一种路用阻燃木质素纤维及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种路用阻燃木质素纤维及其制备方法，本发明专利技术提供的阻燃木质素纤维由木质素纤维、膨松剂、无机阻燃剂按如下重量百分比计组成：木质素纤维６０～８０％，膨松剂５～１０％，无机阻燃剂１５～３０％。本发明专利技术制备方法为先备料、切割和粉碎制成木质素纤维，然后将木质素纤维、膨松剂和无机阻燃剂搅拌均匀，最后成品压缩真空包装。本发明专利技术利用废旧新闻纸采用干法生产路用阻燃木质素纤维，废物利用，符合循环经济的时代背景，发明专利技术生产过程无有害物质生成，对周边环境无任何影响，工艺流程简单，易于控制，生产效率高，产品具有良好的路用性能，且可有效阻止木质素纤维及沥青混合料燃烧，具有明显的经济和社会效益。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，特别是涉及一种具有良好阻 燃效果、环境友好的路用木质素纤维及其制备方法。
技术介绍
隧道是公路，特别是山岭重丘区公路的重要组成部分，且往往由于其不可替代性， 成为整个公路体系的咽喉。大型隧道内由于相对封闭，一旦发生火灾不仅会造成隧道设施 和隧道结构的严重损毁，引起不同程度的交通阻塞甚至中断，还会威胁使用者的人身安全， 造成严重的经济及社会影响。浙青混凝土路面因其良好的行驶舒适性、低噪音、可视性高、维修便捷等因素而广 泛应用于道路工程。但其应用于隧道中时，由于浙青材料本身具有明显的可燃性，并且在燃 烧时产生大量的烟雾及有害气体而严重威胁隧道及使用者的安全，如何降低隧道内浙青混 凝土路面的可燃性及燃烧排放已成为道路界人士研究与关注的焦点。为了解决隧道防火的问题，目前国际上通常采用两种不同的方式来降低隧道内浙 青路面的可燃性。一种是在浙青混合料中添加阻燃剂，通过其和浙青中可燃有机化合物燃 烧时所分解产生的物质发生反应，从而减缓或终止燃烧的链式反应，达到阻燃的目的；另一 种是采用在浙青混凝土铺装的路面层上涂抹阻火耐温材料，通过隔离浙青路面层起到防火 的效果。木质素纤维应用于浙青混合料中具有提高混合料高、低温性能，改善混合料水稳定性等一系列优势，特别是在浙青玛蹄脂碎石混合料中，木质素纤维作为混合料中的浙青 稳定剂及加筋材料具有不可替代的作用，且近年来由于浙青玛蹄脂碎石混合料的高品质， 其在公路工程中应用数量的不断增加，而当路面在交通荷载及环境的综合作用下出现老 化、损坏，需要处治时，从资源循环利用的角度出发，对废旧混合料的再生处治具有明显优 势，但是由于该类混合料的拌合及施工温度较高，对木质素纤维的性质存在一定影响，如混 合料中的木质素纤维经施工与运营期使用后仍保持较好品质则更有利于保证再生浙青玛 蹄脂混合料的品质，降低再生成本，所以阻燃型木质素纤维的应用对于保证浙青混合料品 质，降低浙青混合料的可燃性具有实际意义。
技术实现思路
为降低木质素纤维的可燃性，本专利技术的目的是提供一种专门用于浙青路面的阻燃木质素纤维，该专利技术具有良好的阻燃性能，对浙青混合料性能的改善作用明显，生产成本 低、使用方便。另外，该专利技术充分利用了废旧资源且无污染物排放，符合循环经济及环境保 护的要求。本专利技术的另一个目的是提供一种上述阻燃木质素纤维的制备方法。为了达到上述目的，本专利技术提供的路用阻燃木质素纤维，由下列原料以重量百分比组成木质素纤维60 80%膨松剂5 10%无机阻燃剂15 30%本专利技术的木质素纤维由吸油率为材料自重6 8倍，灰分含量小于8 %的新闻纸切 割而成。本专利技术膨松剂为碳酸盐材料。本专利技术的无机阻燃剂由红磷、结晶水氢氧化铝和水合硅酸镁按照重量份比30 50份、25 50份、20 40份混合而成。本专利技术提供上述的一种路用阻燃木质素纤维的制备方法，包括如下步骤(1)备料选择吸油率为材料自重6 8倍，灰分含量小于8%的新闻纸作为生产 木质素纤维的原材料；(2)切割将所备新闻纸切割成为宽度为9 Ilmm的碎块；(3)粉碎将碎块添加入粉碎装置，粉碎后形成木质素纤维，木质素纤维通过 0. 15mm筛时的通过率为70士 10%，；(4)搅拌将木质素纤维、膨松剂及无机阻燃剂按比例添加入搅拌装置，使膨松剂 及无机阻燃剂均勻分布于木质素纤维中；(5)成品压缩包装利用压缩机将搅拌后的木质素纤维压缩为块状，然后真空包装。