CN106977864A - 一种基于硼泥的防火包装材料及制备方法 - Google Patents

一种基于硼泥的防火包装材料及制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于保温材料加工技术领域，提供了一种基于硼泥的防火包装材料及制备方法，防火包装材料包括如下重量份数的原料：聚偏氯乙烯28‑45份、无机防火胶2‑8份、硼泥复合阻燃剂25‑30份、醇酸树脂10‑15份、辛基丁二酸淀粉酯6‑12份、醋酸纤维素丁酸酯5‑14份、木聚糖2‑9份和硅烷偶联剂3‑7份。原料经过混合、成型等工序，制得基于硼泥的防火包装材料。本发明将硼泥经处理复配后得到的硼泥复合阻燃剂添加到包装材料中，制备出具有防火性能的包装材料。

Description

一种基于硼泥的防火包装材料及制备方法
技术领域
本发明属于包装加工技术领域，具体地，涉及一种基于硼泥的防火包装材料及制备方法。
背景技术
现有的包装材料主要成分为聚偏氯乙烯，其性能不够完善，防火性能差。
硼泥是硼工业的废弃物，对环境危害很大，然而，硼泥中含有大量的镁元素，可用于制备氢氧化镁阻燃剂。
本发明将硼泥加入到以聚偏氯乙烯为主要原料的包装产品配方中，同时添加其他辅助材料，以制得一种防火性能的包装材料，实现废物再利用。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种基于硼泥的防火包装材料，将硼泥加入到以聚偏氯乙烯为主要原料的包装产品配方中，同时添加其他辅助材料，以制得一种防火性能的包装材料，实现废物再利用。
根据本发明一方面提供的一种基于硼泥的防火包装材料，所述基于硼泥的防火包装材料包括如下重量份数的原料：聚偏氯乙烯28-45份、无机防火胶2-8份、硼泥复合阻燃剂25-30份、醇酸树脂10-15份、辛基丁二酸淀粉酯6-12份、醋酸纤维素丁酸酯5-14份、木聚糖2-9份和硅烷偶联剂3-7份。
优选地，所述基于硼泥的防火包装材料包括如下重量份数的原料：聚偏氯乙烯29-35份、无机防火胶4-7份、硼泥复合阻燃剂26-29份、醇酸树脂11-14份、辛基丁二酸淀粉酯7-11份、醋酸纤维素丁酸酯6-12份、木聚糖3-8份和硅烷偶联剂4-6份。
优选地，所述基于硼泥的防火包装材料包括如下重量份数的原料：聚偏氯乙烯31份、无机防火胶5份、硼泥复合阻燃剂28份、醇酸树脂13份、辛基丁二酸淀粉酯9份、醋酸纤维素丁酸酯11份、木聚糖5份和硅烷偶联剂5份。
优选地，所述无机防火胶包括如下重量份数的原料：硅酸钠60-80份、粉煤灰颗粒5-10份和聚磷酸铵3-8份。
优选地，所述无机防火胶包括如下重量份数的原料：硅酸钠60-70份、粉煤灰颗粒7-10份和聚磷酸铵5-8份。
优选地，所述无机防火胶包括如下重量份数的原料：硅酸钠65份、粉煤灰颗粒8份和聚磷酸铵6份。
优选地，所述硼泥复合阻燃剂按以下步骤进行处理：
步骤（1）：将硼泥在500-700℃下煅烧，然后将煅烧后硼泥与水的固液混合物在90-100℃下反应1-2h，烘干，得到处理后的硼泥；
步骤（2）：向步骤（1）得到的处理后的硼泥加入0.5-5％的表面活性剂，混合搅拌5-20分钟，得硼泥复合阻燃剂。
本发明一方面提供的一种基于硼泥的防火包装材料的制备方法，所述基于硼泥的防火包装材料的制备方法如下：
步骤（1）：打开反应釜，向反应釜中加入聚偏氯乙烯28-45份、无机防火胶2-8份、醇酸树脂10-15份、辛基丁二酸淀粉酯6-12份、醋酸纤维素丁酸酯5-14份、木聚糖2-9份和硅烷偶联剂进行加热混合，混合至均匀；
