CN107142786A - 纸张阻燃剂及制备阻燃纸的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种纸张阻燃剂及制备阻燃纸的方法，纸张阻燃剂包括以下重量份计的组分：阳离子聚丙烯酰胺50～80份、阳离子淀粉20～80份、硼酸锌10～13份、季戊四醇磷酸酯蜜胺盐40～60份、焦磷酸三聚氰胺聚乙烯醇10～20份、明胶20～60份、羧基丁苯胶乳40～50份、丙烯酸胶乳10～20份和藻脘酸盐50～60份。利用本发明阻燃剂制得的纸张表面不粗糙，阻燃性能良好。
Description
技术领域
本发明涉及一种纸张阻燃剂及制备阻燃纸的方法，属于阻燃纸领域。
背景技术
纸张在日常生活中必不可少，而纸张通常具有易燃性，易引发危险。
申请号为201410310589.5的专利申请公开了一种环保阻燃纸及其制备方法和应用，制备方法包括以下步骤：将植物纤维原料在不同浆浓的条件下进行碎解；并使浆料的打浆度控制在40～50°SR；然后在浆料中顺序添加不同比例的阻燃剂、增强剂、助留剂和防水剂，并混合均匀；然后在纸机上将纸浆以一定的定量抄造成纸张，接着在干燥后的纸张上以表面施胶方式施加涂料，并最终在温度为100～140℃，热压压力为30kN～60kN条件下热压烘干后便得到新型环保阻燃纸，该阻燃纸具有无卤、无毒、无烟等优异的阻燃效果，但是表面强度一般。
申请号为201610793102.2的专利申请公开了一种阻燃剂的制备方法以及使用该阻燃剂生产阻燃纸的方法，制备方法包括如下步骤：a、将多聚磷酸、季戊四醇和脲按一定比例加入反应釜中反应,生成P、N膨胀型乳剂；b、在P、N膨胀型乳剂中添加表面活性剂和渗透剂得到P、N膨胀型的阻燃剂水溶液。利用该阻燃剂生产而成的阻燃纸阻燃性能好，抗水性好，不易返潮。但是现有技术的阻燃剂与植物纤维表面吸附性不佳，表面较粗糙，容易吸附水分，影响纸张的表面强度。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提供了一种纸张阻燃剂及制备阻燃纸的方法，阻燃效果好，极限氧指数高。
本发明采用以下技术方案：
纸张阻燃剂，包括以下重量份计的组分：阳离子聚丙烯酰胺50～80份、阳离子淀粉20～80份、硼酸锌10～13份、季戊四醇磷酸酯蜜胺盐40～60份、焦磷酸三聚氰胺聚乙烯醇10～20份、明胶20～60份、羧基丁苯胶乳40～50份、丙烯酸胶乳10～20份和藻脘酸盐50～60份。
作为优选，纸张阻燃剂，包括以下重量份计的组分：阳离子聚丙烯酰胺60份、阳离子淀粉50份、硼酸锌12份、季戊四醇磷酸酯蜜胺盐50份、焦磷酸三聚氰胺聚乙烯醇15份、明胶40份、羧基丁苯胶乳45份、丙烯酸胶乳15份和藻脘酸盐55份。
采用本发明的阻燃剂制得的纸张表面不粗糙，阻燃性能良好。这是因为其中季戊四醇磷酸酯蜜胺盐受热分解之前，覆盖在植物纤维表面，产生阻燃效果；受热时分解时产生磷炭泡沫炭层，能够阻止燃烧层内部热量释放及外部氧气进入，同时分解产生二氧化碳、氮气等不燃气体，其中的氮气可捕捉自由基，使阻燃效果更加优异。此外，硼酸锌能够形成隔热层，进一步提高了本发明的阻燃效果。
利用上述纸张阻燃剂制备阻燃纸的方法，包括以下步骤：
