CN110128709A - 一种环保生物阻燃剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及阻燃剂技术领域，特别涉及一种环保生物阻燃剂及其制备方法，包括以下组成成分：绿色环保无机类阻燃材料10％～60％，腐殖酸类物质1％～30％，植物粘合剂10％～50％，复合淀粉衍生物10％‑50％，水10％‑20％。本发明的有益效果是：具有很好的阻燃性、稳定性、粘附性、抗风性、抗雨雪、保温性、环保性、肥效性、可降解、使用方便、成本低廉等特点。

Description

一种环保生物阻燃剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及阻燃剂技术领域，特别涉及一种环保生物阻燃剂及其制备方法。
背景技术
环保型阻燃剂，随着全球安全环保意识的日益加强，人们对防火安全及制品阻燃的要求越来越高，而无毒、高效、抑烟的无机系列阻燃剂，特别是氢氧化铝和氢氧化镁，完全符合当今阻燃剂向环保型发展的大趋势。现有技术下的环保型阻燃剂，单体是一种颗粒状固态物质，具有热稳定性好、不挥发、效果持久、价格便宜等特点。主要使用在橡胶、塑料、电缆、木材、纤维等领域。
环保型阻燃剂中的氢氧化镁，在受热高温时分解释放出结合水，吸收大量的潜热，来降低它所附着的材料在火焰中的表面温度，具有抑制材料燃烧时起到冷却的作用，分解生成的氧化镁又是良好的耐火材料，也能帮助提高材料的抗火性能，同时它放出的水蒸气也可作为一种抑烟剂。氢氧化镁与同类无机阻燃剂相比，具有更好的抑烟效果；在生产、使用和废弃过程中均无有害物质排放，而且还能中和燃烧过程中产生的酸性与腐蚀性气体；在土壤中可以促进氮的吸收，活化土壤中不能吸收的磷，起到活化酶的作用，是土壤不可缺少的中量元素，还被誉为植物“维他命”。因此被称为绿色环保阻燃剂。
目前的环保阻燃剂，特别是氢氧化镁在应用方面，具有以下不足之处：
1、在某些应用领域，单质无法使用，需进行阴离子表面活性处理，导致生产成本升高。
2、固体粉状，用作填充物，使用量少，影响阻燃效果；达到阻燃效果，就要使用量多，但又影响被填充物的强度，致使应用受限。
3、附着性、可溶性、稳定性较差，无法单独使用。
发明内容
为了解决现有技术的问题，本发明提供了一种使用方便、成本低廉的环保生物阻燃剂及其制备方法。
本发明所述技术方案如下：
一种环保生物阻燃剂，包括以下组成成分：绿色环保无机类阻燃材料10％～60％，腐殖酸类物质1％～30％，植物粘合剂10％～50％，复合淀粉衍生物10％-50％，水10％-20％。
所述的绿色环保无机类阻燃材料为氢氧化铝、氢氧化镁、赤磷、多聚磷酸铵、硼酸锌、氧化锑和钼化合物中的一种或多种的组合物。
所述的腐殖酸类物质为褐煤、风化煤、脂肪酸废液、造纸黑夜、海藻废液、糖蜜废液、酿酒废液、淀粉废液、秸秆有机肥中的一种或多种的组合物。
所述的植物粘合剂为糯米粉、淀粉胶、豆胶或糊精中的一种或多种的组合物。
所述的复合淀粉衍生物为磷酸酯氧化淀粉，交联醋酸酯淀粉，氧化交联淀粉，交联羧甲基淀粉、交联羟烷基淀粉、变性淀粉生物胶乳中的一种或多种的组合物。
一种环保生物阻燃剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)、常温下，在调浆罐中加入一定量的冷水，搅拌下加入一定量的粒度为200目～2000目，含镁量为50％～95％的粉末状氢氧化镁、粒度为200目～400目腐植酸含量为10％～40％的秸秆腐殖质，依次加入调浆罐调制5％～60％浓度的混悬液体；
(2)、常温下，在1号夹层反应釜中加入一定量的冷水，搅拌下将一定量的复合淀粉衍生物和植物粘合剂，加入反应釜调制1％～35％浓度的混悬液体，逐渐加热升温至80～95℃，保温1～30分钟，停止加热；
(3)、将1号反应釜中液体定量泵入2号反应釜中搅拌冷却至60℃以下；
(4)、取一定量2号釜中液体泵入调浆罐，按60～120转/分钟转速均匀混合10～30分钟，即的产品。
本发明提供的技术方案带来的有益效果是：