步骤（2）：保温结束后再加入硼泥复合阻燃剂，将其与步骤（1）制备的混合物进行再次混合，混合至所有成分均匀分散，为均匀的混合包装材料；
步骤（3）：得到均匀的混合包装材料后，对混合包装材料进行挤压成型，挤挤压用机器为螺杆挤压机；
步骤（4）：将挤压得到的材料进行冷却，迅速将材料放置在3-6℃下冷却；
步骤（5）：冷却后再将包装材料加热至120℃，保温后再进行拉伸即可。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
（1）本发明包装材料配方中采用的硼泥是硼工业的废弃物，对环境危害很大，然而，硼泥中含有大量的镁元素，可用于制备氢氧化镁阻燃剂。因此，将硼泥经处理复配后得到的硼泥复合阻燃剂添加到包装材料中，制备出具有防火性能的包装材料；
（2）本发明在包装材料的配方中加入了无机防火胶，使得包装材料的整体性能提高，无机成分和有机成分可以牢固结合，无机成分不易脱出，不仅提高了防火性而且增加了包装材料的强度；
（3）本发明在包装材料的配方中加入木聚糖，木聚糖是植物细胞中主要的半纤维素成分，占植物细胞干重的35％，是一种丰富的生物质资源，是自然界中除纤维素之外含量最丰富的多糖，本发明采用木聚糖作为原料，增加了包装材料的韧性，有效使用了能源，木聚糖是天然存在可降解，无污染，使本发明制得的包装材料具备较好降解性能；
（4）本发明所制备的材料具有较好的防火阻燃性，也是硼泥的一种新的利用方法，同时，本发明在制备过程中要求设备简单，操作简便，经济价值高，容易实现大规模生产。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
根据本发明一方面提供的一种基于硼泥的防火包装材料，所述基于硼泥的防火包装材料包括如下重量份数的原料：聚偏氯乙烯28-45份、无机防火胶2-8份、硼泥复合阻燃剂25-30份、醇酸树脂10-15份、辛基丁二酸淀粉酯6-12份、醋酸纤维素丁酸酯5-14份、木聚糖2-9份和硅烷偶联剂3-7份。
本发明包装材料配方中采用的硼泥是硼工业的废弃物，对环境危害很大，然而，硼泥中含有大量的镁元素，可用于制备氢氧化镁阻燃剂。因此，将硼泥经处理复配后得到的硼泥复合阻燃剂添加到包装材料中，制备出具有防火性能的包装材料。
本发明在包装材料的配方中加入了无机防火胶，使得包装材料的整体性能提高，无机成分和有机成分可以牢固结合，无机成分不易脱出，不仅提高了防火性而且增加了包装材料的强度。
本发明在包装材料的配方中加入木聚糖，木聚糖是植物细胞中主要的半纤维素成分，占植物细胞干重的35％，是一种丰富的生物质资源，是自然界中除纤维素之外含量最丰富的多糖，本发明采用木聚糖作为原料，增加了包装材料的韧性，有效使用了能源，木聚糖是天然存在可降解，无污染，使本发明制得的包装材料具备较好降解性能；
优选地，所述无机防火胶包括如下重量份数的原料：硅酸钠60-80份、粉煤灰颗粒5-10份和聚磷酸铵3-8份。
优选地，所述硼泥复合阻燃剂按以下步骤进行处理：
步骤（1）：将硼泥在500-700℃下煅烧，然后将煅烧后硼泥与水的固液混合物在90-100℃下反应1-2h，烘干，得到处理后的硼泥；
步骤（2）：向步骤（1）得到的处理后的硼泥加入0.5-5％的表面活性剂，混合搅拌5-20分钟，得硼泥复合阻燃剂。
本发明一方面提供的一种基于硼泥的防火包装材料的制备方法，所述基于硼泥的防火包装材料的制备方法如下：
步骤（1）：打开反应釜，向反应釜中加入聚偏氯乙烯28-45份、无机防火胶2-8份、醇酸树脂10-15份、辛基丁二酸淀粉酯6-12份、醋酸纤维素丁酸酯5-14份、木聚糖2-9份和硅烷偶联剂进行加热混合，混合至均匀；