第1步，按比例称取阻燃剂各组分，将阳离子聚丙烯酰胺、阳离子淀粉、硼酸锌和季戊四醇磷酸酯蜜胺盐混合后，加热至60～70℃，搅拌10～15min后，加入焦磷酸三聚氰胺聚乙烯醇、明胶、羧基丁苯胶乳、丙烯酸胶乳和藻脘酸盐，混合均匀，保持60～70℃，制成胶液，冷却至室温，备用；
第2步，采用竹浆和木浆制成浆料，打浆度43～45°SR；向浆料中加入纤维配料，混合均匀后，经压力筛筛选净化，竹浆、木浆和纤维配料的质量占比分别为10～15％、60～80％、余量；
第3步，加入羧甲基纤维素，混合均匀后，经造纸机脱水成型后，制得湿纸页，热风干燥，得到纸张；羧甲基纤维素的加入量为浆料质量的0.3～0.6％；
第4步，用胶液对纸张表面进行施胶，热压干燥；压光，得到阻燃纸。
阻燃纸的制备过程中，打浆后加入羧甲基纤维素，对纸张的抗张强度和表面强度有所提高。
作为优选，纤维配料是纸制纤维、木制纤维或草制纤维。
优选地，所述的纤维配料预先进行改性处理，方法如下：以二甲基甲酰胺为溶剂，通入氮气，按质量比1:5:18将二月桂酸二丁基锡、纤维配料与1-萘基-N-甲基氨基甲酸酯混合，130～170℃下反应6～7h，降温至30～40℃，加入偏二氯乙烯树脂，反应结束后，提取干燥，得到改性纤维配料。经改性后的纤维配料可以使纤维与本发明阻燃剂的吸附性能更好，表面不粗糙。
作为优选，所述纤维配料中含有发酵后的稻壳，占纤维配料质量的0.5～1％。纤维配料中添加发酵后的稻壳，可以使最终制得的纸阻燃性能更好。
作为优选，稻壳的发酵方法如下：稻壳加水，堆积发酵1～2d，备用。
作为优选，第4步中，热压干燥的压力50kN、温度为110～120℃、干燥时间15s，施胶量为1～2g/m2。在此条件下表面强度可以高达433cm/s。
作为优选，第4步中，压光条件：90℃，80kN/mm。
利用本发明阻燃剂制得的纸张表面不粗糙，阻燃性能良好。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细介绍。
实施例1
纸张阻燃剂，包括以下重量份计的组分：阳离子聚丙烯酰胺60份、阳离子淀粉50份、硼酸锌12份、季戊四醇磷酸酯蜜胺盐50份、焦磷酸三聚氰胺聚乙烯醇15份、明胶40份、羧基丁苯胶乳45份、丙烯酸胶乳15份和藻脘酸盐55份。
利用上述纸张阻燃剂制备阻燃纸的方法，包括以下步骤：
第1步，按比例称取阻燃剂各组分，将阳离子聚丙烯酰胺、阳离子淀粉、硼酸锌和季戊四醇磷酸酯蜜胺盐混合后，加热至60～70℃，搅拌12min后，加入焦磷酸三聚氰胺聚乙烯醇、明胶、羧基丁苯胶乳、丙烯酸胶乳和藻脘酸盐，混合均匀，保持60～70℃，制成胶液，冷却至室温，备用；
第2步，采用竹浆和木浆制成浆料，打浆度43～45°SR；向浆料中加入纤维配料(纸制纤维)，混合均匀后，经压力筛筛选净化，竹浆、木浆和纤维配料的质量占比分别为12％、70％、18％；
第3步，加入羧甲基纤维素，混合均匀后，经造纸机脱水成型后，制得湿纸页，热风干燥，得到纸张；羧甲基纤维素的加入量为浆料质量的0.5％；
第4步，用胶液对纸张表面进行施胶，热压干燥，压力50kN、温度为110～120℃、干燥时间15s，施胶量为1.5g/m2；90℃，80kN/mm压光，得到阻燃纸。
