一种塑料的阻燃处理工艺的制作方法
【专利摘要】一种塑料的阻燃处理工艺，具体步骤为：塑料脱脂、塑料溶胀、配制水煮液、塑料陈化、氧化焰处理、真空处理、塑料干燥。本发明具有处理工艺简单、所需处理成本低以及从塑料内部隔绝燃烧，安全性显著提高的特点。
【专利说明】一种塑料的阻燃处理工艺【技术领域】
[0001]本发明属于塑料表面处理【技术领域】，具体涉及一种将塑料进行氧化焰处理，使其达到临界热变形温度，并向其中压注阻燃处理液中的处理工艺。
【背景技术】
[0002]塑料是以单体为原料，通过加聚或缩聚反应聚合而成的高分子化合物。由于塑料材质轻、绝缘性好、导热性低，因此塑料通常被用来制作水杯、水壶、奶瓶等生活用品。
[0003]近年来，随着汽车工业、电气工业和家用电器业的快速发展，塑料也越来越频繁得运用在这些领域中。但是由于塑料在高温下及其容易燃烧，一旦塑料发生燃烧，不但会给带来财产损失，并且还有可能导致生命危险。
[0004]现有的塑料阻燃方法中，通常是在塑料的外表面镀上一层阻燃层，虽然能够起到一定的阻燃作用。但是一旦塑料外表面的阻燃层发生脱落，内部的易燃塑料就会暴露在外，存在着火隐患。
[0005]因此，研究出一种针对塑料阻燃的处理工艺是本领域技术人员所需研究的课题。
【发明内容】
[0006]为解决上述问题，本发明公开了一种塑料的阻燃处理工艺。
[0007]为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案:
一种塑料的阻燃处理工艺，具体步骤为:
(O塑料脱脂:对待加工塑料进行脱脂处理；
(2)塑料溶胀；将脱脂后的塑料浸泡在膨润液中，并辅以超声波超声10-15min；
(3)配制水煮液:将水升温至25-30°C，向水中分别添加表面活性剂、三聚磷酸钠、水玻璃、以及有机硅消泡剂；再将温度升至50-60°C，搅拌均匀；
(4)塑料陈化:溶胀完成的塑料放入水煮液中，按照不高于6°C/h的速度将水煮液升温至85-90°C，并保温10_15h ;之后将塑料取出盖上塑料薄膜，在自然条件下放置4-5天；
(5)氧化焰处理:将陈化的塑料置于氧化焰上煅烧，分为2-4次煅烧，每次煅烧2-4s，煅烧次数越多，每次煅烧时间越短；
(6)真空处理:将氧化焰处理完成的塑料摆放至压力罐中，利用气蒸装置以及真空系统进行气蒸与真空处理的交替处理，重复3-5次；
(7)压注阻燃处理液:向压力罐中缓缓压注阻燃处理液，并保持压力罐中的真空度不变；当阻燃处理液充满压力罐时，关闭真空系统，并且为阻燃处理液加压，直到塑料开始吸收阻燃处理液；待压力罐中的阻燃处理液不再减少时，停止加压； (8)塑料干燥:将塑料从压力罐中取出，并用塑料薄膜完全包裹，在阴凉处放置1-2天；之后取出塑料薄膜，对塑料进行水洗烘干。
[0008]本发明提供的塑料阻燃方法中，首先对塑料进行脱脂处理，清除其表面的油脂与杂质，之后利用膨润液、辅以超声波对塑料进行溶胀处理，增大其体积，便于后续工艺中的阻燃处理液的压注。
[0009]随后利用配制的水煮液对塑料进行水煮并进行陈化；通过水煮一方面能够消减塑料的应力，另一方面能够使得水煮处理液在高温下慢慢渗透入塑料内部，在进行水煮与陈化过程中将塑料内部部分溶解、软化；再通过氧化焰的煅烧，将塑料加热至临界热变形温度，将处于临界热变形的塑料放入压力罐中，反复进行气蒸与真空处理。
[0010]最后向压力罐中压注阻燃处理液，注满时停止真空处理并为阻燃处理液加压，利用压力差将阻燃处理液压注至塑料中；压注完成之后取出塑料，使用塑料薄膜包裹、冷却成型；最后再水洗烘干，完成塑料的阻燃处理。
[0011]作为优选，步骤(6)中气蒸过程的温度为130-140°c，真空过程的真空度为-0.9 ~-1MPa0
[0012]作为优选，步骤(7)中的阻燃处理液中各成分以及各成分所占体积百分比为:酸性硅溶胶:50-60%、磷-氮化合物:30-35%、硼化合物:10-20%。
[0013]当酸性硅溶胶、磷-氮化合物以及硼化合物进入塑料，并均匀分布在塑料中时，能够使得塑料获得良好的抗燃烧性，从内部隔绝了塑料的燃烧。
[0014]作为优选，步骤(3)中表面活性剂、三聚磷酸钠、水玻璃、以及有机硅消泡剂所占体积百分比分别为:40-50%、20-25%、20-25%、10_15%。
[0015]作为优选，步骤 (1)中脱脂方法为:将塑料放入电解超声清洗机中进行脱脂。
[0016]作为优选，步骤(2)中的膨润液中各成分以及各成分所占体积百分比为:膨润土溶液:60-75%、乙酸乙酯:10-15%、二甲基亚砜:2-5%，其余为水。