步骤（2）：保温结束后再加入硼泥复合阻燃剂，将其与步骤（1）制备的混合物进行再次混合，混合至所有成分均匀分散，为均匀的混合包装材料；
步骤（3）：得到均匀的混合包装材料后，对混合包装材料进行挤压成型，挤挤压用机器为螺杆挤压机；
步骤（4）：将挤压得到的材料进行冷却，迅速将材料放置在3-6℃下冷却；
步骤（5）：冷却后再将包装材料加热至120℃，保温后再进行拉伸即可。
本发明所制备的材料具有较好的防火阻燃性，也是硼泥的一种新的利用方法，同时，本发明在制备过程中要求设备简单，操作简便，经济价值高，容易实现大规模生产。
实施例1
本实施例提供的一种基于硼泥的防火包装材料，所述基于硼泥的防火包装材料包括如下重量份数的原料：聚偏氯乙烯45份、无机防火胶2份、硼泥复合阻燃剂30份、醇酸树脂10份、辛基丁二酸淀粉酯12份、醋酸纤维素丁酸酯5份、木聚糖9份和硅烷偶联剂3份。
所述无机防火胶包括如下重量份数的原料：硅酸钠80份、粉煤灰颗粒5份和聚磷酸铵8份。
所述硼泥复合阻燃剂按以下步骤进行处理：
步骤（1）：将硼泥在700℃下煅烧，然后将煅烧后硼泥与水的固液混合物在90℃下反应2h，烘干，得到处理后的硼泥；
步骤（2）：向步骤（1）得到的处理后的硼泥加入0.5％的表面活性剂，混合搅拌20分钟，得硼泥复合阻燃剂。
本实施例提供的一种基于硼泥的防火包装材料的制备方法，所述基于硼泥的防火包装材料的制备方法如下：
步骤（1）：打开反应釜，向反应釜中加入聚偏氯乙烯45份、无机防火胶2份、醇酸树脂10份、辛基丁二酸淀粉酯12份、醋酸纤维素丁酸酯5份、木聚糖9份和硅烷偶联剂3份进行加热混合，混合至均匀；
步骤（2）：保温结束后再加入硼泥复合阻燃剂30份，将其与步骤（1）制备的混合物进行再次混合，混合至所有成分均匀分散，为均匀的混合包装材料；
步骤（3）：得到均匀的混合包装材料后，对混合包装材料进行挤压成型，挤挤压用机器为螺杆挤压机；
步骤（4）：将挤压得到的材料进行冷却，迅速将材料放置在6℃下冷却；
步骤（5）：冷却后再将包装材料加热至120℃，保温后再进行拉伸即可。
实施例2
本实施例提供的一种基于硼泥的防火包装材料，所述基于硼泥的防火包装材料包括如下重量份数的原料：聚偏氯乙烯28份、无机防火胶8份、硼泥复合阻燃剂25份、醇酸树脂15份、辛基丁二酸淀粉酯6份、醋酸纤维素丁酸酯14份、木聚糖2份和硅烷偶联剂7份。
所述无机防火胶包括如下重量份数的原料：硅酸钠60份、粉煤灰颗粒10份和聚磷酸铵3份。
所述硼泥复合阻燃剂按以下步骤进行处理：
步骤（1）：将硼泥在500℃下煅烧，然后将煅烧后硼泥与水的固液混合物在100℃下反应1h，烘干，得到处理后的硼泥；
步骤（2）：向步骤（1）得到的处理后的硼泥加入5％的表面活性剂，混合搅拌5分钟，得硼泥复合阻燃剂。
本实施例提供的一种基于硼泥的防火包装材料的制备方法，所述基于硼泥的防火包装材料的制备方法如下：
步骤（1）：打开反应釜，向反应釜中加入聚偏氯乙烯28份、无机防火胶8份、醇酸树脂15份、辛基丁二酸淀粉酯6份、醋酸纤维素丁酸酯14份、木聚糖2份和硅烷偶联剂7份进行加热混合，混合至均匀；
步骤（2）：保温结束后再加入硼泥复合阻燃剂25份，将其与步骤（1）制备的混合物进行再次混合，混合至所有成分均匀分散，为均匀的混合包装材料；
步骤（3）：得到均匀的混合包装材料后，对混合包装材料进行挤压成型，挤挤压用机器为螺杆挤压机；
步骤（4）：将挤压得到的材料进行冷却，迅速将材料放置在3℃下冷却；
步骤（5）：冷却后再将包装材料加热至120℃，保温后再进行拉伸即可。
实施例3
