【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于阻燃纸的，涉及一种抗紫外老化协同阻燃纸及其制备方法。
技术介绍
1、纤维素纸大部分是由植物纤维组成，植物纤维极强的易燃性决定了纸张及纸制品的极易燃性。日常生活中的火灾大部分是由纸制品引起的，尤其是壁纸等室内装修材料。因此，阻燃纸的研究受到广泛关注。
2、阻燃纸大多数是纸外涂布、喷淋等方法将阻燃剂添加到纸张的表面。其中膨胀系阻燃剂是一种常用的无卤酸源、气源兼碳源阻燃剂，如聚磷酸铵、三聚氰胺等。但是膨胀系阻燃剂长期暴露在紫外线照射环境中，物理性能与化学结构会发生改变，例如涂覆了聚磷酸铵的阻燃纸经过长时间紫外线照射会发生分解，产生磷酸，降低了纸张的ph值，造成纸张老化，纸张的阻燃性和机械强度均下降。限制了膨胀系阻燃纸在家居装饰、食品包装、建筑等行业的应用。
3、本专利技术在水滑石层间引入对氨基苯磺酸钠，使水滑石涂布纸具有显著的抗紫外老化能力，同时协同提高了其阻燃能力，制备了优良性能的抗紫外老化协同阻燃纸。
技术实现思路
1、为了克服现有技术的缺点和不足，本专利技术的目的在于提供了一种抗紫外老化协同阻燃纸及其制备方法。本专利技术解决了氮磷系阻燃纸阻燃效果和机械强度剧烈下降的技术问题，获得了抗紫外老化优异，阻燃性能和强度得到提升的阻燃纸。
2、为实现上述目的，本专利技术提供了如下技术方案：
3、一种抗紫外老化协同阻燃纸的制备方法，包括以下步骤：
4、1）将水滑石分散于水中，获得水滑石分散液；将对氨基苯磺酸盐溶于水中，获
5、2）将改性水滑石与苯丙乳液混合，获得抗紫外老化涂料；
6、3）将阻燃涂料涂布在原纸的两面，干燥；将抗紫外老化涂料涂布在原纸的一面，干燥，固化，获得抗紫外老化协同阻燃纸。
7、步骤1）中所述对氨基苯磺酸盐为对氨基苯磺酸钠及对氨基苯磺酸钾中的一种或多种。
8、所述为镁铝水滑石、锌铝水滑石及镁锌水滑石中的一种或多种。
9、步骤（1）中所述对氨基苯磺酸盐与水滑石的质量比为1:（1.5~2.5）。
10、水滑石分散液中水滑石与水的质量比为1：（25~40）。
11、所述水滑石分散液具体是将水滑石置于水中打碎，分散，加水润洗得到。所述打碎是指破壁机打磨1min~2min，分散为超声分散，分散时间10min~45min。
12、所述反应是在搅拌的条件下进行；搅拌的转速为600rpm~800rpm。
13、所述反应的时间为20~30h。
14、所述干燥是指旋蒸去除部分水，冷冻，冷冻干燥。所述冷冻的温度为-40℃。
15、所述改性水滑石的粉末粒径在350nm~500nm。
16、将水滑石分散液加入对氨基苯磺酸盐溶液中是指通过滴加的方式加入；滴加的速度为40滴/min~60滴/min。
17、对氨基苯磺酸盐溶液中对氨基苯磺酸盐与水的质量比为1：（30~40）。
18、步骤2）中所述改性水滑石的质量与苯丙乳液的绝干质量比为（0.9~1.1）：1。
19、步骤2）中抗紫外老化涂料在制备时，可加入水调整浓度，加水后抗紫外老化涂料中改性水滑石的浓度为5~30wt%。
20、步骤3）中所述阻燃涂料是由膨胀系阻燃剂与涂布乳液混匀得到；所述混匀为搅拌，搅拌温度为23℃~25℃、转速为600rpm~800rpm。
21、所述膨胀系阻燃剂为聚磷酸铵、三聚氰胺及季戊四醇中的一种或多种；所述涂布乳液为苯丙乳液、丙烯酸树脂乳液中的一种或多种。
22、所述膨胀系阻燃剂与涂布乳液的绝干质量比为1：（0.9~1.5）。
23、所述阻燃涂料在制备的过程中，可加入水调节阻燃涂料的浓度，防止浓度过大。加水后，阻燃涂料中阻燃剂的浓度为5~20wt%。
24、步骤3）中所述的原纸可选用由阔叶材硫酸盐漂白浆抄造而成的纸张，主要成分是阔叶木纤维。
25、步骤3）中所述的阻燃涂料每一面的用量为原纸质量的10~14%；阻燃涂料涂布完一面后在100~110℃干燥5~15min，冷却至室温。
26、步骤3）中所述抗紫外老化阻燃涂料的用量为原纸质量5%~30%，优选为9-11%；涂布后的纸自然阴干后在100~110℃干燥10~15min，固化3~7min。