[0017]膨润土溶液具有极强的吸附性，便于后续加工时的材料吸附在塑料的表面；乙酸乙酯同样具有粘合剂的效果，增大塑料的体积，使其能与更多的阻燃处理液均匀接触。
[0018]本发明与传统的塑料阻燃工艺相比，通过合理配比的膨润液、水煮液以及水煮与陈化工艺对塑料进行前处理，并且通过氧化焰处理以及阻燃处理液压注将阻燃处理液均匀压注进塑料中，从内部隔绝燃烧隐患。因此本发明的有益效果为:(1)处理工艺简单；(2)所需处理成本低；(3)从塑料内部隔绝燃烧，增强其安全性。
【具体实施方式】
[0019]以下将结合具体实施例对本发明提供的技术方案进行详细说明，应理解下述【具体实施方式】仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
[0020]实施例1
一种塑料的阻燃处理工艺，具体步骤为:
(O塑料脱脂:将待加工塑料放入电解超声清洗机中进行脱脂清洗。
[0021](2)塑料溶胀；将脱脂后的塑料浸泡在膨润液中，并辅以超声波超声IOmin ;其中膨润液中各成分以及各成分所占体积百分比为:膨润土溶液:60%、乙酸乙酯:10%、二甲基亚砜:2%,其余为水。
[0022](3)配制水煮液:将水升温至30°C，向水中分别添加40%表面活性剂、25%三聚磷酸钠、25%水玻璃、以及10%有机硅消泡剂；再将温度升至50°C，搅拌均匀。
[0023](4)塑料陈化:溶胀完成的塑料放入水煮液中，按照6°C /h的速度将水煮液升温至850C，并保温IOh ;之后将塑料取出盖上塑料薄膜，在自然条件下放置4天。[0024](5)氧化焰处理:将陈化的塑料置于氧化焰上煅烧，分为4次煅烧，每次煅烧2s。
[0025](6)真空处理:将氧化焰处理完成的塑料摆放至压力罐中，利用气蒸装置以及真空系统进行气蒸与真空处理的交替处理，重复3次；蒸过程的温度为130°C，真空过程的真空度为-0.9MPa。
[0026](7)压注阻燃处理液:向压力罐中缓缓压注阻燃处理液，并保持压力罐中的真空度不变；其中，阻燃处理液中各成分以及各成分所占体积百分比为:酸性硅溶胶:50%、磷-氮化合物:30%、硼化合物:20%;当阻燃处理液充满压力罐时，关闭真空系统，并且为阻燃处理液加压，直到塑料开始吸收阻燃处理液；待压力罐中的阻燃处理液不再减少时，停止加压。
[0027](8)塑料干燥:将塑料从压力罐中取出，并用塑料薄膜完全包裹，在阴凉处放置I天；之后取出塑料薄膜，对塑料进行水洗烘干。
[0028]实施例2
一种塑料的阻燃处理工艺，具体步骤为:
(O塑料脱脂:将待加工塑料放入电解超声清洗机中进行脱脂清洗。
[0029](2)塑料溶胀；将脱脂后的塑料浸泡在膨润液中，并辅以超声波超声12min ;其中膨润液中各成分以及各成分所占体积百分比为:膨润土溶液:70%、乙酸乙酯:10%、二甲基亚砜:5%,其余为水。
[0030](3)配制水煮液:将水升温至30°C，向水中分别添加45%表面活性剂、25%三聚磷酸钠、25%水玻璃、以及5%有机硅消泡剂；再将温度升至50°C，搅拌均匀。
[0031](4)塑料陈化:溶胀完成的塑料放入水煮液中，按照5°C /h的速度将水煮液升温至880C，并保温12h ;之后将塑料取出盖上塑料薄膜，在自然条件下放置4天。
[0032](5)氧化焰处理:将陈化的塑料置于氧化焰上煅烧，分为3次煅烧，每次煅烧3s。
[0033](6)真空处理:将氧化焰处理完成的塑料摆放至压力罐中，利用气蒸装置以及真空系统进行气蒸与真空处理的交替处理，重复4次；蒸过程的温度为135°C，真空过程的真空度为-0.95MPa。
[0034](7)压注阻燃处理液:向压力罐中缓缓压注阻燃处理液，并保持压力罐中的真空度不变；其中，阻燃处理液中各成分以及各成分所占体积百分比为:酸性硅溶胶:55%、磷-氮化合物:35%、硼化合物:10%;当阻燃处理液充满压力罐时，关闭真空系统，并且为阻燃处理液加压，直到塑料开始吸收阻燃处理液；待压力罐中的阻燃处理液不再减少时，停止加压。
[0035](8)塑料干燥:将塑料从压力罐中取出，并用塑料薄膜完全包裹，在阴凉处放置I天；之后取出塑料薄膜，对塑料进行水洗烘干。
[0036]实施例3
一种塑料的阻燃处理工艺，具体步骤为:
(O塑料脱脂:将待加工塑料放入电解超声清洗机中进行脱脂清洗。