所述的纤维配料预先进行改性处理，方法如下：以二甲基甲酰胺为溶剂，通入氮气，按质量比1:5:18将二月桂酸二丁基锡、纤维配料与1-萘基-N-甲基氨基甲酸酯混合，130～170℃下反应6.5h，降温至30～40℃，加入偏二氯乙烯树脂，反应结束后，提取干燥，得到改性纤维配料。
所述纤维配料中掺杂有发酵后的稻壳，占纤维配料总质量的0.8％。稻壳的发酵方法如下：稻壳加水，堆积发酵1～2d，即可。
实施例2
纸张阻燃剂，包括以下重量份计的组分：阳离子聚丙烯酰胺50份、阳离子淀粉20份、硼酸锌10份、季戊四醇磷酸酯蜜胺盐40份、焦磷酸三聚氰胺聚乙烯醇10份、明胶20份、羧基丁苯胶乳40份、丙烯酸胶乳10份和藻脘酸盐50份。
利用上述纸张阻燃剂制备阻燃纸的方法，包括以下步骤：
第1步，按比例称取阻燃剂各组分，将阳离子聚丙烯酰胺、阳离子淀粉、硼酸锌和季戊四醇磷酸酯蜜胺盐混合后，加热至60～70℃，搅拌10min后，加入焦磷酸三聚氰胺聚乙烯醇、明胶、羧基丁苯胶乳、丙烯酸胶乳和藻脘酸盐，混合均匀，保持60～70℃，制成胶液，冷却至室温，备用；
第2步，采用竹浆和木浆制成浆料，打浆度43～45°SR；向浆料中加入纤维配料(木制纤维)，混合均匀后，经压力筛筛选净化，竹浆、木浆和纤维配料的质量占比分别为10％、60％、30％；
第3步，加入羧甲基纤维素，混合均匀后，经造纸机脱水成型后，制得湿纸页，热风干燥，得到纸张；羧甲基纤维素的加入量为浆料质量的0.3％；
第4步，用胶液对纸张表面进行施胶，热压干燥，压力50kN、温度为110～120℃、干燥时间15s，施胶量为1g/m2；90℃，80kN/mm压光，得到阻燃纸。
所述的纤维配料预先进行改性处理，方法如下：以二甲基甲酰胺为溶剂，通入氮气，按质量比1:5:18将二月桂酸二丁基锡、纤维配料与1-萘基-N-甲基氨基甲酸酯混合，130～170℃下反应6h，降温至30～40℃，加入偏二氯乙烯树脂，反应结束后，提取干燥，得到改性纤维配料。
所述纤维配料中掺杂有发酵后的稻壳，占纤维配料质量的0.5％。稻壳的发酵方法如下：稻壳加水，堆积发酵1～2d，备用。
实施例3
纸张阻燃剂，包括以下重量份计的组分：阳离子聚丙烯酰胺80份、阳离子淀粉80份、硼酸锌13份、季戊四醇磷酸酯蜜胺盐60份、焦磷酸三聚氰胺聚乙烯醇20份、明胶60份、羧基丁苯胶乳50份、丙烯酸胶乳20份和藻脘酸盐60份。
利用上述纸张阻燃剂制备阻燃纸的方法，包括以下步骤：
第1步，按比例称取阻燃剂各组分，将阳离子聚丙烯酰胺、阳离子淀粉、硼酸锌和季戊四醇磷酸酯蜜胺盐混合后，加热至60～70℃，搅拌15min后，加入焦磷酸三聚氰胺聚乙烯醇、明胶、羧基丁苯胶乳、丙烯酸胶乳和藻脘酸盐，混合均匀，保持60～70℃，制成胶液，冷却至室温，备用；
第2步，采用竹浆和木浆制成浆料，打浆度43～45°SR；向浆料中加入纤维配料(草制纤维)，混合均匀后，经压力筛筛选净化，竹浆、木浆和纤维配料的质量占比分别为15％、80％、5％；
第3步，加入羧甲基纤维素，混合均匀后，经造纸机脱水成型后，制得湿纸页，热风干燥，得到纸张；羧甲基纤维素的加入量为浆料质量的0.6％；
第4步，用胶液对纸张表面进行施胶，热压干燥，压力50kN、温度为110～120℃、干燥时间15s，施胶量为2g/m2；90℃，80kN/mm压光，得到阻燃纸。
