[发明专利]一种阻燃型木塑复合材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种阻燃型木塑复合材料的制备方法，属于高分子材料的技术领域。本发明先将锯木屑和蔗渣用双氧水漂白，经蒸汽爆破，改善锯木屑与蔗渣纤维的形态结构，并配合冷冻粉碎，随后利用超细纤维的多羟基特性，吸附沉淀产生的氢氧化铝，经过滤干燥后与PVC树脂及异氰脲酸三烯丙酯混合，在紫外辐照下交联，并经挤出冷却成型，得到阻燃型木塑复合材料。本发明利用超细纤维的强吸水能力，吸收氯化铝溶液后，在纤维内部及表面沉淀形成氢氧化铝，并以此为无机阻燃剂，在燃烧过程中不会产生有毒气体，还可有效减少材料的发烟量，且将纤维超细化处理后，可有效提高木塑复合材料的机械强度，有效解决了传统阻燃型木塑复合材料机械强度下降的问题。

主权项

一种阻燃型木塑复合材料的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）称取300～500g锯木屑，200～300g蔗渣，倒入盛有2～3L质量分数为6～8%双氧水的烧杯中，再将烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为70～80℃，转速为500～600r/min条件下，恒温搅拌反应45～60min，过滤，收集滤渣，并用去离子水洗涤滤渣3～5次，再将洗涤后的滤渣转入烘箱中，于温度为105～110℃条件下干燥至恒重，再将干燥后的滤渣置于粉碎机中，粉碎后过60～80目筛，得干燥滤渣屑；（2）将上述所得干燥滤渣屑转入蒸汽爆破装置的汽爆罐中，并向汽爆罐中通入预热至220～260℃的蒸汽，直至汽爆罐中压力达2.2～2.6MPa，保压30～50s后，打开汽爆罐出料阀门，使汽爆罐中物料瞬间喷射进入接收罐中，收集接收罐中物料，得汽爆湿料；（3）将上述所得汽爆湿料转入冷冻粉碎机，用液氮冷却10～20s后，粉碎20～30min，收集粉碎后的物料，并置于烘箱中，于温度为105～110℃条件下干燥至恒重，得超细纤维粉；（4）在三口烧瓶中，依次加入200～300g上述所得超细纤维粉，600～800mL质量分数为8～10%氯化铝溶液，再将三口烧瓶转入数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为65～70℃，转速为300～500r/min条件下，恒温搅拌混合45～60min，在恒温搅拌状态下，以3～5mL/min速率向三口烧瓶中通入氨气，直至三口烧瓶中物料pH达8.8～9.0，停止通入氨气，继续恒温搅拌反应30～60min，离心分离，收集下层沉淀物，并将下层沉淀物置于真空干燥箱中，于温度为105～110℃条件下干燥至恒重，得干燥沉淀物；（5）按重量份数计，在混料机中依次加入60～80份上述所得干燥沉淀物，100～120份PVC树脂颗粒，10～15份异氰脲酸三烯丙酯，于温度为75～80℃，转速为500～600r/min条件下，恒温搅拌混合1～2h，再将混料机中物料均匀平铺于不锈钢盘中，控制平铺厚度为2～4mm，再将不锈钢盘转入紫外线辐照箱中，并以10～15mL/min速率向辐照箱中通入氮气，在氮气保护状态下，于温度为75～80℃，功率为250～350W条件下，紫外辐照2～4h；（6）待上述紫外辐照结束，将不锈钢盘中物料转入双螺杆挤出机中，于机头温度为175～180℃，机身温度为180～190℃，机头压力为10.8～12.6MPa条件下，以300～500mm/min速率挤出至模具中，冷却成型后脱模，即得阻燃型木塑复合材料。