CN109203154A - 一种环保木材阻燃剂 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种环保木材阻燃剂，属于阻燃材料领域。本发明以碱液对粒径不一的纤维进行处理，破坏蔗渣内部部分半纤维素、木质素，使其结晶度下降，提高纤维的反应活性，高碘酸钠可氧化分子结构中的邻二醇结构的C‑C间断裂，生成两个醛基，而氯铬酸吡啶可在CH2Cl2的作用下将纤维素结构中的部分羟基转化为醛基，提高阻燃剂在木材表面的附着力，使阻燃效果得到长期有效保持；本发明体系内部含有的金属盐成分在水中电离后产生的离子可吸附于界面膜表面，在热作用下，水分减少的同时，金属盐逐渐析出，氧化铁具有一定的的脱水作用，从而产生的水分吸热阻燃。本发明解决了目前常用阻燃剂在遇火时会产生毒烟，且阻燃效果不佳的问题。
Description
技术领域
本发明属于阻燃材料领域，具体涉及一种环保木材阻燃剂。
背景技术
木材是四大建材（钢筋、混凝土、塑料、木材）之一，具有天然的纹理，给人以美的感受，它无毒、无害，是公认的可再生的绿色环保材料。随着经济的发展和人民生活水平的提高，木材及其制品以其天然材料所特有的魅力备受人们的青睐，质地优良造型美观的木家具，木门窗，木地板及各种木材制品进入千家万户，美化了生活，提高了品位，逐渐成为人们追求的时尚，使市场对木材的需求量呈逐年上升趋势。木材作为一种天然的可降解环保材料，在人们的生活中扮演着重要的角色。但由于其易燃性，极大地限制了其应用。因此，在发挥木材优良性能的同时对其进行改性处理，提高其阻燃性能、抑烟性能及抗流失性能，减少对其力学性能的影响，以扩大木材的应用范围，是节约木材资源，满足人们生活多种功能需要的重要途径。
木材具备许多其他材料无法代替的优良特的同时，其易燃、可燃特性也成为了困扰人们的主要问题，并限制了木材的广泛应用。因而内外常用木材功能化阻燃剂及其处理工艺，提出木材阻燃技术的发展趋势。木材阻燃剂多种多样，分类方法也很多。按在处理过程中是否与木材反应，可以分为反应型阻燃剂和添加型阻燃剂。按化合物的类型又可分为；有机阻燃剂和无机阻燃剂。若按所含元素组成可分为：磷-氮系阻燃剂、卤素阻燃剂、硼系阻燃剂及金属氢氧化物等；而传统的木材阻燃剂阻燃效果还需提高，具有单一阻燃作用的常规阻燃剂往往不能满足需要，需一剂多效的功能化阻燃剂在提高木材阻燃性能的同时，还赋予木材其他优良性能。
现有阻燃剂还存在着很多不足需要改进，比如：阻燃剂用量大，部份产品使用含卤含磷阻燃剂，会产生大量烟雾释放有毒气体；阻燃剂容易挥发，时间长了阻燃效果就会明显下降，甚至完全失去阻燃性。因此需开发一种阻燃性能好、无污染的环保木材阻燃剂。
发明内容
本发明所要解决的技术问题：针对目前常用阻燃剂在遇火时会产生毒烟，且阻燃效果不佳的问题，提供一种环保木材阻燃剂。
为解决上述技术问题，本发明采用如下所述的技术方案是：
一种环保木材阻燃剂，包括如下组分：3~7份氯化铁、4~8份氯化镁、2~5份润滑剂、3~7份助剂、4~8份仲烷基磺酸钠、30~50份水，还包括：15~30份阻燃作用微球、25~50份复合基料。
所述阻燃作用微球的制备：于28~35℃，按质量比1：8~15取海藻酸钠、硫酸钠溶液混合搅拌，得混液，取混液按质量比8：0.1：1~3加入氯化钙、氯化铁混合搅拌，得凝胶液，加入凝胶液质量6~10%的环氧氯丙烷和凝胶液质量8~15%的NaOH混合搅拌，升温至55~70℃，保温反应6~8h，冷却，抽滤，取滤渣按质量比1：20~40加入的EDTA溶液，室温静置，过滤，取滤饼水洗，取洗净滤饼按质量比10：0.3：1：1~3加入添加剂、亚硝酸钠、氯化铵混合，球磨，造粒，即得阻燃作用微球。
