[發(fā)明專利]一種生物基竹粉阻燃劑及其制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810793850.X
• 申請(qǐng)日: 2018-07-19
• 公開（公告）號(hào): CN109053908A
• 公開（公告）日: 2018-12-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張勝;馮政玉;孫軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京化工大學(xué)
• 主分類號(hào): C08B15/02
• 分類號(hào): C08B15/02;C08B15/00;C08L1/04
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本發(fā)明涉及竹粉纖維素微晶阻燃劑的表面改性方法，所述方法為：一種生物基竹粉阻燃劑及其制備方法，以植酸作為表面改性劑，通過(guò)化學(xué)鍵與竹粉纖維素微晶連接，從而改善纖維素微晶與聚合物基體之間的形容性，同時(shí)富含磷酸基團(tuán)起阻燃作用。取竹粉纖維素微晶加入到溶劑中，在恒溫油浴中攪拌。取植酸，在攪拌下緩慢加入到上述體系中，繼續(xù)反應(yīng)。反應(yīng)結(jié)束后，抽濾，洗滌，洗去雜質(zhì)與未反應(yīng)單體。在恒溫箱中烘干，得到表面改性的纖維素微晶。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及纖維素的表面改性方法領(lǐng)域，具體涉及一種生物基竹粉阻燃劑及其制備方法。

背景技術(shù)

隨著科技的不斷發(fā)展進(jìn)步，高分子材料越來(lái)越多的應(yīng)用于人們對(duì)日常生活以及工業(yè)生產(chǎn)中，但絕大多數(shù)聚合物屬于易燃品，因而對(duì)高分子材料進(jìn)行阻燃處理也越來(lái)越受到人們的關(guān)注。

由于鹵系阻燃劑粗在分解過(guò)程中產(chǎn)生大量的煙霧以及有毒氣體危害人們對(duì)健康，無(wú)鹵環(huán)保型阻燃劑逐漸取代鹵系阻燃劑。其中磷系阻燃劑阻燃效果顯著，且應(yīng)用范圍廣。所以在竹粉纖維素微晶表面接枝上磷酸基團(tuán)，使其在提升阻燃性能的同時(shí)和提高力學(xué)性能。

微晶纖維素表面羥基較多，影響與聚合物基體的相容性，因此對(duì)其進(jìn)行表面改性，提高其與聚合物基體的相容性是很重要的。

本發(fā)明采用植酸作為表面改性劑，將其與纖維素微晶表面的羥基結(jié)合，可以有效改善纖維素微晶在聚合物基體的相容性，并起到交聯(lián)作用。提高體系力學(xué)性能的同時(shí)，富含磷酸基團(tuán)起阻燃作用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于采用植酸作為表面改性劑，將其與纖維素微晶表面的羥基結(jié)合，可以有效改善纖維素微晶在聚合物基體的相容性且具有阻燃性。

本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：

各組分及其重量配比為：

竹粉纖維素微晶 1～5份

植酸 2～10份

溶劑 10～20份

所述竹粉纖維素的表面改性方法的改性步驟：

取竹粉纖維素微晶加入到溶劑中，在恒溫油浴中攪拌均勻。取植酸，在攪拌下緩慢加入到上述體系中，繼續(xù)反應(yīng)。反應(yīng)結(jié)束后，抽濾，并用大量去離子水沖洗，洗去雜質(zhì)未反應(yīng)單體。將產(chǎn)物置于恒溫箱中烘干，得到表面改性的纖維素微晶。

所述竹粉纖維素微晶粒徑為100-200目。

所述過(guò)溶劑為去離子水。

所述改性反應(yīng)溫度為60～80℃

所述反應(yīng)時(shí)間為7～11h。

所述恒溫干燥溫度60～90℃。

所述恒溫干燥時(shí)間12-24h。

本發(fā)明制備了一種新型的表面改性竹粉纖維素微晶，采用植酸作為表面改性劑，將其與纖維素微晶表面的羥基結(jié)合，可以有效改善纖維素微晶在聚合物基體的相容性，并起到交聯(lián)作用。提高體系力學(xué)性能的同時(shí)，改善體系的阻燃性能。

在實(shí)際應(yīng)用中，本發(fā)明改性竹粉纖維素微晶與多種聚合物基體共混，可以有效改善原始纖維素微晶在聚合物基體的相容性，并起到交聯(lián)作用。提高體系力學(xué)性能的同時(shí)，改善體系的阻燃性能。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種表面改性竹粉纖維素微晶與原始竹粉纖維素微晶的熱重曲線；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種表面改性竹粉纖維素微晶的分子結(jié)構(gòu)示意圖；

具體實(shí)施方式：