本发明所制得的阻燃剂具有很好的稳定性、阻燃性、粘附性、抗风性、抗雨雪、保温性、环保性、肥效性、可降解、使用方便、成本低廉等特点，可在林地、草地、荒地、农田、道边、村庄周边等地表易燃物防火阻燃中应用，使用过程中利用植物粘合剂和淀粉衍生物作载体，将粉体阻燃剂均匀螯合形成液态环保生物阻燃剂，喷施自然干燥后，会很好的粘附在易燃物表面，并可利用生物原理在10-120天内完全自然降解和分解并形成土壤所需的有机和无机养料，可改良、养护土壤，促进落地植物腐烂、环保、安全、杜绝污染，可控制明火燃烧及火势蔓延。而且可抗抵6～8级大风不飘扬，同时可促进落地植物腐烂，还能保护植物的生长，其功效优于传统阻燃剂的其他材料及方法。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合具体实施例对本发明实施方式作进一步地详细描述。
实施例1
一种环保生物阻燃剂及其制备方法，将以下物质重量份数比混合：
(1)常温下，在调浆罐中加入一定量的冷水，搅拌下加入600份的粒度为200目～2000目，含镁量为50％～95％的粉末状氢氧化镁、粒度为200目～400目腐植酸含量为10％～40％的秸秆腐殖质10份，依次加入调浆罐调制5％～60％浓度的混悬液体；
(2)、常温下，在1号夹层反应釜中加入1000份的冷水，搅拌下将120份的复合淀粉衍生物和植物粘合剂，加入反应釜调制1％～35％浓度的混悬液体，逐渐加热升温至80～95℃，保温1～30分钟，停止加热；
(3)、将1号反应釜中液体定量泵入2号反应釜中搅拌冷却至60℃以下；
(4)、取一定量2号釜中液体泵入调浆罐，按60～120转/分钟转速均匀混合10～30分钟，即的产品。
实施例2
一种环保生物阻燃剂及其制备方法，将以下物质重量份数比混合：
(1)常温下，在调浆罐中加入一定量的冷水，搅拌下加入700份的粒度为200目～2000目，含镁量为50％～95％的粉末状氢氧化镁、粒度为200目～400目腐植酸含量为10％～40％的秸秆腐殖质20份，依次加入调浆罐调制5％～60％浓度的混悬液体；
(2)、常温下，在1号夹层反应釜中加入1000份的冷水，搅拌下将120份的复合淀粉衍生物和植物粘合剂，加入反应釜调制1％～35％浓度的混悬液体，逐渐加热升温至80～95℃，保温1～30分钟，停止加热；
(3)、将1号反应釜中液体定量泵入2号反应釜中搅拌冷却至60℃以下；
(4)、取一定量2号釜中液体泵入调浆罐，按60～120转/分钟转速均匀混合10～30分钟，即的产品。
实施例3
一种环保生物阻燃剂及其制备方法，将以下物质重量份数比混合：
(1)常温下，在调浆罐中加入一定量的冷水，搅拌下加入750份的粒度为200目～2000目，含镁量为50％～95％的粉末状氢氧化镁、粒度为200目～400目腐植酸含量为10％～40％的秸秆腐殖质20份，依次加入调浆罐调制5％～60％浓度的混悬液体；
(2)、常温下，在1号夹层反应釜中加入1050份的冷水，搅拌下将150份的复合淀粉衍生物和植物粘合剂，加入反应釜调制1％～35％浓度的混悬液体，逐渐加热升温至80～95℃，保温1～30分钟，停止加热；
(3)、将1号反应釜中液体定量泵入2号反应釜中搅拌冷却至60℃以下；
(4)、取一定量2号釜中液体泵入调浆罐，按60～120转/分钟转速均匀混合10～30分钟，即的产品。
实施例4
一种环保生物阻燃剂及其制备方法，将以下物质重量份数比混合：
(1)常温下，在调浆罐中加入一定量的冷水，搅拌下加入800份的粒度为200目～2000目，含镁量为50％～95％的粉末状氢氧化镁、粒度为200目～400目腐植酸含量为10％～40％的秸秆腐殖质30份，依次加入调浆罐调制5％～60％浓度的混悬液体；
(2)、常温下，在1号夹层反应釜中加入1100份的冷水，搅拌下将160份的复合淀粉衍生物和植物粘合剂，加入反应釜调制1％～35％浓度的混悬液体，逐渐加热升温至80～95℃，保温1～30分钟，停止加热；
(3)、将1号反应釜中液体定量泵入2号反应釜中搅拌冷却至60℃以下；
(4)、取一定量2号釜中液体泵入调浆罐，按60～120转/分钟转速均匀混合10～30分钟，即的产品。