所述的纤维配料预先进行改性处理，方法如下：以二甲基甲酰胺为溶剂，通入氮气，按质量比1:5:18将二月桂酸二丁基锡、纤维配料与1-萘基-N-甲基氨基甲酸酯混合，130～170℃下反应7h，降温至30～40℃，加入偏二氯乙烯树脂，反应结束后，提取干燥，得到改性纤维配料。
所述纤维配料中掺杂有发酵后的稻壳，占纤维配料质量的1％。稻壳的发酵方法如下：稻壳加水，堆积发酵1～2d，备用。
实施例4
纸张阻燃剂，包括以下重量份计的组分：阳离子聚丙烯酰胺60份、阳离子淀粉30份、硼酸锌11份、季戊四醇磷酸酯蜜胺盐45份、焦磷酸三聚氰胺聚乙烯醇18份、明胶50份、羧基丁苯胶乳48份、丙烯酸胶乳12份和藻脘酸盐56份。
利用上述纸张阻燃剂制备阻燃纸的方法，包括以下步骤：
第1步，按比例称取阻燃剂各组分，将阳离子聚丙烯酰胺、阳离子淀粉、硼酸锌和季戊四醇磷酸酯蜜胺盐混合后，加热至60～70℃，搅拌14min后，加入焦磷酸三聚氰胺聚乙烯醇、明胶、羧基丁苯胶乳、丙烯酸胶乳和藻脘酸盐，混合均匀，保持60～70℃，制成胶液，冷却至室温，备用；
第2步，采用竹浆和木浆制成浆料，打浆度43～45°SR；向浆料中加入纤维配料(草制纤维)，混合均匀后，经压力筛筛选净化，竹浆、木浆和纤维配料的质量占比分别为14％、66％、20％；
第3步，加入羧甲基纤维素，混合均匀后，经造纸机脱水成型后，制得湿纸页，热风干燥，得到纸张；羧甲基纤维素的加入量为浆料质量的0.4％；
第4步，用胶液对纸张表面进行施胶，热压干燥，压力50kN、温度为110～120℃、干燥时间15s，施胶量为1.2g/m2；90℃，80kN/mm压光，得到阻燃纸。
所述的纤维配料预先进行改性处理，方法如下：以二甲基甲酰胺为溶剂，通入氮气，按质量比1:5:18将二月桂酸二丁基锡、纤维配料与1-萘基-N-甲基氨基甲酸酯混合，130～170℃下反应6.7h，降温至30～40℃，加入偏二氯乙烯树脂，反应结束后，提取干燥，得到改性纤维配料。
所述纤维配料中掺杂有发酵后的稻壳，占纤维配料质量的0.7％。稻壳的发酵方法如下：稻壳加水，堆积发酵1～2d，备用。
对照例1
与实施例1相同，区别在于：不加季戊四醇磷酸酯蜜胺盐。
纸张阻燃剂，包括以下重量份计的组分：阳离子聚丙烯酰胺60份、阳离子淀粉50份、硼酸锌12份、焦磷酸三聚氰胺聚乙烯醇15份、明胶40份、羧基丁苯胶乳45份、丙烯酸胶乳15份和藻脘酸盐55份。
利用上述纸张阻燃剂制备阻燃纸的方法，包括以下步骤：
第1步，按比例称取阻燃剂各组分，将阳离子聚丙烯酰胺、阳离子淀粉、硼酸锌混合后，加热至60～70℃，搅拌12min后，加入焦磷酸三聚氰胺聚乙烯醇、明胶、羧基丁苯胶乳、丙烯酸胶乳和藻脘酸盐，混合均匀，保持60～70℃，制成胶液，冷却至室温，备用；
第2步，采用竹浆和木浆制成浆料，打浆度43～45°SR；向浆料中加入纤维配料(纸制纤维)，混合均匀后，经压力筛筛选净化，竹浆、木浆和纤维配料的质量占比分别为12％、70％、18％；
第3步，加入羧甲基纤维素，混合均匀后，经造纸机脱水成型后，制得湿纸页，热风干燥，得到纸张；羧甲基纤维素的加入量为浆料质量的0.5％；
第4步，用胶液对纸张表面进行施胶，热压干燥，压力50kN、温度为110～120℃、干燥时间15s，施胶量为1.5g/m2；90℃，80kN/mm压光，得到阻燃纸。
