[发明专利]一种阻燃纤维素增强塑料复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种阻燃纤维素增强塑料复合材料，其特征在于该复合材料按重量份包括100份热塑型高聚物和20～50份的纤维素材料，且所述的热塑型高聚物或纤维素材料中至少有一种为经过阻燃改性处理的材料；所述的热塑型高聚物是聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯或聚苯乙烯；所述的纤维素材料为下述材料中一种或两种以上任意质量比例的混合物；粒径50～400目的木粉、竹粉、小麦秸秆粉、玉米秸秆粉、麸皮或稻糠；纺织行业中失去加工价值的纤维素纤维。

2.根据权利要求1所述的阻燃纤维素增强塑料复合材料，其特征在于所述的热塑型高聚物是回收或弃用的聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯或聚苯乙烯。

3.根据权利要求1所述的阻燃纤维素增强塑料复合材料，其特征在于所述纺织行业中失去加工价值的纤维素纤维是细度为2～20tex、长度为20～50mm的纤维素纤维。

4.根据权利要求1所述的阻燃纤维素增强塑料复合材料，其特征在于所述复合材料中有3～10重量份的长丝纤维增强筋；所述增强筋使用的长丝纤维为聚酯纤维、聚四氟乙烯纤维、聚对苯二甲酰对苯二胺纤维、聚间苯二甲酰间苯二胺纤维、聚酰亚胺纤维、硼纤维、玻璃纤维、聚苯硫醚纤维或碳纤维，其细度为5～10tex。

5.一种权利要求1-4任一项所述的阻燃纤维素增强塑料复合材料的制备方法，该制备方法采用如下工艺：首先将所述的热塑型高聚物或/和纤维素材料进行相应的阻燃改性处理，然后把所述热塑型高聚物和纤维素材料经单螺杆或双螺杆挤出机混合均匀，熔融后挤出，再经过模压成型，即制得所述的阻燃纤维素增强塑料复合材料；所述热塑型高聚物阻燃改性处理使用的阻燃改性剂为聚合度为50～1000的硅烷包覆聚磷酸铵和双季戊四醇按质量比1～5∶1的混合物，加入量是100重量份的热塑型高聚物、加入10～25重量份的阻燃剂；所述纤维素材料阻燃改性处理使用的阻燃改性剂为O，O-二乙基磷酰氯、O，O-二乙基硫代磷酰氯、FR-PG888或FR-PG942，加入量是纤维素材料与阻燃改性剂溶液浴比为1∶3～5的比例。

6.根据权利要求5所述的阻燃纤维素增强塑料复合材料的制备方法，其特征在于所述复合材料组份的阻燃改性处理中，还包括适当助剂，所述适当助剂包括一种以上的下述物质：(1)发泡剂：发泡剂为偶氮化合物，加入的重量份为3～10份；(2)抑烟剂：抑烟剂为八钼酸铵、钼酸锌、钼酸钙、钼酸钴、三氧化钼磷钼酸钙、磷钼酸锌、硼酸锌、锡酸锌或羟基锡酸锌，加入的重量份为5～10份；(3)阻燃催化剂：阻燃催化剂为二氧化锡、氧化锌、二氧化锰或氧化铋，添加重量份为0.5～3份。

7.根据权利要求5所述的阻燃纤维素增强塑料复合材料制备方法，其特征在于所述长丝纤维增强筋的加入方法是将所述重量份的长丝纤维预先按照设计要求铺设在模具中，长丝纤维为平行线状或网络状，然后将混合料直接挤出到铺设长丝纤维的模具中，进而模压成型。

8.根据权利要求5所述的阻燃纤维素增强塑料复合材料制备方法，其特征在于所述纤维素材料阻燃改性处理的工艺为：按照纤维素材料与阻燃改性剂溶液浴比为1∶3～5的比例，将纤维素材料加入到阻燃剂溶液中，于50～100℃加热1～3h，即得到阻燃改性的纤维素材料。