本实施例提供的一种基于硼泥的防火包装材料，所述基于硼泥的防火包装材料包括如下重量份数的原料：聚偏氯乙烯35份、无机防火胶4份、硼泥复合阻燃剂29份、醇酸树脂11份、辛基丁二酸淀粉酯11份、醋酸纤维素丁酸酯6份、木聚糖8份和硅烷偶联剂4份。
所述无机防火胶包括如下重量份数的原料：硅酸钠70份、粉煤灰颗粒7份和聚磷酸铵8份。
所述硼泥复合阻燃剂按以下步骤进行处理：
步骤（1）：将硼泥在550℃下煅烧，然后将煅烧后硼泥与水的固液混合物在95℃下反应2h，烘干，得到处理后的硼泥；
步骤（2）：向步骤（1）得到的处理后的硼泥加入2.5％的表面活性剂，混合搅拌15分钟，得硼泥复合阻燃剂。
本实施例提供的一种基于硼泥的防火包装材料的制备方法，所述基于硼泥的防火包装材料的制备方法如下：
步骤（1）：打开反应釜，向反应釜中加入聚偏氯乙烯35份、无机防火胶4份、醇酸树脂11份、辛基丁二酸淀粉酯11份、醋酸纤维素丁酸酯6份、木聚糖8份和硅烷偶联剂4份进行加热混合，混合至均匀；
步骤（2）：保温结束后再加入硼泥复合阻燃剂29份，将其与步骤（1）制备的混合物进行再次混合，混合至所有成分均匀分散，为均匀的混合包装材料；
步骤（3）：得到均匀的混合包装材料后，对混合包装材料进行挤压成型，挤挤压用机器为螺杆挤压机；
步骤（4）：将挤压得到的材料进行冷却，迅速将材料放置在5℃下冷却；
步骤（5）：冷却后再将包装材料加热至120℃，保温后再进行拉伸即可。
实施例4
本实施例提供的一种基于硼泥的防火包装材料，所述基于硼泥的防火包装材料包括如下重量份数的原料：聚偏氯乙烯29份、无机防火胶7份、硼泥复合阻燃剂26份、醇酸树脂14份、辛基丁二酸淀粉酯7份、醋酸纤维素丁酸酯12份、木聚糖3份和硅烷偶联剂6份。
所述无机防火胶包括如下重量份数的原料：硅酸钠60份、粉煤灰颗粒10份和聚磷酸铵5份。
所述硼泥复合阻燃剂按以下步骤进行处理：
步骤（1）：将硼泥在650℃下煅烧，然后将煅烧后硼泥与水的固液混合物在98℃下反应1h，烘干，得到处理后的硼泥；
步骤（2）：向步骤（1）得到的处理后的硼泥加入3.5％的表面活性剂，混合搅拌16分钟，得硼泥复合阻燃剂。
本实施例提供的一种基于硼泥的防火包装材料的制备方法，所述基于硼泥的防火包装材料的制备方法如下：
步骤（1）：打开反应釜，向反应釜中加入聚偏氯乙烯29份、无机防火胶7份、醇酸树脂14份、辛基丁二酸淀粉酯7份、醋酸纤维素丁酸酯12份、木聚糖3份和硅烷偶联剂6份进行加热混合，混合至均匀；
步骤（2）：保温结束后再加入硼泥复合阻燃剂26份，将其与步骤（1）制备的混合物进行再次混合，混合至所有成分均匀分散，为均匀的混合包装材料；
步骤（3）：得到均匀的混合包装材料后，对混合包装材料进行挤压成型，挤挤压用机器为螺杆挤压机；
步骤（4）：将挤压得到的材料进行冷却，迅速将材料放置在5℃下冷却；
步骤（5）：冷却后再将包装材料加热至120℃，保温后再进行拉伸即可。
实施例5
本实施例提供的一种基于硼泥的防火包装材料，所述基于硼泥的防火包装材料包括如下重量份数的原料：聚偏氯乙烯31份、无机防火胶5份、硼泥复合阻燃剂28份、醇酸树脂13份、辛基丁二酸淀粉酯9份、醋酸纤维素丁酸酯11份、木聚糖5份和硅烷偶联剂5份。
所述无机防火胶包括如下重量份数的原料：硅酸钠65份、粉煤灰颗粒8份和聚磷酸铵6份。
所述硼泥复合阻燃剂按以下步骤进行处理：
步骤（1）：将硼泥在600℃下煅烧，然后将煅烧后硼泥与水的固液混合物在95℃下反应1h，烘干，得到处理后的硼泥；
步骤（2）：向步骤（1）得到的处理后的硼泥加入2％的表面活性剂，混合搅拌12分钟，得硼泥复合阻燃剂。
本实施例提供的一种基于硼泥的防火包装材料的制备方法，所述基于硼泥的防火包装材料的制备方法如下：