[0037](2)塑料溶胀；将脱脂后的塑料浸泡在膨润液中，并辅以超声波超声15min ;其中膨润液中各成分以及各成分所占体积百分比为:膨润土溶液:75%、乙酸乙酯:15%、二甲基亚砜:5%,其余为水。
[0038](3)配制水煮液:将水升温至30°C，向水中分别添加50%表面活性剂、20%三聚磷酸钠、20%水玻璃、以及10%有机硅消泡剂；再将温度升至50°C，搅拌均匀。
[0039](4)塑料陈化:溶胀完成的塑料放入水煮液中，按照3°C /h的速度将水煮液升温至90°C，并保温15h ;之后将塑料取出盖上塑料薄膜，在自然条件下放置5天。
[0040](5)氧化焰处理:将陈化的塑料置于氧化焰上煅烧，分为2次煅烧，每次煅烧4s。
[0041](6)真空处理:将氧化焰处理完成的塑料摆放至压力罐中，利用气蒸装置以及真空系统进行气蒸与真空处理的交替处理，重复5次；蒸过程的温度为140°C，真空过程的真空度为-1MPa。
[0042](7)压注阻燃处理液:向压力罐中缓缓压注阻燃处理液，并保持压力罐中的真空度不变；其中，阻燃处理液中各成分以及各成分所占体积百分比为:酸性硅溶胶:60%、磷-氮化合物:30%、硼化合物:10%;当阻燃处理液充满压力罐时，关闭真空系统，并且为阻燃处理液加压，直到塑料开始吸收阻燃处理液；待压力罐中的阻燃处理液不再减少时，停止加压。
[0043](8)塑料干燥:将塑料从压力罐中取出，并用塑料薄膜完全包裹，在阴凉处放置2天；之后取出塑料薄膜，对塑料进行水洗烘干。
[0044] 最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制性技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，那些对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
【权利要求】
1.一种塑料的阻燃处理工艺，其特征在于:具体步骤为: (1)塑料脱脂:对待加工塑料进行脱脂处理； (2)塑料溶胀；将脱脂后的塑料浸泡在膨润液中，并辅以超声波超声10-15min； (3)配制水煮液:将水升温至25-30°C，向水中分别添加表面活性剂、三聚磷酸钠、水玻璃、以及有机硅消泡剂；再将温度升至50-60°C，搅拌均匀； (4)塑料陈化:溶胀完成的塑料放入水煮液中，按照不高于6°C/h的速度将水煮液升温至85-90°C，并保温10-15h ;之后将塑料取出盖上塑料薄膜，在自然条件下放置4-5天； (5)氧化焰处理:将陈化的塑料置于氧化焰上煅烧，分为2-4次煅烧，每次煅烧2-4s，煅烧次数越多，每次煅烧时间越短； (6)真空处理:将氧化焰处理完成的塑料摆放至压力罐中，利用气蒸装置以及真空系统进行气蒸与真空处理的交替处理，重复3-5次； (7)压注阻燃处理液:向压力罐中缓缓压注阻燃处理液，并保持压力罐中的真空度不变；当阻燃处理液充满压力罐时，关闭真空系统，并且为阻燃处理液加压，直到塑料开始吸收阻燃处理液；待压力罐中的阻燃处理液不再减少时，停止加压； (8)塑料干燥:将塑料从压力罐中取出，并用塑料薄膜完全包裹，在阴凉处放置1-2天；之后取出塑料薄膜，对塑料进行水洗烘干。
2.根据权利要求1所述 的一种塑料的阻燃处理工艺，其特征在于:所述步骤(6)中气蒸过程的温度为130-140°C，真空过程的真空度为-0.9~-1MPa。
3.根据权利要求1所述的一种塑料的阻燃处理工艺，其特征在于:所述步骤(7)中的阻燃处理液中各成分以及各成分所占体积百分比为:酸性硅溶胶:50-60%、磷-氮化合物:30-35%、硼化合物:10-20%。
4.根据权利要求1所述的一种塑料的阻燃处理工艺，其特征在于:所述步骤(3)中表面活性剂、三聚磷酸钠、水玻璃、以及有机硅消泡剂所占体积百分比分别为:40-50%、20-25%、20-25%、10-15%。
5.根据权利要求1所述的一种塑料的阻燃处理工艺，其特征在于:所述步骤(1)中脱脂方法为:将塑料放入电解超声清洗机中进行脱脂。
6.根据权利要求1所述的一种塑料的阻燃处理工艺，其特征在于:所述步骤(2)中的膨润液中各成分以及各成分所占体积百分比为:膨润土溶液:60-75%、乙酸乙酯:10-15%、二甲基亚砜:2-5%,其余为水。
【文档编号】C08J7/02GK104004211SQ201410265135
【公开日】2014年8月27日 申请日期:2014年6月16日 优先权日:2014年6月16日
【发明者】王新志 申请人:滁州市宏源喷涂有限公司