所述添加剂：按质量比1：3~6取特丁基对苯二酚、辛基琥珀酸淀粉酯混合，即得添加剂。
所述复合基料的制备，包括如下步骤：
（1）取甘蔗渣粉碎过100目筛，得蔗渣A，取甘蔗渣粉碎过200目筛，得蔗渣B，按质量比4~8：1取蔗渣B、蔗渣A混合，得混合蔗渣，于45~60℃，按质量比1：12~18取混合蔗渣、试剂A混合搅拌，过滤，取滤渣水洗，取洗净滤渣按质量比1：6~10加入试剂B混合，室温静置，过滤，取滤渣干燥，得预处理蔗渣，备用；
（2）按质量份数计，取30~50份醇酸树脂、10~20份混合单体、30~40份二甲苯、3~5份引发剂、10~15份正丁醇、1~4份氯化钠、1~4份硫酸钾，先取醇酸树脂和二甲苯混合搅拌，加入混合单体、引发剂混合，升温至135~145℃，搅拌反应，于真空度为100~120Pa条件下，降温至105~115℃，加入正丁醇混合，调节pH，降温，加入氯化钠、硫酸钾混合，真空蒸发，得自制乳液；
（3）按质量比5~8：1取备用的预处理蔗渣、石棉纤维混合，按球料质量比20~30：1加入氧化锆球磨珠混合，球磨，得纤维基料，按质量比10~15：2取预处理蔗渣、自制乳液混合，剪切分散，即得复合基料。
所述步骤（1）中的试剂A：按质量比7~10：2取氢氧化钠溶液、碳酸氢钠混合，即得试剂A。
所述步骤（1）中的试剂B：按质量比7~12：0.1：5取高碘酸钠溶液、氯铬酸吡啶、CH2Cl2混合，得试剂B。
所述步骤（2）中的混合单体：按质量比3：1：1~2取丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯混合，即得混合单体。
所述步骤（2）中的引发剂：过硫酸钠、过硫酸钾、过硫酸铵中的任意一种。
所述润滑剂：按质量比7：1~3取硬脂酸锌、二甲基硅油混合，即得润滑剂。
所述助剂：按质量比1：4~8：3取碳酸氢钙、微晶石蜡、硅藻土混合，即得助剂。
本发明与其他方法相比，有益技术效果是：
（1）本发明以碱液对粒径不一的纤维进行处理，破坏蔗渣内部部分半纤维素、木质素，使其结晶度下降，提高纤维的反应活性，并且大小交错，使体系内部纤维填充量得以有效提升，再用高碘酸钠、氯铬酸吡啶对其进行改性处理，在改性过程中，高碘酸钠可氧化分子结构中的邻二醇结构的C-C间断裂，生成两个醛基，而氯铬酸吡啶可在CH2Cl2的作用下将纤维素结构中的部分羟基转化为醛基，形成的醛基可与结构表面的羟基发生羟醛缩合反应，形成半缩醛结构，提高阻燃剂在木材表面的附着力，使阻燃效果得到长期有效保持；
（2）本发明体系内部含有的金属盐成分在水中电离后产生的离子可吸附于界面膜表面，从而使乳液颗粒因为带有同种电荷而相互排斥，从而提高乳液颗粒在体系中的分散稳定性，另外，乳液颗粒表面电荷可与纤维发生吸附，从而使乳液颗粒有效吸附于木材表面，形成连续的网状结构，在热作用下，水分减少的同时，金属盐逐渐析出，也被连续的结构网固定于体系中，起到良好的阻燃和补强作用，所含氧化镁成分的热稳定性高，除了阻燃隔热作用外，还可在高温条件下，吸附分解有害气体，如硫氧化物和氮氧化物等，避免有毒气体对人体造成危害，氯化铁在低的pH条件下即可水解产生对应氢氧化铁化，遇到高温环境条件时，脱水形成对应氧化铁，而氧化铁具有一定的的脱水作用，又可促使体系中残留醛基和羟基进一步发生羟醛缩合反应，从而产生的水分吸热阻燃。
具体实施方式
混合单体：按质量比3：1：1~2取丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯混合，即得混合单体。
添加剂：按质量比1：3~6取特丁基对苯二酚、辛基琥珀酸淀粉酯混合，即得添加剂。
引发剂：过硫酸钠、过硫酸钾、过硫酸铵中的任意一种。
助剂：按质量比1：4~8：3取碳酸氢钙、微晶石蜡、硅藻土混合，即得助剂。