步骤（1）：打开反应釜，向反应釜中加入聚偏氯乙烯31份、无机防火胶5份、醇酸树脂13份、辛基丁二酸淀粉酯9份、醋酸纤维素丁酸酯11份、木聚糖5份和硅烷偶联剂5份进行加热混合，混合至均匀；
步骤（2）：保温结束后再加入硼泥复合阻燃剂28份，将其与步骤（1）制备的混合物进行再次混合，混合至所有成分均匀分散，为均匀的混合包装材料；
步骤（3）：得到均匀的混合包装材料后，对混合包装材料进行挤压成型，挤挤压用机器为螺杆挤压机；
步骤（4）：将挤压得到的材料进行冷却，迅速将材料放置在5℃下冷却；
步骤（5）：冷却后再将包装材料加热至120℃，保温后再进行拉伸即可。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (8)

1.一种基于硼泥的防火包装材料，其特征在于，所述基于硼泥的防火包装材料包括如下重量份数的原料：聚偏氯乙烯28-45份、无机防火胶2-8份、硼泥复合阻燃剂25-30份、醇酸树脂10-15份、辛基丁二酸淀粉酯6-12份、醋酸纤维素丁酸酯5-14份、木聚糖2-9份和硅烷偶联剂3-7份。
2.根据权利要求1所述的基于硼泥的防火包装材料，其特征在于：所述基于硼泥的防火包装材料包括如下重量份数的原料：聚偏氯乙烯29-35份、无机防火胶4-7份、硼泥复合阻燃剂26-29份、醇酸树脂11-14份、辛基丁二酸淀粉酯7-11份、醋酸纤维素丁酸酯6-12份、木聚糖3-8份和硅烷偶联剂4-6份。
3.根据权利要求1所述的基于硼泥的防火包装材料，其特征在于：所述基于硼泥的防火包装材料包括如下重量份数的原料：聚偏氯乙烯31份、无机防火胶5份、硼泥复合阻燃剂28份、醇酸树脂13份、辛基丁二酸淀粉酯9份、醋酸纤维素丁酸酯11份、木聚糖5份和硅烷偶联剂5份。
4.根据权利要求1所述的基于硼泥的防火包装材料，其特征在于：所述无机防火胶包括如下重量份数的原料：硅酸钠60-80份、粉煤灰颗粒5-10份和聚磷酸铵3-8份。
5.根据权利要求4所述的基于硼泥的防火包装材料，其特征在于：所述无机防火胶包括如下重量份数的原料：硅酸钠60-70份、粉煤灰颗粒7-10份和聚磷酸铵5-8份。
6.根据权利要求5所述的基于硼泥的防火包装材料，其特征在于：所述无机防火胶包括如下重量份数的原料：硅酸钠65份、粉煤灰颗粒8份和聚磷酸铵6份。
7.根据权利要求1所述的基于硼泥的防火包装材料，其特征在于：所述硼泥复合阻燃剂按以下步骤进行处理：
步骤（1）：将硼泥在500-700℃下煅烧，然后将煅烧后硼泥与水的固液混合物在90-100℃下反应1-2h，烘干，得到处理后的硼泥；
步骤（2）：向步骤（1）得到的处理后的硼泥加入0.5-5％的表面活性剂，混合搅拌5-20分钟，得硼泥复合阻燃剂。
8.根据权利要求1-7任一项所述的基于硼泥的防火包装材料的制备方法，其特征在于：所述隔音保温材料的制备方法如下：
步骤（1）：打开反应釜，向反应釜中加入聚偏氯乙烯28-45份、无机防火胶2-8份、醇酸树脂10-15份、辛基丁二酸淀粉酯6-12份、醋酸纤维素丁酸酯5-14份、木聚糖2-9份和硅烷偶联剂进行加热混合，混合至均匀；
步骤（2）：保温结束后再加入硼泥复合阻燃剂，将其与步骤（1）制备的混合物进行再次混合，混合至所有成分均匀分散，为均匀的混合包装材料；
步骤（3）：得到均匀的混合包装材料后，对混合包装材料进行挤压成型，挤挤压用机器为螺杆挤压机；
步骤（4）：将挤压得到的材料进行冷却，迅速将材料放置在3-6℃下冷却；
步骤（5）：冷却后再将包装材料加热至120℃，保温后再进行拉伸即可。
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