本专利技术涉及的路用阻燃木质素纤维具有良好的阻燃性能，通过直接按比例加入浙 青混合料中，可明显降低浙青混合料的可燃性。由于掺加了无机阻燃剂的木质素纤维的加 入，将消灭浙青混合料燃烧中烃类氧化初期产生的活性较强的自由基，通过在浙青表面形 成隔离膜，并生成稳定碳化层等方式，切断可燃、助燃气体向浙青内传递，使燃烧终止，产生 自熄现象，达到阻燃、抑烟的目的。阻燃木质素纤维的生产充分利用废旧资源，同时生产过 程中不产生固体及液体废弃物，具有明显的经济和社会效益，符合当前循环经济、环境保 护、可持续发展的时代主题。为了反映本专利技术的效果，以SMA13为例，通过对比试验的方法，分别测试了掺加与 未掺加本品改性浙青SMA13混合料的阻燃及综合性能，对比结果见表1 表1掺加本品SMA13混合料性能<table>table see original document page 5</column></row><table>注将含有固定汽油量的棉纱放到成型的马歇尔试件上点火燃烧，反复燃烧3次， 待火焰自熄冷却后将试件放入60°C水箱中保温35士5min，然后采用马歇尔试验仪测试燃 烧前后的稳定度。具体实施例方式下面通过实施例的方式，对本专利技术技术方案进行详细说明，但是本专利技术的保护范 围不局限于所述实施例。实施例1将红磷30份、结晶水氢氧化铝50份、水合硅酸镁20份充分混合均勻，制备无机阻 燃剂。并按照下述步骤生产阻燃木质素纤维。(1)备料选择吸油率为材料自重6 8倍，灰分含量小于8%的新闻纸作为生产 木质素纤维的原材料；(2)切割将所备新闻纸切割成为宽度为9 Ilmm的碎块；(3)粉碎将碎块添加入粉碎装置，粉碎后形成木质素纤维，木质素纤维通过 0. 15mm筛时的通过率为70士 10%，；(4)搅拌按照重量百分比将木质素纤维60%，膨松剂10%，及无机阻燃剂 30%的比例添加入搅拌装置，使膨松剂及无机阻燃剂均勻分布于木质素纤维中；(5)成品压缩包装利用压缩机将搅拌后的木质素纤维压缩为块状，然后真空包装。实施例2将红磷50份、结晶水氢氧化铝25份、水合硅酸镁30份充分混合均勻，制备无机阻 燃剂。并按照下述步骤生产阻燃木质素纤维。(1)备料选择吸油率为材料自重6 8倍，灰分含量小于8%的新闻纸作为生产 木质素纤维的原材料；(2)切割将所备新闻纸切割成为宽度为9 Ilmm的碎块；(3)粉碎将碎块添加入粉碎装置，粉碎后形成木质素纤维，木质素纤维通过0. 15mm筛时的通过率为70士 10%，；(4)搅拌按照重量百分比将木质素纤维80%，膨松剂5%，及无机阻燃剂15% 的比例添加入搅拌装置，使膨松剂及无机阻燃剂均勻分布于木质素纤维中；(5)成品压缩包装利用压缩机将搅拌后的木质素纤维压缩为块状，然后真空包装。实施例3将红磷40份、结晶水氢氧化铝35份、水合硅酸镁40份充分混合均勻，制备无机阻 燃剂。并按照下述步骤生产阻燃木质素纤维。(1)备料选择吸油率为材料自重6 8倍，灰分含量小于8%的新闻纸作为生产 木质素纤维的原材料；(2)切割将所备新闻纸切割成为宽度为9 Ilmm的碎块；(3)粉碎将碎块添加入粉碎装置，粉碎后形成木质素纤维，木质素纤维通过 0. 15mm筛时的通过率为70士 10%，；(4)搅拌按照重量百分比将木质素纤维70%，膨松剂7.5%，及无机阻燃剂 22. 5%的比例添加入搅拌装置，使膨松剂及无机阻燃剂均勻分布于木质素纤维中；(5)成品压缩包装利用压缩机将搅拌后的木质素纤维压缩为块状，然后真空包装。权利要求一种路用阻燃木质素纤维，其特征在于由下列原料以重量百分比组成木质素纤维 60～80％膨松剂 5～10％无机阻燃剂 15～30％。2.根据权利要求1所述一种路用阻燃木质素纤维，其特本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种路用阻燃木质素纤维，其特征在于：由下列原料以重量百分比组成：　　木质素纤维　６０～８０％　　膨松剂　５～１０％　　无机阻燃剂　１５～３０％。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：于新，戴锋，李英涛，
申请(专利权)人：河海大学，
类型：发明
国别省市：84[中国|南京]