试剂A：按质量比7~10：2取质量分数为20%的氢氧化钠溶液、碳酸氢钠混合，即得试剂A。
试剂B：按质量比7~12：0.1：5取浓度0.5mol/L的高碘酸钠溶液、氯铬酸吡啶、CH2Cl2混合，得试剂B。
润滑剂：按质量比7：1~3取硬脂酸锌、二甲基硅油混合，即得润滑剂。
阻燃作用微球的制备：于水浴28~35℃，按质量比1：8~15取海藻酸钠、浓度0.1mol/L的硫酸钠溶液混合，以350~600r/min磁力搅拌30~55min，得混液，取混液按质量比8：0.1：1~3加入氯化钙、氯化铁混合，以300~500r/min搅拌1~3h，得凝胶液，加入凝胶液质量6~10%的环氧氯丙烷和凝胶液质量8~15%的浓度0.1mol/L的NaOH混合搅拌，升温至55~70℃，保温反应6~8h，冷却至室温，抽滤，取滤渣按质量比1：20~40加入浓度0.1mol/L的EDTA溶液，室温静置3~5h，过滤，取滤饼用去离子水清洗3~5次后，取洗净滤饼按质量比10：0.3：1：1~3加入添加剂、亚硝酸钠、氯化铵于球磨罐混合，以350~550r/min球磨1~3h，于造粒机，制成0.3~0.7mm半径的小球，即得阻燃作用微球。
复合基料的制备，包括如下步骤：
（1）取甘蔗渣于粉碎机粉碎过100目筛，得蔗渣A，取甘蔗渣于粉碎机粉碎过200目筛，得蔗渣B，按质量比4~8：1取蔗渣B、蔗渣A混合，得混合蔗渣，于45~60℃，按质量比1：12~18取混合蔗渣、试剂A混合，以400~600r/min磁力搅拌1~3h，过滤，取滤渣用水洗涤3~5次后，取洗净滤渣按质量比1：6~10加入试剂B混合，室温静置5~8h，过滤，取滤渣于90~100℃烘箱干燥至恒重，得预处理蔗渣，备用；
（2）按质量份数计，取30~50份醇酸树脂、10~20份混合单体、30~40份二甲苯、3~5份引发剂、10~15份正丁醇、1~4份氯化钠、1~4份硫酸钾，先取醇酸树脂和二甲苯于75~85℃反应釜混合，以300~500r/min搅拌1~3h，加入混合单体、引发剂混合，升温至135~145℃，搅拌反应3~5h后，于真空度为100~120Pa条件下，降温至105~115℃，加入正丁醇混合，并用三乙胺调节pH至10~11，自然降温至室温，加入氯化钠、硫酸钾混合，于70~90℃真空蒸发至原体积的35~50%，得自制乳液；
（3）按质量比5~8：1取备用的预处理蔗渣、石棉纤维混合，按球料质量比20~30：1加入氧化锆球磨珠混合，以500~800r/min球磨1~3h，得纤维基料，按质量比10~15：2取预处理蔗渣、自制乳液混合，以3000~4000r/min剪切分散7~15min，即得复合基料。
一种环保木材阻燃剂，按质量份数计，包括如下组分：3~7份氯化铁、4~8份氯化镁、2~5份润滑剂、3~7份助剂、4~8份仲烷基磺酸钠、30~50份水、15~30份阻燃作用微球、25~50份复合基料。
一种环保木材阻燃剂的制备方法，包括如下步骤：
（1）按质量份数计，取3~7份氯化铁、4~8份氯化镁、2~5份润滑剂、3~7份助剂、4~8份仲烷基磺酸钠、30~50份水、15~30份阻燃作用微球、25~50份复合基料；
（2）先于27~35℃，取氯化铁、氯化镁、润滑剂、仲烷基磺酸钠、水于反应釜混合，以400~700r/min磁力搅拌40~60min，升温至50~70℃，加入阻燃作用微球、复合基料、助剂混合，移至超声波分散仪，以45~55kHz频率超声波作用15~25min，即得环保木材阻燃剂。
混合单体：按质量比3：1：1取丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯混合，即得混合单体。