所述的纤维配料预先进行改性处理，方法如下：以二甲基甲酰胺为溶剂，通入氮气，按质量比1:5:18将二月桂酸二丁基锡、纤维配料与1-萘基-N-甲基氨基甲酸酯混合，130～170℃下反应6.5h，降温至30～40℃，加入偏二氯乙烯树脂，反应结束后，提取干燥，得到改性纤维配料。
所述纤维配料中掺杂有发酵后的稻壳，占纤维配料总质量的0.8％。稻壳的发酵方法如下：稻壳加水，堆积发酵1～2d，即可。
对照例2
与实施例1相同，区别在于：不加硼酸锌。
纸张阻燃剂，包括以下重量份计的组分：阳离子聚丙烯酰胺60份、阳离子淀粉50份、季戊四醇磷酸酯蜜胺盐50份、焦磷酸三聚氰胺聚乙烯醇15份、明胶40份、羧基丁苯胶乳45份、丙烯酸胶乳15份和藻脘酸盐55份。
利用上述纸张阻燃剂制备阻燃纸的方法，包括以下步骤：
第1步，按比例称取阻燃剂各组分，将阳离子聚丙烯酰胺、阳离子淀粉和季戊四醇磷酸酯蜜胺盐混合后，加热至60～70℃，搅拌12min后，加入焦磷酸三聚氰胺聚乙烯醇、明胶、羧基丁苯胶乳、丙烯酸胶乳和藻脘酸盐，混合均匀，保持60～70℃，制成胶液，冷却至室温，备用；
第2步，采用竹浆和木浆制成浆料，打浆度43～45°SR；向浆料中加入纤维配料(纸制纤维)，混合均匀后，经压力筛筛选净化，竹浆、木浆和纤维配料的质量占比分别为12％、70％、18％；
第3步，加入羧甲基纤维素，混合均匀后，经造纸机脱水成型后，制得湿纸页，热风干燥，得到纸张；羧甲基纤维素的加入量为浆料质量的0.5％；
第4步，用胶液对纸张表面进行施胶，热压干燥，压力50kN、温度为110～120℃、干燥时间15s，施胶量为1.5g/m2；90℃，80kN/mm压光，得到阻燃纸。
所述的纤维配料预先进行改性处理，方法如下：以二甲基甲酰胺为溶剂，通入氮气，按质量比1:5:18将二月桂酸二丁基锡、纤维配料与1-萘基-N-甲基氨基甲酸酯混合，130～170℃下反应6.5h，降温至30～40℃，加入偏二氯乙烯树脂，反应结束后，提取干燥，得到改性纤维配料。
所述纤维配料中掺杂有发酵后的稻壳，占纤维配料总质量的0.8％。稻壳的发酵方法如下：稻壳加水，堆积发酵1～2d，即可。
对照例3
与实施例2相同，区别在于：纤维配料中不加发酵后的稻壳。
纸张阻燃剂，包括以下重量份计的组分：阳离子聚丙烯酰胺50份、阳离子淀粉20份、硼酸锌10份、季戊四醇磷酸酯蜜胺盐40份、焦磷酸三聚氰胺聚乙烯醇10份、明胶20份、羧基丁苯胶乳40份、丙烯酸胶乳10份和藻脘酸盐50份。
利用上述纸张阻燃剂制备阻燃纸的方法，包括以下步骤：
第1步，按比例称取阻燃剂各组分，将阳离子聚丙烯酰胺、阳离子淀粉、硼酸锌和季戊四醇磷酸酯蜜胺盐混合后，加热至60～70℃，搅拌10min后，加入焦磷酸三聚氰胺聚乙烯醇、明胶、羧基丁苯胶乳、丙烯酸胶乳和藻脘酸盐，混合均匀，保持60～70℃，制成胶液，冷却至室温，备用；
第2步，采用竹浆和木浆制成浆料，打浆度43～45°SR；向浆料中加入纤维配料(木制纤维)，混合均匀后，经压力筛筛选净化，竹浆、木浆和纤维配料的质量占比分别为10％、60％、30％；
第3步，加入羧甲基纤维素，混合均匀后，经造纸机脱水成型后，制得湿纸页，热风干燥，得到纸张；羧甲基纤维素的加入量为浆料质量的0.3％；
