一种环保阻燃纸及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于环保型阻燃材料生产领域，公开了一种环保阻燃纸及其制备方法和应用，制备方法包括以下步骤：将植物纤维原料在不同浆浓的条件下进行碎解；并使浆料的打浆度控制在40～50°SR；然后在浆料中顺序添加不同比例的阻燃剂、增强剂、助留剂和防水剂，并混合均匀；然后在纸机上将纸浆以一定的定量抄造成纸张，接着在干燥后的纸张上以表面施胶方式施加涂料，并最终在温度为100～140℃，热压压力为30kN～60kN条件下热压烘干后便得到新型环保阻燃纸，该阻燃纸不但具有无卤、无毒、无烟等优异的阻燃效果，而且还具有生产成本低、工艺较为简单等特点，该发明专利技术具有广阔的市场前景。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术属于环保型阻燃材料生产领域，公开了一种环保阻燃纸及其制备方法和应用，制备方法包括以下步骤：将植物纤维原料在不同浆浓的条件下进行碎解；并使浆料的打浆度控制在40～50°SR；然后在浆料中顺序添加不同比例的阻燃剂、增强剂、助留剂和防水剂，并混合均匀；然后在纸机上将纸浆以一定的定量抄造成纸张，接着在干燥后的纸张上以表面施胶方式施加涂料，并最终在温度为100～140℃，热压压力为30kN～60kN条件下热压烘干后便得到新型环保阻燃纸，该阻燃纸不但具有无卤、无毒、无烟等优异的阻燃效果，而且还具有生产成本低、工艺较为简单等特点，该专利技术具有广阔的市场前景。【专利说明】一种环保阻燃纸及其制备方法和应用
本专利技术属于环保型阻燃材料生产领域，具体涉及一种环保阻燃纸及其制备方法和 应用。
技术介绍
纸张是由植物纤维交织构成的，其主要成分是纤维素、半纤维素和少量木素，而这 些成分都是易燃成分，通常纸的燃点在130?230°C左右，氧指数在15?20之间。纸基材 料经常成为火灾的引火物质，每年因其易燃烧性所造成的经济损失相当巨大，纸基材料的 阻燃性已成为一些应用领域的必要的性能指标。 阻燃纸是通过浆内添加、浸渍或涂布等加工工艺将阻燃剂添加到纸张内部或表面 而制成的。阻燃剂通过阻碍纤维热分解，抑制可燃气体生成，或者通过隔离热和空气以及稀 释可燃气体等一种或几种途径而达到阻燃目的。 浆内添加法制备阻燃纸，具有阻燃剂分布均匀，对纸的物理性能影响小等优点，力口 入少量助留助率剂后，可以大幅其提高留着率，达到阻燃效果。经过阻燃处理后的纸，可使 其达到难燃要求，从而满足工业生产和人们日常生活的要求。MCA因其火焰传播速度低且低 烟、低毒，可作为新型的环保高效的纸基阻燃剂。综合考虑，本方案对采用浆内添加 MCA方 式制备阻燃纸，该工艺的研制为新型环保阻燃纸的开发提供了一种技术手段。 极限氧指数是指纸张在氧和氮混合气体中当刚能支撑其燃烧时氧的体积分数浓 度。它是表征材料燃烧行为的指数。极限氧指数可以用燃烛试验测定，将一个纸条在特定 条件下向下燃烧进行测定。通常认为极限氧指数为21以上时，该物质在空气中即难以顺利 燃烧，已具有火焰自熄性。
技术实现思路
为了克服现有技术存在的不足和缺点，本专利技术的首要目的在于提供一种环保阻燃 纸的制备方法，该制备方法以植物纤维为原料通过特定抄造工艺和添加多种化学剂来达到 目的； 本专利技术的另一目的在于提供一种方法制备而成的环保阻燃纸； 本专利技术的再一目的在于提供上述环保阻燃纸的应用。 本专利技术的目的通过下述技术方案实现： 一种环保阻燃纸的制备方法，包括以下操作步骤： (1)碎浆：将植物纤维原料置于碎浆机中进行碎解，浆浓控制在质量浓度3%? 8%之间，碎解时间为5?2〇11^11; (2)打浆：将经过步骤（1)碎解的纸浆放入盘磨打浆机中以游离状打浆方式打至 打浆度介于40?50° SR之间； (3)添加：向经过步骤（2)打浆的纸浆中依次加入阻燃剂、增强剂、助留剂及防水 剂进行混合；所述阻燃剂的质量为绝干纸浆重量的10%?30%，增强剂为绝干纸浆重量 的1 %?5%,助留剂重量为绝干纸楽重量的0. 1 %?1%,防水剂重量为绝干纸楽重量的 2%?5% ; (4)成型：将经过步骤⑶混合后的纸浆在造纸机上按照50?200g/m2的定量进 行抄造； (5)施胶：在经过步骤（4)成型的纸张表面使用胶机施以施胶剂，并热压烘干，得 到新型环保阻燃纸；所述施胶剂用量为绝干纸浆重量的5?15 %;所述烘干温度介于100? 140°C :烘干热压压力为30kN?60kN ; 步骤（1)所述的碎楽机转子线速介于900?1200m/min。 