[发明专利]一种核壳结构的纸用阻燃剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种核壳结构的纸用阻燃剂，其特征在于，由包括以下重量份的原料制成：羟丙基甲基纤维素0.1-1份，乳化剂5-10份，核壳结构的阻燃剂颗粒20-50份；所述核壳结构的阻燃剂颗粒以聚乙烯亚胺交联物为外壳，以包裹了聚磷酸铵的纳米分子筛为内核；所述阻燃剂颗粒由包括以下重量份的组分制成：

磷酸80-120份；

尿素90-140份；

纳米分子筛60-90份；

聚乙烯亚胺30-120份；

戊二醛1-15份；

所述阻燃剂颗粒的制备方法包括以下步骤：

步骤1.按重量份称取各原料；

步骤2.预聚体溶液的制备：取聚乙烯亚胺溶液，加入戊二醛溶液，充分搅拌后，加热至70-90℃后保温，得到预聚体溶液；

步骤3.将磷酸加热至60-80℃后，加入尿素，缓慢升温至120-140℃后，加入纳米分子筛，在高速搅拌条件下分散，保温30-50min，降温至70-90℃，逐滴加入步骤2制得的预聚体溶液，在70-90℃条件下充分搅拌，聚合反应，并保证反应体系的pH值为3-5，反应完成后，再调节pH值呈弱碱性，静置后离心分离，依次用水、无水乙醇洗涤，干燥，得到核壳结构的阻燃剂颗粒。

2.根据权利要求1所述的一种核壳结构的纸用阻燃剂，其特征在于，所述阻燃剂颗粒由包括以下重量份的组分制成：

磷酸100份；

尿素100份；

纳米分子筛70份；

聚乙烯亚胺60份；

戊二醛10份。

3.根据权利要求1或2所述的一种核壳结构的纸用阻燃剂，其特征在于，所述纳米分子筛为纳米ZSM-5沸石分子筛。

4.根据权利要求1-3 任意一项所述的一种核壳结构的纸用阻燃剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1.按重量份称取各原料；

步骤2.预聚体溶液的制备：取聚乙烯亚胺溶液，加入戊二醛溶液，充分搅拌后，加热至70-90℃后保温，得到预聚体溶液；

步骤3.将磷酸加热至60-80℃后，加入尿素，缓慢升温至120-140℃后，加入纳米分子筛，在高速搅拌条件下分散，保温30-50min，降温至70-90℃，逐滴加入步骤2制得的预聚体溶液，在70-90℃条件下充分搅拌，聚合反应，并保证反应体系的pH值为3-5，反应完成后，再调节pH值呈弱碱性，静置后离心分离，依次用水、无水乙醇洗涤，干燥，得到核壳结构的阻燃剂颗粒；

步骤4.将羟丙基甲基纤维素加水分散后，加入乳化剂、所述阻燃剂颗粒，混合均匀，出料；

所述步骤3中高速搅拌为3000-4000转/分。

5.根据权利要求4所述的一种核壳结构的纸用阻燃剂的制备方法，其特征在于，步骤2中所述聚乙烯亚胺溶液的浓度为5-10wt%；所述戊二醛溶液的浓度为3-7wt%，步骤4中将羟丙基甲基纤维素加5-10倍量的水分散。

6.根据权利要求5所述的一种核壳结构的纸用阻燃剂的制备方法，其特征在于，步骤4中，加入乳化剂、所述阻燃剂颗粒，混合均匀后，再调节体系的pH值为7.5-8.5，出料。

7.权利要求1-3任意一项所述的纸用阻燃剂的应用，其特征在于，将所述纸用阻燃剂与纸浆混合后制备阻燃纸。

8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，所述纸用阻燃剂用量为纸张绝对干纤维量的10-20wt%。