第4步，用胶液对纸张表面进行施胶，热压干燥，压力50kN、温度为110～120℃、干燥时间15s，施胶量为1g/m2；90℃，80kN/mm压光，得到阻燃纸。
所述的纤维配料预先进行改性处理，方法如下：以二甲基甲酰胺为溶剂，通入氮气，按质量比1:5:18将二月桂酸二丁基锡、纤维配料与1-萘基-N-甲基氨基甲酸酯混合，130～170℃下反应6h，降温至30～40℃，加入偏二氯乙烯树脂，反应结束后，提取干燥，得到改性纤维配料。
对照例4
与实施例2相同，区别在于：纤维配料不改性。
纸张阻燃剂，包括以下重量份计的组分：阳离子聚丙烯酰胺50份、阳离子淀粉20份、硼酸锌10份、季戊四醇磷酸酯蜜胺盐40份、焦磷酸三聚氰胺聚乙烯醇10份、明胶20份、羧基丁苯胶乳40份、丙烯酸胶乳10份和藻脘酸盐50份。
利用上述纸张阻燃剂制备阻燃纸的方法，包括以下步骤：
第1步，按比例称取阻燃剂各组分，将阳离子聚丙烯酰胺、阳离子淀粉、硼酸锌和季戊四醇磷酸酯蜜胺盐混合后，加热至60～70℃，搅拌10min后，加入焦磷酸三聚氰胺聚乙烯醇、明胶、羧基丁苯胶乳、丙烯酸胶乳和藻脘酸盐，混合均匀，保持60～70℃，制成胶液，冷却至室温，备用；
第2步，采用竹浆和木浆制成浆料，打浆度43～45°SR；向浆料中加入纤维配料(木制纤维)，混合均匀后，经压力筛筛选净化，竹浆、木浆和纤维配料的质量占比分别为10％、60％、30％；
第3步，加入羧甲基纤维素，混合均匀后，经造纸机脱水成型后，制得湿纸页，热风干燥，得到纸张；羧甲基纤维素的加入量为浆料质量的0.3％；
第4步，用胶液对纸张表面进行施胶，热压干燥，压力50kN、温度为110～120℃、干燥时间15s，施胶量为1g/m2；90℃，80kN/mm压光，得到阻燃纸。
所述纤维配料中掺杂有发酵后的稻壳，占纤维配料质量的0.5％。稻壳的发酵方法如下：稻壳加水，堆积发酵1～2d，备用。
对照例5
与实施例3相同，区别在于：先加羧甲基纤维素后打浆。
纸张阻燃剂，包括以下重量份计的组分：阳离子聚丙烯酰胺80份、阳离子淀粉80份、硼酸锌13份、季戊四醇磷酸酯蜜胺盐60份、焦磷酸三聚氰胺聚乙烯醇20份、明胶60份、羧基丁苯胶乳50份、丙烯酸胶乳20份和藻脘酸盐60份。
利用上述纸张阻燃剂制备阻燃纸的方法，包括以下步骤：
第1步，按比例称取阻燃剂各组分，将阳离子聚丙烯酰胺、阳离子淀粉、硼酸锌和季戊四醇磷酸酯蜜胺盐混合后，加热至60～70℃，搅拌15min后，加入焦磷酸三聚氰胺聚乙烯醇、明胶、羧基丁苯胶乳、丙烯酸胶乳和藻脘酸盐，混合均匀，保持60～70℃，制成胶液，冷却至室温，备用；
第2步，竹浆、木浆、羧甲基纤维素混合，制成浆料，打浆度43～45°SR；向浆料中加入纤维配料(草制纤维)，混合均匀后，经压力筛筛选净化，竹浆、木浆和纤维配料的质量占比分别为15％、80％、5％；
第3步，经造纸机脱水成型后，制得湿纸页，热风干燥，得到纸张；羧甲基纤维素的加入量为浆料质量的0.6％；
第4步，用胶液对纸张表面进行施胶，热压干燥，压力50kN、温度为110～120℃、干燥时间15s，施胶量为2g/m2；90℃，80kN/mm压光，得到阻燃纸。
所述的纤维配料预先进行改性处理，方法如下：以二甲基甲酰胺为溶剂，通入氮气，按质量比1:5:18将二月桂酸二丁基锡、纤维配料与1-萘基-N-甲基氨基甲酸酯混合，130～170℃下反应7h，降温至30～40℃，加入偏二氯乙烯树脂，反应结束后，提取干燥，得到改性纤维配料。