添加剂：按质量比1：3取特丁基对苯二酚、辛基琥珀酸淀粉酯混合，即得添加剂。
引发剂：过硫酸钠。
助剂：按质量比1：4：3取碳酸氢钙、微晶石蜡、硅藻土混合，即得助剂。
试剂A：按质量比7：2取质量分数为20%的氢氧化钠溶液、碳酸氢钠混合，即得试剂A。
试剂B：按质量比7：0.1：5取浓度0.5mol/L的高碘酸钠溶液、氯铬酸吡啶、CH2Cl2混合，得试剂B。
润滑剂：按质量比7：1取硬脂酸锌、二甲基硅油混合，即得润滑剂。
阻燃作用微球的制备：于水浴28℃，按质量比1：8取海藻酸钠、浓度0.1mol/L的硫酸钠溶液混合，以350r/min磁力搅拌30min，得混液，取混液按质量比8：0.1：1加入氯化钙、氯化铁混合，以300r/min搅拌1h，得凝胶液，加入凝胶液质量6%的环氧氯丙烷和凝胶液质量8%的浓度0.1mol/L的NaOH混合搅拌，升温至55℃，保温反应6h，冷却至室温，抽滤，取滤渣按质量比1：20加入浓度0.1mol/L的EDTA溶液，室温静置3h，过滤，取滤饼用去离子水清洗3次后，取洗净滤饼按质量比10：0.3：1：1加入添加剂、亚硝酸钠、氯化铵于球磨罐混合，以350r/min球磨1h，于造粒机，制成0.3mm半径的小球，即得阻燃作用微球。
复合基料的制备，包括如下步骤：
（1）取甘蔗渣于粉碎机粉碎过100目筛，得蔗渣A，取甘蔗渣于粉碎机粉碎过200目筛，得蔗渣B，按质量比4：1取蔗渣B、蔗渣A混合，得混合蔗渣，于45℃，按质量比1：12取混合蔗渣、试剂A混合，以400r/min磁力搅拌1h，过滤，取滤渣用水洗涤3次后，取洗净滤渣按质量比1：6加入试剂B混合，室温静置5h，过滤，取滤渣于90℃烘箱干燥至恒重，得预处理蔗渣，备用；
（2）按质量份数计，取30份醇酸树脂、10份混合单体、30份二甲苯、3份引发剂、10份正丁醇、1份氯化钠、1份硫酸钾，先取醇酸树脂和二甲苯于75℃反应釜混合，以300r/min搅拌1h，加入混合单体、引发剂混合，升温至135℃，搅拌反应3h后，于真空度为100Pa条件下，降温至105℃，加入正丁醇混合，并用三乙胺调节pH至10，自然降温至室温，加入氯化钠、硫酸钾混合，于70℃真空蒸发至原体积的35%，得自制乳液；
（3）按质量比5：1取备用的预处理蔗渣、石棉纤维混合，按球料质量比20：1加入氧化锆球磨珠混合，以500r/min球磨1h，得纤维基料，按质量比10：2取预处理蔗渣、自制乳液混合，以3000r/min剪切分散7min，即得复合基料。
一种环保木材阻燃剂，按质量份数计，包括如下组分：3份氯化铁、4份氯化镁、2份润滑剂、3份助剂、4份仲烷基磺酸钠、30份水、15份阻燃作用微球、25份复合基料。
一种环保木材阻燃剂的制备方法，包括如下步骤：
（1）按质量份数计，取3份氯化铁、4份氯化镁、2份润滑剂、3份助剂、4份仲烷基磺酸钠、30份水、15份阻燃作用微球、25份复合基料；
（2）先于27℃，取氯化铁、氯化镁、润滑剂、仲烷基磺酸钠、水于反应釜混合，以400r/min磁力搅拌40min，升温至50℃，加入阻燃作用微球、复合基料、助剂混合，移至超声波分散仪，以45kHz频率超声波作用15min，即得环保木材阻燃剂。
混合单体：按质量比3：1：1.5取丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯混合，即得混合单体。
添加剂：按质量比1：5取特丁基对苯二酚、辛基琥珀酸淀粉酯混合，即得添加剂。
引发剂：过硫酸钾。
助剂：按质量比1：6：3取碳酸氢钙、微晶石蜡、硅藻土混合，即得助剂。
试剂A：按质量比8：2取质量分数为20%的氢氧化钠溶液、碳酸氢钠混合，即得试剂A。
试剂B：按质量比9：0.1：5取浓度0.5mol/L的高碘酸钠溶液、氯铬酸吡啶、CH2Cl2混合，得试剂B。
