[发明专利]一种阻燃植物纤维及其在增强聚丙烯复合材料中的应用

权利要求书

1.一种阻燃植物纤维，其特征在于包括按照质量份数计算的如下组分：植物纤维200份、多聚磷酸胺9~15份、季戊四醇1~5份、三聚氰胺5~9份、三聚氰胺聚磷酸盐5~7份、水合硫酸钠5~7份、表面活性剂0.1~0.3份和偶联剂0.1~0.4份，并且，所述阻燃植物纤维的制备方法包括：

使偶联剂于弱酸性环境中水解20~40min，之后与多聚磷酸胺、季戊四醇、表面活性剂以及三聚氰胺、三聚氰胺聚磷酸盐、水合硫酸钠均匀混合，形成阻燃剂混合溶液；以及，

采用雾化溶剂喷涂的方式，将所述阻燃剂混合溶液均匀喷涂于植物纤维表面，在所述喷涂完成后，将所获植物纤维于80~100℃干燥1~2h，之后升温至105~120℃干燥10~30min，再于90~110℃的条件中至完全干燥，获得阻燃植物纤维。

2.根据权利要求1所述的阻燃植物纤维，其特征在于：所述植物纤维选自黄麻、剑麻、亚麻、芦苇或纸浆纤维中的任意一种。

3.根据权利要求2所述的阻燃植物纤维，其特征在于：所述植物纤维选自剑麻、芦苇或纸浆纤维中的任意一种。

4.根据权利要求2所述的阻燃植物纤维，其特征在于：所述植物纤维选自经过粉碎处理的短切植物纤维。

5.根据权利要求4所述的阻燃植物纤维，其特征在于：所述植物纤维的长度为0.5~5cm。

6.根据权利要求1所述的阻燃植物纤维，其特征在于：所述多聚磷酸胺的聚合度≤50。

7.根据权利要求1所述的阻燃植物纤维，其特征在于：所述表面活性剂的耐热温度在120℃以上。

8.根据权利要求7所述的阻燃植物纤维，其特征在于：所述表面活性剂选自离子型表面活性剂或非离子型表面活性剂中的任意一种。

9.根据权利要求8所述的阻燃植物纤维，其特征在于：所述表面活性剂为含氟碳或硅的表面活性剂。

10.根据权利要求9所述的阻燃植物纤维，其特征在于：所述表面活性剂选自全氟烷基季铵盐型或有机硅表面活性剂中的任意一种。

11.根据权利要求1所述的阻燃植物纤维，其特征在于：所述偶联剂选自硅烷偶联剂或钛酸酯偶联剂中的任意一种。

12.根据权利要求11所述的阻燃植物纤维，其特征在于：所述硅烷偶联剂具有的有效官能团选自碳碳双键、环氧基和氨基中的任意一种或两种以上的组合。

13.根据权利要求12所述的阻燃植物纤维，其特征在于：所述硅烷偶联剂选自γ-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷中的任意一种或两种以上的组合。

14.一种阻燃植物纤维的制备方法，其特征在于包括：

使偶联剂于弱酸性环境中水解20~40min，之后与多聚磷酸胺、季戊四醇、表面活性剂以及三聚氰胺、三聚氰胺聚磷酸盐、水合硫酸钠均匀混合，形成阻燃剂混合溶液；以及，

采用雾化溶剂喷涂的方式，将所述阻燃剂混合溶液均匀喷涂于植物纤维表面，在所述喷涂完成后，将所获植物纤维于80~100℃干燥1~2h，之后升温至105~120℃干燥10~30min，再于90~110℃的条件中至完全干燥，获得阻燃植物纤维。

15.根据权利要求14所述的制备方法，其特征在于：所述雾化溶剂喷涂采用的溶剂选自去离子水或乙醇中的任意一种。