实施例5
一种环保生物阻燃剂及其制备方法，将以下物质重量份数比混合：
(1)常温下，在调浆罐中加入一定量的冷水，搅拌下加入780份的粒度为200目～2000目，含镁量为50％～95％的粉末状氢氧化镁、粒度为200目～400目腐植酸含量为10％～40％的秸秆腐殖质30份，依次加入调浆罐调制5％～60％浓度的混悬液体；
(2)、常温下，在1号夹层反应釜中加入1100份的冷水，搅拌下将170份的复合淀粉衍生物和植物粘合剂，加入反应釜调制1％～35％浓度的混悬液体，逐渐加热升温至80～95℃，保温1～30分钟，停止加热；
(3)、将1号反应釜中液体定量泵入2号反应釜中搅拌冷却至60℃以下；
(4)、取一定量2号釜中液体泵入调浆罐，按60～120转/分钟转速均匀混合10～30分钟，即的产品。
实施例6
一种环保生物阻燃剂及其制备方法，将以下物质重量份数比混合：
(1)常温下，在调浆罐中加入一定量的冷水，搅拌下加入770份的粒度为200目～2000目，含镁量为50％～95％的粉末状氢氧化镁、粒度为200目～400目腐植酸含量为10％～40％的秸秆腐殖质30份，依次加入调浆罐调制5％～60％浓度的混悬液体；
(2)、常温下，在1号夹层反应釜中加入1100份的冷水，搅拌下将180份的复合淀粉衍生物和植物粘合剂，加入反应釜调制1％～35％浓度的混悬液体，逐渐加热升温至80～95℃，保温1～30分钟，停止加热；
(3)、将1号反应釜中液体定量泵入2号反应釜中搅拌冷却至60℃以下；
(4)、取一定量2号釜中液体泵入调浆罐，按60～120转/分钟转速均匀混合10～30分钟，即的产品。
于2017年11月19日，在北京大兴区魏善庄镇河南辛庄村50亩经济林地里，对已完全干燥的落叶和枯草等易燃物，进行了不同实例的阻燃剂产品应用实施，并于12月18日进行了阻燃测试，其实施效果如下表：
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种环保生物阻燃剂，其特征在于，包括以下组成成分：绿色环保无机类阻燃材料10％～60％，腐殖酸类物质1％～30％，植物粘合剂10％～50％，复合淀粉衍生物10％-50％，水10％-20％。
2.根据权利要求1所述的一种环保生物阻燃剂，其特征在于，所述的绿色环保无机类阻燃材料为氢氧化铝、氢氧化镁、赤磷、多聚磷酸铵、硼酸锌、氧化锑和钼化合物中的一种或多种的组合物。
3.根据权利要求1所述的一种环保生物阻燃剂，其特征在于，所述的腐殖酸类物质为秸秆有机肥、褐煤、风化煤、脂肪酸废液、造纸黑夜、海藻废液、糖蜜废液、酿酒废液、淀粉废液中的一种或多种的组合物。
4.根据权利要求1所述的一种环保生物阻燃剂，其特征在于，所述的植物粘合剂为糯米粉、淀粉胶、豆胶或糊精中的一种或多种的组合物。
5.根据权利要求1所述的一种环保生物阻燃剂，其特征在于，所述的复合淀粉衍生物为磷酸酯氧化淀粉、氧化交联淀粉、交联醋酸酯淀粉、交联羧甲基淀粉、交联羟烷基淀粉、变性淀粉生物胶乳中的一种或多种的组合物。
6.一种如权利要求1所述的环保生物阻燃剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)、常温下，在调浆罐中加入一定量的冷水，搅拌下加入一定量的粒度为200目～2000目，含量为50％～95％的粉末状绿色环保无机类阻燃材料、粒度为200目～400目腐植酸含量为10％～40％的腐殖质，依次加入调浆罐调制5％～60％浓度的混悬液体；
(2)、常温下，在1号夹层反应釜中加入一定量的冷水，搅拌下将一定量的复合淀粉衍生物和植物粘合剂加入反应釜调制1％～35％浓度的混悬液体，逐渐加热升温至80～95℃，保温1～30分钟，停止加热；
(3)、将1号反应釜中液体定量泵入2号反应釜中搅拌冷却至60℃以下；
(4)、取一定量2号釜中液体泵入调浆罐，按60～120转/分钟转速均匀混合10～30分钟，即的产品。
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