润滑剂：按质量比7：2取硬脂酸锌、二甲基硅油混合，即得润滑剂。
阻燃作用微球的制备：于水浴32℃，按质量比1：12取海藻酸钠、浓度0.1mol/L的硫酸钠溶液混合，以500r/min磁力搅拌45min，得混液，取混液按质量比8：0.1：2加入氯化钙、氯化铁混合，以400r/min搅拌2h，得凝胶液，加入凝胶液质量8%的环氧氯丙烷和凝胶液质量12%的浓度0.1mol/L的NaOH混合搅拌，升温至60℃，保温反应7h，冷却至室温，抽滤，取滤渣按质量比1：30加入浓度0.1mol/L的EDTA溶液，室温静置4h，过滤，取滤饼用去离子水清洗4次后，取洗净滤饼按质量比10：0.3：1：2加入添加剂、亚硝酸钠、氯化铵于球磨罐混合，以450r/min球磨2h，于造粒机，制成0.4mm半径的小球，即得阻燃作用微球。
复合基料的制备，包括如下步骤：
（1）取甘蔗渣于粉碎机粉碎过100目筛，得蔗渣A，取甘蔗渣于粉碎机粉碎过200目筛，得蔗渣B，按质量比5：1取蔗渣B、蔗渣A混合，得混合蔗渣，于70℃，按质量比1：16取混合蔗渣、试剂A混合，以500r/min磁力搅拌2h，过滤，取滤渣用水洗涤4次后，取洗净滤渣按质量比1：8加入试剂B混合，室温静置6h，过滤，取滤渣于95℃烘箱干燥至恒重，得预处理蔗渣，备用；
（2）按质量份数计，取40份醇酸树脂、15份混合单体、35份二甲苯、4份引发剂、13份正丁醇、3份氯化钠、3份硫酸钾，先取醇酸树脂和二甲苯于80℃反应釜混合，以400r/min搅拌2h，加入混合单体、引发剂混合，升温至140℃，搅拌反应4h后，于真空度为110Pa条件下，降温至110℃，加入正丁醇混合，并用三乙胺调节pH至10.5，自然降温至室温，加入氯化钠、硫酸钾混合，于80℃真空蒸发至原体积的40%，得自制乳液；
（3）按质量比6：1取备用的预处理蔗渣、石棉纤维混合，按球料质量比25：1加入氧化锆球磨珠混合，以600r/min球磨2h，得纤维基料，按质量比13：2取预处理蔗渣、自制乳液混合，以3500r/min剪切分散13min，即得复合基料。
一种环保木材阻燃剂，按质量份数计，包括如下组分：5份氯化铁、6份氯化镁、4份润滑剂、5份助剂、6份仲烷基磺酸钠、40份水、20份阻燃作用微球、40份复合基料。
一种环保木材阻燃剂的制备方法，包括如下步骤：
（1）按质量份数计，取5份氯化铁、6份氯化镁、4份润滑剂、5份助剂、6份仲烷基磺酸钠、40份水、20份阻燃作用微球、30份复合基料；
（2）先于30℃，取氯化铁、氯化镁、润滑剂、仲烷基磺酸钠、水于反应釜混合，以500r/min磁力搅拌50min，升温至60℃，加入阻燃作用微球、复合基料、助剂混合，移至超声波分散仪，以20kHz频率超声波作用20min，即得环保木材阻燃剂。
混合单体：按质量比3：1：2取丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯混合，即得混合单体。
添加剂：按质量比1：6取特丁基对苯二酚、辛基琥珀酸淀粉酯混合，即得添加剂。
引发剂：过硫酸铵。
助剂：按质量比1：8：3取碳酸氢钙、微晶石蜡、硅藻土混合，即得助剂。
试剂A：按质量比10：2取质量分数为20%的氢氧化钠溶液、碳酸氢钠混合，即得试剂A。
试剂B：按质量比12：0.1：5取浓度0.5mol/L的高碘酸钠溶液、氯铬酸吡啶、CH2Cl2混合，得试剂B。
润滑剂：按质量比7：3取硬脂酸锌、二甲基硅油混合，即得润滑剂。
