一种基于硼泥的防火包装材料及制备方法与流程

文档序号:11671383阅读:174来源:国知局

本发明属于包装加工技术领域,具体地,涉及一种基于硼泥的防火包装材料及制备方法。



背景技术:

现有的包装材料主要成分为聚偏氯乙烯,其性能不够完善,防火性能差。

硼泥是硼工业的废弃物,对环境危害很大,然而,硼泥中含有大量的镁元素,可用于制备氢氧化镁阻燃剂。

本发明将硼泥加入到以聚偏氯乙烯为主要原料的包装产品配方中,同时添加其他辅助材料,以制得一种防火性能的包装材料,实现废物再利用。



技术实现要素:

针对现有技术中的缺陷,本发明的目的是提供一种基于硼泥的防火包装材料,将硼泥加入到以聚偏氯乙烯为主要原料的包装产品配方中,同时添加其他辅助材料,以制得一种防火性能的包装材料,实现废物再利用。

根据本发明一方面提供的一种基于硼泥的防火包装材料,所述基于硼泥的防火包装材料包括如下重量份数的原料:聚偏氯乙烯28-45份、无机防火胶2-8份、硼泥复合阻燃剂25-30份、醇酸树脂10-15份、辛基丁二酸淀粉酯6-12份、醋酸纤维素丁酸酯5-14份、木聚糖2-9份和硅烷偶联剂3-7份。

优选地,所述基于硼泥的防火包装材料包括如下重量份数的原料:聚偏氯乙烯29-35份、无机防火胶4-7份、硼泥复合阻燃剂26-29份、醇酸树脂11-14份、辛基丁二酸淀粉酯7-11份、醋酸纤维素丁酸酯6-12份、木聚糖3-8份和硅烷偶联剂4-6份。

优选地,所述基于硼泥的防火包装材料包括如下重量份数的原料:聚偏氯乙烯31份、无机防火胶5份、硼泥复合阻燃剂28份、醇酸树脂13份、辛基丁二酸淀粉酯9份、醋酸纤维素丁酸酯11份、木聚糖5份和硅烷偶联剂5份。

优选地,所述无机防火胶包括如下重量份数的原料:硅酸钠60-80份、粉煤灰颗粒5-10份和聚磷酸铵3-8份。

优选地,所述无机防火胶包括如下重量份数的原料:硅酸钠60-70份、粉煤灰颗粒7-10份和聚磷酸铵5-8份。

优选地,所述无机防火胶包括如下重量份数的原料:硅酸钠65份、粉煤灰颗粒8份和聚磷酸铵6份。

优选地,所述硼泥复合阻燃剂按以下步骤进行处理:

步骤(1):将硼泥在500-700℃下煅烧,然后将煅烧后硼泥与水的固液混合物在90-100℃下反应1-2h,烘干,得到处理后的硼泥;

步骤(2):向步骤(1)得到的处理后的硼泥加入0.5-5%的表面活性剂,混合搅拌5-20分钟,得硼泥复合阻燃剂。

本发明一方面提供的一种基于硼泥的防火包装材料的制备方法,所述基于硼泥的防火包装材料的制备方法如下:

步骤(1):打开反应釜,向反应釜中加入聚偏氯乙烯28-45份、无机防火胶2-8份、醇酸树脂10-15份、辛基丁二酸淀粉酯6-12份、醋酸纤维素丁酸酯5-14份、木聚糖2-9份和硅烷偶联剂进行加热混合,混合至均匀;

步骤(2):保温结束后再加入硼泥复合阻燃剂,将其与步骤(1)制备的混合物进行再次混合,混合至所有成分均匀分散,为均匀的混合包装材料;

步骤(3):得到均匀的混合包装材料后,对混合包装材料进行挤压成型,挤挤压用机器为螺杆挤压机;

步骤(4):将挤压得到的材料进行冷却,迅速将材料放置在3-6℃下冷却;

步骤(5):冷却后再将包装材料加热至120℃,保温后再进行拉伸即可。

与现有技术相比,本发明具有如下的有益效果:

(1)本发明包装材料配方中采用的硼泥是硼工业的废弃物,对环境危害很大,然而,硼泥中含有大量的镁元素,可用于制备氢氧化镁阻燃剂。因此,将硼泥经处理复配后得到的硼泥复合阻燃剂添加到包装材料中,制备出具有防火性能的包装材料;

(2)本发明在包装材料的配方中加入了无机防火胶,使得包装材料的整体性能提高,无机成分和有机成分可以牢固结合,无机成分不易脱出,不仅提高了防火性而且增加了包装材料的强度;

(3)本发明在包装材料的配方中加入木聚糖,木聚糖是植物细胞中主要的半纤维素成分,占植物细胞干重的35%,是一种丰富的生物质资源,是自然界中除纤维素之外含量最丰富的多糖,本发明采用木聚糖作为原料,增加了包装材料的韧性,有效使用了能源,木聚糖是天然存在可降解,无污染,使本发明制得的包装材料具备较好降解性能;

(4)本发明所制备的材料具有较好的防火阻燃性,也是硼泥的一种新的利用方法,同时,本发明在制备过程中要求设备简单,操作简便,经济价值高,容易实现大规模生产。

具体实施方式

下面结合具体实施例,进一步阐述本发明。应理解,这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。

根据本发明一方面提供的一种基于硼泥的防火包装材料,所述基于硼泥的防火包装材料包括如下重量份数的原料:聚偏氯乙烯28-45份、无机防火胶2-8份、硼泥复合阻燃剂25-30份、醇酸树脂10-15份、辛基丁二酸淀粉酯6-12份、醋酸纤维素丁酸酯5-14份、木聚糖2-9份和硅烷偶联剂3-7份。

本发明包装材料配方中采用的硼泥是硼工业的废弃物,对环境危害很大,然而,硼泥中含有大量的镁元素,可用于制备氢氧化镁阻燃剂。因此,将硼泥经处理复配后得到的硼泥复合阻燃剂添加到包装材料中,制备出具有防火性能的包装材料。

本发明在包装材料的配方中加入了无机防火胶,使得包装材料的整体性能提高,无机成分和有机成分可以牢固结合,无机成分不易脱出,不仅提高了防火性而且增加了包装材料的强度。

本发明在包装材料的配方中加入木聚糖,木聚糖是植物细胞中主要的半纤维素成分,占植物细胞干重的35%,是一种丰富的生物质资源,是自然界中除纤维素之外含量最丰富的多糖,本发明采用木聚糖作为原料,增加了包装材料的韧性,有效使用了能源,木聚糖是天然存在可降解,无污染,使本发明制得的包装材料具备较好降解性能;

优选地,所述无机防火胶包括如下重量份数的原料:硅酸钠60-80份、粉煤灰颗粒5-10份和聚磷酸铵3-8份。

优选地,所述硼泥复合阻燃剂按以下步骤进行处理:

步骤(1):将硼泥在500-700℃下煅烧,然后将煅烧后硼泥与水的固液混合物在90-100℃下反应1-2h,烘干,得到处理后的硼泥;

步骤(2):向步骤(1)得到的处理后的硼泥加入0.5-5%的表面活性剂,混合搅拌5-20分钟,得硼泥复合阻燃剂。

本发明一方面提供的一种基于硼泥的防火包装材料的制备方法,所述基于硼泥的防火包装材料的制备方法如下:

步骤(1):打开反应釜,向反应釜中加入聚偏氯乙烯28-45份、无机防火胶2-8份、醇酸树脂10-15份、辛基丁二酸淀粉酯6-12份、醋酸纤维素丁酸酯5-14份、木聚糖2-9份和硅烷偶联剂进行加热混合,混合至均匀;

步骤(2):保温结束后再加入硼泥复合阻燃剂,将其与步骤(1)制备的混合物进行再次混合,混合至所有成分均匀分散,为均匀的混合包装材料;

步骤(3):得到均匀的混合包装材料后,对混合包装材料进行挤压成型,挤挤压用机器为螺杆挤压机;

步骤(4):将挤压得到的材料进行冷却,迅速将材料放置在3-6℃下冷却;