所述纤维配料中掺杂有发酵后的稻壳，占纤维配料质量的1％。稻壳的发酵方法如下：稻壳加水，堆积发酵1～2d，备用。
对照例6
与实施例4相同，区别在于：热压条件不同。
纸张阻燃剂，包括以下重量份计的组分：阳离子聚丙烯酰胺60份、阳离子淀粉30份、硼酸锌11份、季戊四醇磷酸酯蜜胺盐45份、焦磷酸三聚氰胺聚乙烯醇18份、明胶50份、羧基丁苯胶乳48份、丙烯酸胶乳12份和藻脘酸盐56份。
利用上述纸张阻燃剂制备阻燃纸的方法，包括以下步骤：
第1步，按比例称取阻燃剂各组分，将阳离子聚丙烯酰胺、阳离子淀粉、硼酸锌和季戊四醇磷酸酯蜜胺盐混合后，加热至60～70℃，搅拌14min后，加入焦磷酸三聚氰胺聚乙烯醇、明胶、羧基丁苯胶乳、丙烯酸胶乳和藻脘酸盐，混合均匀，保持60～70℃，制成胶液，冷却至室温，备用；
第2步，采用竹浆和木浆制成浆料，打浆度43～45°SR；向浆料中加入纤维配料(草制纤维)，混合均匀后，经压力筛筛选净化，竹浆、木浆和纤维配料的质量占比分别为14％、66％、20％；
第3步，加入羧甲基纤维素，混合均匀后，经造纸机脱水成型后，制得湿纸页，热风干燥，得到纸张；羧甲基纤维素的加入量为浆料质量的0.4％；
第4步，用胶液对纸张表面进行施胶，热压干燥，压力30kN、温度为130～135℃、干燥时间15s，施胶量为4g/m2；90℃，80kN/mm压光，得到阻燃纸。
所述的纤维配料预先进行改性处理，方法如下：以二甲基甲酰胺为溶剂，通入氮气，按质量比1:5:18将二月桂酸二丁基锡、纤维配料与1-萘基-N-甲基氨基甲酸酯混合，130～170℃下反应6.7h，降温至30～40℃，加入偏二氯乙烯树脂，反应结束后，提取干燥，得到改性纤维配料。
所述纤维配料中掺杂有发酵后的稻壳，占纤维配料质量的0.7％。稻壳的发酵方法如下：稻壳加水，堆积发酵1～2d，备用。
平衡水分后，对各产品进行性能测试，结果见表1。
表1
| 极限氧指数％ | 表面粗糙度μm | 抗张强度kN/m | 表面强度cm/s | |
| 实施例1 | 44 | 1.21 | 4.9 | 433 |
| 实施例2 | 42 | 1.32 | 4.7 | 421 |
| 实施例3 | 43 | 1.27 | 4.8 | 430 |
| 实施例4 | 44 | 1.30 | 4.3 | 432 |
| 对照例1 | 22 | 1.82 | 4.2 | 400 |
| 对照例2 | 30 | 2.03 | 3.6 | 388 |
| 对照例3 | 33 | 1.96 | 4.1 | 401 |
| 对照例4 | 27 | 3.24 | 3.3 | 413 |
| 对照例5 | 30 | 2.11 | 3.6 | 398 |
| 对照例6 | 35 | 1.33 | 3.7 | 375 |
结论：季戊四醇磷酸酯蜜胺盐可以大大提高本发明的阻燃效果，这是因为它受热时会产生磷炭泡沫炭层，能够阻止燃烧层内部热量释放及外部氧气进入，同时分解产生二氧化碳、氮气等不燃气体。此外，硼酸锌能够形成隔热层，进一步提高极限氧指数。经改性后的纤维配料可以使纤维与本发明阻燃剂的吸附性能更好，表面不粗糙，加入发酵的稻壳，能够提高阻燃性能。羧甲基纤维素的加入时机对纸张的抗张强度和表面强度有所影响。