阻燃作用微球的制备：于水浴35℃，按质量比1：15取海藻酸钠、浓度0.1mol/L的硫酸钠溶液混合，以600r/min磁力搅拌55min，得混液，取混液按质量比8：0.1：3加入氯化钙、氯化铁混合，以500r/min搅拌3h，得凝胶液，加入凝胶液质量10%的环氧氯丙烷和凝胶液质量15%的浓度0.1mol/L的NaOH混合搅拌，升温至70℃，保温反应8h，冷却至室温，抽滤，取滤渣按质量比1：40加入浓度0.1mol/L的EDTA溶液，室温静置5h，过滤，取滤饼用去离子水清洗5次后，取洗净滤饼按质量比10：0.3：1：3加入添加剂、亚硝酸钠、氯化铵于球磨罐混合，以550r/min球磨3h，于造粒机，制成0.7mm半径的小球，即得阻燃作用微球。
复合基料的制备，包括如下步骤：
（1）取甘蔗渣于粉碎机粉碎过100目筛，得蔗渣A，取甘蔗渣于粉碎机粉碎过200目筛，得蔗渣B，按质量比8：1取蔗渣B、蔗渣A混合，得混合蔗渣，于60℃，按质量比1：18取混合蔗渣、试剂A混合，以600r/min磁力搅拌3h，过滤，取滤渣用水洗涤5次后，取洗净滤渣按质量比1：10加入试剂B混合，室温静置8h，过滤，取滤渣于100℃烘箱干燥至恒重，得预处理蔗渣，备用；
（2）按质量份数计，取50份醇酸树脂、20份混合单体、40份二甲苯、5份引发剂、15份正丁醇、4份氯化钠、4份硫酸钾，先取醇酸树脂和二甲苯于85℃反应釜混合，以500r/min搅拌3h，加入混合单体、引发剂混合，升温至145℃，搅拌反应5h后，于真空度为120Pa条件下，降温至115℃，加入正丁醇混合，并用三乙胺调节pH至11，自然降温至室温，加入氯化钠、硫酸钾混合，于90℃真空蒸发至原体积的50%，得自制乳液；
（3）按质量比8：1取备用的预处理蔗渣、石棉纤维混合，按球料质量比30：1加入氧化锆球磨珠混合，以800r/min球磨1~3h，得纤维基料，按质量比15：2取预处理蔗渣、自制乳液混合，以4000r/min剪切分散15min，即得复合基料。
一种环保木材阻燃剂，按质量份数计，包括如下组分：7份氯化铁、8份氯化镁、5份润滑剂、7份助剂、8份仲烷基磺酸钠、50份水、30份阻燃作用微球、50份复合基料。
一种环保木材阻燃剂的制备方法，包括如下步骤：
（1）按质量份数计，取7份氯化铁、8份氯化镁、5份润滑剂、7份助剂、8份仲烷基磺酸钠、50份水、30份阻燃作用微球、50份复合基料；
（2）先于35℃，取氯化铁、氯化镁、润滑剂、仲烷基磺酸钠、水于反应釜混合，以700r/min磁力搅拌60min，升温至70℃，加入阻燃作用微球、复合基料、助剂混合，移至超声波分散仪，以55kHz频率超声波作用25min，即得环保木材阻燃剂。
对比例1：与实施例1的制备方法基本相同，唯有不同的是缺少阻燃作用微球。
对比例2：与实施例1的制备方法基本相同，唯有不同的是缺少复合基料。
对比例3：深圳市某公司生产的木材阻燃剂。
将实施例与对比例所得木材阻燃剂按照GB/T8627-1999、GB/T2406-93标准进行测试，测试结果如表1所示。
表1
| 测试项目 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 对比例1 | 对比例2 | 对比例3 |
| 甲醛释放量（mg/L） | 0.09 | 0.12 | 0.10 | 0.13 | 0.17 | 2.19 |
| 烟密度（SDR） | 26.17 | 29.13 | 28.64 | 35.26 | 34.19 | 69.68 |
| 氧指数（%） | 69.6 | 67.3 | 68.4 | 61.3 | 64.6 | 34.7 |
| 腐蚀处理失重率（%） | 0.20 | 0.22 | 0.21 | 1.37 | 1.59 | 4.95 |
综合上述，本发明的环保木材阻燃剂相比于市售产品效果更好，值得大力推广。
Claims (10)