27、本专利技术在水滑石层间引入对氨基苯磺酸盐后，紫外吸收性能显著提高，可以将吸收的紫外光的能量以荧光的形式消散释放。本申请改性的水滑石不仅使得阻燃纸具有显著的抗紫外老化能力而且提高了阻燃纸的阻燃性和机械性能。
28、本专利技术的协同阻燃原理：在燃烧时，膨胀系阻燃剂中的聚磷酸铵充当酸源和发泡剂，与纤维素（碳源）反应，形成膨胀的炭层。改性水滑石在燃烧过程中吸收大量热量，并在膨胀炭层表面热分解产生混合金属氧化物，形成规则的多孔炭层。双炭层结构具有更好的韧性和热稳定性，极大地发挥了阻氧、阻燃、隔热和抑制可燃气体产生的作用。同时，三聚氰胺和改性水滑石用作气源，在燃烧过程中产生氨等不可燃气体，稀释氧气浓度，进一步抑制燃烧。另外，
29、与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：
30、（1）本专利技术成功制备了抗紫外老化性能、阻燃性能、机械性能要求高的绿色多功能阻燃纸。由于该改性水滑石涂料优异的紫外阻隔性能，能够有效减少膨胀系阻燃纸在长时间紫外照射下的性能损失，将其涂布在膨胀系阻燃纸表面后得到了具有优良抗紫外老化性能、阻燃性能、机械性能的功能纸。
31、（2）本专利技术具有原料和设备简单易得，成本低，生产绿色无污染，易于工业化批量生产等特点。
32、（3）本专利技术的抗紫外老化阻燃纸的氧指数最低效果为31.8%，已达到难燃标准，垂直水平燃烧远超国家标准，并具有优良的机械物理性能。
33、（4）本专利技术提供的抗紫外老化协同水滑石涂料能显著减少老化后的机械性能、阻燃性能损失。将抗紫外老化协同阻燃纸置于紫外老化箱中7天，阻燃效果与机械物理性能得到了有效的保留，且垂直水平燃烧达到国家标准。
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1.一种抗紫外老化协同阻燃纸的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述抗紫外老化协同阻燃纸的制备方法，其特征在于：步骤1）中所述对氨基苯磺酸盐与水滑石的质量比为1:（1.5~2.5）；
3.根据权利要求1所述抗紫外老化协同阻燃纸的制备方法，其特征在于：步骤3）中所述抗紫外老化涂料的用量为原纸质量的5%~30%。
4.根据权利要求3所述抗紫外老化协同阻燃纸的制备方法，其特征在于：
5.根据权利要求1所述抗紫外老化协同阻燃纸的制备方法，其特征在于：
6.根据权利要求5所述抗紫外老化协同阻燃纸的制备方法，其特征在于：
7.根据权利要求1所述抗紫外老化协同阻燃纸的制备方法，其特征在于：所述阻燃涂料在制备的过程中，加入水调节阻燃涂料的浓度，加水后，阻燃涂料中阻燃剂的浓度为5~20wt%；
8.根据权利要求1所述抗紫外老化协同阻燃纸的制备方法，其特征在于：
9.根据权利要求1所述抗紫外老化协同阻燃纸的制备方法，其特征在于：
10.一种由权利要求1~9任一项所述制备方
...【技术特征摘要】
1.一种抗紫外老化协同阻燃纸的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述抗紫外老化协同阻燃纸的制备方法，其特征在于：步骤1）中所述对氨基苯磺酸盐与水滑石的质量比为1:（1.5~2.5）；
3.根据权利要求1所述抗紫外老化协同阻燃纸的制备方法，其特征在于：步骤3）中所述抗紫外老化涂料的用量为原纸质量的5%~30%。
4.根据权利要求3所述抗紫外老化协同阻燃纸的制备方法，其特征在于：
5.根据权利要求1所述抗紫外老化协同阻燃纸的制备方法，其特征在...
【专利技术属性】
技术研发人员：王斌，杜琛，王学洲，姜浩，王若韫，陈克复，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：
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