经多次试验证明，采用本发明的阻燃剂制备阻燃纸的效果非常好，实施例中列举的参数为较优选的制备条件。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方案，本发明的保护范围不限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可显而易见地得到的技术方案的简单变化或等效替换均落入本发明的保护范围内。
Claims (9)
1.纸张阻燃剂，其特征在于，包括以下重量份计的组分：阳离子聚丙烯酰胺50～80份、阳离子淀粉20～80份、硼酸锌10～13份、季戊四醇磷酸酯蜜胺盐40～60份、焦磷酸三聚氰胺聚乙烯醇10～20份、明胶20～60份、羧基丁苯胶乳40～50份、丙烯酸胶乳10～20份和藻脘酸盐50～60份。
2.根据权利要求1所述的纸张阻燃剂，其特征在于，包括以下重量份计的组分：阳离子聚丙烯酰胺60份、阳离子淀粉50份、硼酸锌12份、季戊四醇磷酸酯蜜胺盐50份、焦磷酸三聚氰胺聚乙烯醇15份、明胶40份、羧基丁苯胶乳45份、丙烯酸胶乳15份和藻脘酸盐55份。
3.权利要求1所述的纸张阻燃剂制备阻燃纸的方法，其特征在于，包括以下步骤：
第1步，按比例称取阻燃剂各组分，将阳离子聚丙烯酰胺、阳离子淀粉、硼酸锌和季戊四醇磷酸酯蜜胺盐混合后，加热至60～70℃，搅拌10～15min后，加入焦磷酸三聚氰胺聚乙烯醇、明胶、羧基丁苯胶乳、丙烯酸胶乳和藻脘酸盐，混合均匀，保持60～70℃，制成胶液，冷却至室温，备用；
第2步，采用竹浆和木浆制成浆料，打浆度43～45°SR；向浆料中加入纤维配料，混合均匀后，经压力筛筛选净化，竹浆、木浆和纤维配料的质量占比分别为10～15％、60～80％、余量；
第3步，加入羧甲基纤维素，混合均匀后，经造纸机脱水成型后，制得湿纸页，热风干燥，得到纸张；羧甲基纤维素的加入量为浆料质量的0.3～0.6％；
第4步，用胶液对纸张表面进行施胶，热压干燥；压光，得到阻燃纸。
4.根据权利要求3所述的制备阻燃纸的方法，其特征在于，纤维配料是纸制纤维、木制纤维或草制纤维。
5.根据权利要求3或4所述的制备阻燃纸的方法，其特征在于，所述的纤维配料预先进行改性处理，方法如下：以二甲基甲酰胺为溶剂，通入氮气，按质量比1:5:18将二月桂酸二丁基锡、纤维配料与1-萘基-N-甲基氨基甲酸酯混合，130～170℃下反应6～7h，降温至30～40℃，加入偏二氯乙烯树脂，反应结束后，提取干燥，得到改性纤维配料。
6.根据权利要求3或4所述的制备阻燃纸的方法，其特征在于，所述纤维配料中含有发酵后的稻壳，占纤维配料质量的0.5～1％。
7.根据权利要求6所述的制备阻燃纸的方法，其特征在于，稻壳的发酵方法如下：稻壳加水，堆积发酵1～2d，备用。
8.根据权利要求3所述的制备阻燃纸的方法，其特征在于，第4步中，热压干燥的压力50kN、温度为110～120℃、干燥时间15s，施胶量为1～2g/m2。
9.根据权利要求3所述的制备阻燃纸的方法，其特征在于，第4步中，压光条件：90℃，80kN/mm。
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