1.一种环保木材阻燃剂，按质量份数计，包括如下组分：3~7份氯化铁、4~8份氯化镁、2~5份润滑剂、3~7份助剂、4~8份仲烷基磺酸钠、30~50份水，其特征在于，还包括：15~30份阻燃作用微球、25~50份复合基料。
2.根据权利要求1所述一种环保木材阻燃剂，其特征在于，所述阻燃作用微球的制备：于28~35℃，按质量比1：8~15取海藻酸钠、硫酸钠溶液混合搅拌，得混液，取混液按质量比8：0.1：1~3加入氯化钙、氯化铁混合搅拌，得凝胶液，加入凝胶液质量6~10%的环氧氯丙烷和凝胶液质量8~15%的NaOH混合搅拌，升温至55~70℃，保温反应6~8h，冷却，抽滤，取滤渣按质量比1：20~40加入的EDTA溶液，室温静置，过滤，取滤饼水洗，取洗净滤饼按质量比10：0.3：1：1~3加入添加剂、亚硝酸钠、氯化铵混合，球磨，造粒，即得阻燃作用微球。
3.根据权利要求2所述一种环保木材阻燃剂，其特征在于，所述添加剂：按质量比1：3~6取特丁基对苯二酚、辛基琥珀酸淀粉酯混合，即得添加剂。
4.根据权利要求1所述一种环保木材阻燃剂，其特征在于，所述复合基料的制备，包括如下步骤：
（1）取甘蔗渣粉碎过100目筛，得蔗渣A，取甘蔗渣粉碎过200目筛，得蔗渣B，按质量比4~8：1取蔗渣B、蔗渣A混合，得混合蔗渣，于45~60℃，按质量比1：12~18取混合蔗渣、试剂A混合搅拌，过滤，取滤渣水洗，取洗净滤渣按质量比1：6~10加入试剂B混合，室温静置，过滤，取滤渣干燥，得预处理蔗渣，备用；
（2）按质量份数计，取30~50份醇酸树脂、10~20份混合单体、30~40份二甲苯、3~5份引发剂、10~15份正丁醇、1~4份氯化钠、1~4份硫酸钾，先取醇酸树脂和二甲苯混合搅拌，加入混合单体、引发剂混合，升温至135~145℃，搅拌反应，于真空度为100~120Pa条件下，降温至105~115℃，加入正丁醇混合，调节pH，降温，加入氯化钠、硫酸钾混合，真空蒸发，得自制乳液；
（3）按质量比5~8：1取备用的预处理蔗渣、石棉纤维混合，按球料质量比20~30：1加入氧化锆球磨珠混合，球磨，得纤维基料，按质量比10~15：2取预处理蔗渣、自制乳液混合，剪切分散，即得复合基料。
5.根据权利要求4所述一种环保木材阻燃剂，其特征在于，所述步骤（1）中的试剂A：按质量比7~10：2取氢氧化钠溶液、碳酸氢钠混合，即得试剂A。
6.根据权利要求4所述一种环保木材阻燃剂，其特征在于，所述步骤（1）中的试剂B：按质量比7~12：0.1：5取高碘酸钠溶液、氯铬酸吡啶、CH2Cl2混合，得试剂B。
7.根据权利要求4所述一种环保木材阻燃剂，其特征在于，所述步骤（2）中的混合单体：按质量比3：1：1~2取丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯混合，即得混合单体。
8.根据权利要求4所述一种环保木材阻燃剂，其特征在于，所述步骤（2）中的引发剂：过硫酸钠、过硫酸钾、过硫酸铵中的任意一种。
9.根据权利要求1所述一种环保木材阻燃剂，其特征在于，所述润滑剂：按质量比7：1~3取硬脂酸锌、二甲基硅油混合，即得润滑剂。
10.根据权利要求1所述一种环保木材阻燃剂，其特征在于，所述助剂：按质量比1：4~8：3取碳酸氢钙、微晶石蜡、硅藻土混合，即得助剂。
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| CN114269821A (zh) * | 2019-08-09 | 2022-04-01 | 克林格伯格产品公共有限责任公司 | 阻燃剂、其制备方法和包含该阻燃剂的制品 |
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