī)粘結(jié)劑。

2、浸漬法：浸漬法是一種很古老的方法，適用于水溶性阻燃劑。把水溶性阻燃劑配成溶液，浸漬到紙中去，經(jīng)加熱干燥后即可制得難燃紙。該方法得到的阻燃紙耐水性差，吸潮性強(qiáng)，紙的強(qiáng)度下降顯著，易發(fā)黃變硬。浸漬法要求紙張具有相當(dāng)高的吸收性和濕強(qiáng)度指標(biāo)，最好是浸漬皺紋紙、棉纖維紙、合成纖維紙和無紡布。紙張?jiān)诒砻媸┠z機(jī)上或染紙機(jī)上就可完成浸漬。

3、涂布法：該方法適用于不溶或難溶的阻燃劑。把阻燃劑粉料均勻分散在某種粘結(jié)劑中，制成乳狀涂料，然后用涂布的方法把此涂料涂在紙的表面上，經(jīng)加熱干燥即可得涂布型阻燃紙。該方法的優(yōu)點(diǎn)是阻燃劑大部分集中在紙的表面，對(duì)紙的物理性能影響也較小，特別是對(duì)需要涂布的加工紙而言，只需在涂料中加入阻燃劑就可以了，該方法可在涂布機(jī)上完成。為取得良好的阻燃效果，阻燃劑以粒徑小且均勻的為好。該方法的缺點(diǎn)是阻燃效果不理想，表面阻燃層雖然耐高溫，但是經(jīng)過一定長(zhǎng)時(shí)間的外表層加熱燃燒后，內(nèi)層紙仍然會(huì)因?yàn)闇囟冗^高而燃燒。

4、內(nèi)添法：該方法適用于水不溶性阻燃劑，將阻燃劑與其它填料一起添加到紙漿中去，然后抄造成紙。添加部位比較靈活，只要能夠保證其在漿料中均勻分散就可以了。該方法的優(yōu)點(diǎn)是適用于各種紙的生產(chǎn)，工藝操作簡(jiǎn)單，阻燃劑在紙中的分布比較均勻，故紙的阻燃功能比較均一。缺點(diǎn)是阻燃劑流失比較嚴(yán)重，加入的量一般都較大。

5、噴灑法：該方法適用于厚度較薄，吸水能力較強(qiáng)的紙張或紙板，對(duì)于較厚或吸水能力較差的紙或紙板，效果有限。