步骤（3)所述的阻燃剂为三聚氰胺氰尿酸盐（MCA)，增强剂为阳离子淀粉，助留剂 为阳离子聚丙烯酰胺，防水剂为丙烯酸树脂。 步骤（5)所述的热压烘干是在烘干时加热与压榨同时作用于烘干纸张。 步骤（5)所述的施胶剂是将阳离子淀粉在80°C下搅拌糊化后，以1:1的质量比例 将三聚氰胺氰尿酸盐（MCA)加入糊化液中搅拌混合均匀配置而成。 一种由上述制备方法制备得到的环保阻燃纸。 上述的环保阻燃纸在制备抄造阻燃纸方面的应用。所述应用过程中将四种化学品 (即阻燃剂、增强剂、助留剂和防水剂）同时或者不同次序加入浆料中。 步骤（4)所述的定量适用于针叶木浆与阔叶木浆。 本专利技术相对于现有技术具有如下的优点及效果： (1)本专利技术可以大幅提高纸张的阻燃性能，从而提高纸张的应用范围。 (2)本专利技术所添加的化学药剂可以以一定比例配置成稳定的溶液，无需多次单独 添加，从而简化生产流程，降低生产成本。 (3)本专利技术所采用的化学药品都为常见的化学品，对环境友好且成本较低。 (4)本专利技术所采用的抄造工艺对纸张阻燃性能改善作用明显，且物理性能损失较 小。 【具体实施方式】 下面结合实施例对本专利技术作进一步详细的描述，但本专利技术的实施方式不限于此。 实施例1 一种新型环保阻燃纸的生产工艺，其特征在于包括以下操作步骤： (1)碎解：将竹楽原料置于碎楽机（转子线速为900m/min)中进行一定时间的碎 解；所述浆浓控制在质量分数为3% ;碎解时间为5min。 (2)打浆：将经过步骤（1)碎解的纸浆放入盘磨打浆机中打浆至一定的打浆度；所 述一定的打浆度为40° SR。 (3)混合：将经过步骤（2)打浆的纸浆依次与不同重量的阻燃剂、增强剂、助留剂 及防水剂进行混合；所述阻燃剂的质量为绝干纸浆重量的10% ;增强剂为绝干纸浆重量的 1% ;助留剂重量为绝干纸楽重量的0. 1% ;防水剂重量为绝干纸楽重量的2% ; (4)成型：将经过步骤（3)混合后的纸浆在纸机上按照一定定量进行抄造；所述定 量为 50g/m2 ; (5)涂布：在经过步骤（4)处理成型的纸张表面使用胶机以施加一定量的施胶剂 量的施胶剂，并热压烘干，便得到新型环保阻燃纸。施胶剂用量为绝干纸浆重量的5% ;烘 干温度为l〇〇°C ;烘干热压压力为30kN ; 将步骤（5)得到的阻燃纸与只经以上步骤（1)和步骤（2)处理的纸浆抄成的空白 纸片对比阻燃性能（极限氧指数）。 本实施例阻燃纸极限氧指数提高了 2. 72% (与空白纸样的极限氧指数相比，阻燃 纸的极限氧指数由18. 4提高到了 18. 9) 实施例2 -种新型环保阻燃纸的生产工艺，其特征在于包括以下操作步骤： (1)碎解：将竹浆原料置于碎浆机（转子线速为900m/min)中进行一定时间的碎 解；所述浆浓控制在质量分数为4% ;碎解时间为lOmin。 (2)打浆：将经过步骤（1)碎解的纸浆放入盘磨打浆机中打浆至一定的打浆度；所 述一定的打浆度为40° SR。 (3)混合：将经过步骤（2)打浆的纸浆依次与不同重量的阻燃剂、增强剂、助留剂 及防水剂进行混合；所述阻燃剂的质量为绝干纸浆重量的15% ;增强剂为绝干纸浆重量的 2% ;助留剂重量为绝干纸楽重量的0. 3% ;防水剂重量为绝干纸楽重量的2. 5% ; (4)成型本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种环保阻燃纸的制备方法，其特征在于包括以下操作步骤： (1)碎浆：将植物纤维原料置于碎浆机中进行碎解，浆浓控制在质量浓度3％～8％之间，碎解时间为5～20min； (2)打浆：将经过步骤(1)碎解的纸浆放入盘磨打浆机中以游离状打浆方式打至打浆度介于40～50°SR之间； (3)添加：向经过步骤(2)打浆的纸浆中依次加入阻燃剂、增强剂、助留剂及防水剂进行混合；所述阻燃剂的质量为绝干纸浆重量的10％～30％，增强剂为绝干纸浆重量的1％～5％，助留剂重量为绝干纸浆重量的0.1％～1％，防水剂重量为绝干纸浆重量的2％～5％； (4)成型：将经过步骤(3)混合后的纸浆在造纸机上按照50～200g/m2的定量进行抄造； (5)施胶：在经过步骤(4)成型的纸张表面使用胶机施以施胶剂，并热压烘干，得到新型环保阻燃纸；所述施胶剂用量为绝干纸浆重量的5～15％；所述烘干温度介于100～140℃：烘干热压压力为30kN～60kN。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨飞，杨文光，杨仁党，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：广东;44