步骤(5):冷却后再将包装材料加热至120℃,保温后再进行拉伸即可。

本发明所制备的材料具有较好的防火阻燃性,也是硼泥的一种新的利用方法,同时,本发明在制备过程中要求设备简单,操作简便,经济价值高,容易实现大规模生产。

实施例1

本实施例提供的一种基于硼泥的防火包装材料,所述基于硼泥的防火包装材料包括如下重量份数的原料:聚偏氯乙烯45份、无机防火胶2份、硼泥复合阻燃剂30份、醇酸树脂10份、辛基丁二酸淀粉酯12份、醋酸纤维素丁酸酯5份、木聚糖9份和硅烷偶联剂3份。

所述无机防火胶包括如下重量份数的原料:硅酸钠80份、粉煤灰颗粒5份和聚磷酸铵8份。

所述硼泥复合阻燃剂按以下步骤进行处理:

步骤(1):将硼泥在700℃下煅烧,然后将煅烧后硼泥与水的固液混合物在90℃下反应2h,烘干,得到处理后的硼泥;

步骤(2):向步骤(1)得到的处理后的硼泥加入0.5%的表面活性剂,混合搅拌20分钟,得硼泥复合阻燃剂。

本实施例提供的一种基于硼泥的防火包装材料的制备方法,所述基于硼泥的防火包装材料的制备方法如下:

步骤(1):打开反应釜,向反应釜中加入聚偏氯乙烯45份、无机防火胶2份、醇酸树脂10份、辛基丁二酸淀粉酯12份、醋酸纤维素丁酸酯5份、木聚糖9份和硅烷偶联剂3份进行加热混合,混合至均匀;

步骤(2):保温结束后再加入硼泥复合阻燃剂30份,将其与步骤(1)制备的混合物进行再次混合,混合至所有成分均匀分散,为均匀的混合包装材料;

步骤(3):得到均匀的混合包装材料后,对混合包装材料进行挤压成型,挤挤压用机器为螺杆挤压机;

步骤(4):将挤压得到的材料进行冷却,迅速将材料放置在6℃下冷却;

步骤(5):冷却后再将包装材料加热至120℃,保温后再进行拉伸即可。

实施例2

本实施例提供的一种基于硼泥的防火包装材料,所述基于硼泥的防火包装材料包括如下重量份数的原料:聚偏氯乙烯28份、无机防火胶8份、硼泥复合阻燃剂25份、醇酸树脂15份、辛基丁二酸淀粉酯6份、醋酸纤维素丁酸酯14份、木聚糖2份和硅烷偶联剂7份。

所述无机防火胶包括如下重量份数的原料:硅酸钠60份、粉煤灰颗粒10份和聚磷酸铵3份。

所述硼泥复合阻燃剂按以下步骤进行处理:

步骤(1):将硼泥在500℃下煅烧,然后将煅烧后硼泥与水的固液混合物在100℃下反应1h,烘干,得到处理后的硼泥;

步骤(2):向步骤(1)得到的处理后的硼泥加入5%的表面活性剂,混合搅拌5分钟,得硼泥复合阻燃剂。

本实施例提供的一种基于硼泥的防火包装材料的制备方法,所述基于硼泥的防火包装材料的制备方法如下:

步骤(1):打开反应釜,向反应釜中加入聚偏氯乙烯28份、无机防火胶8份、醇酸树脂15份、辛基丁二酸淀粉酯6份、醋酸纤维素丁酸酯14份、木聚糖2份和硅烷偶联剂7份进行加热混合,混合至均匀;

步骤(2):保温结束后再加入硼泥复合阻燃剂25份,将其与步骤(1)制备的混合物进行再次混合,混合至所有成分均匀分散,为均匀的混合包装材料;

步骤(3):得到均匀的混合包装材料后,对混合包装材料进行挤压成型,挤挤压用机器为螺杆挤压机;

步骤(4):将挤压得到的材料进行冷却,迅速将材料放置在3℃下冷却;

步骤(5):冷却后再将包装材料加热至120℃,保温后再进行拉伸即可。

实施例3

本实施例提供的一种基于硼泥的防火包装材料,所述基于硼泥的防火包装材料包括如下重量份数的原料:聚偏氯乙烯35份、无机防火胶4份、硼泥复合阻燃剂29份、醇酸树脂11份、辛基丁二酸淀粉酯11份、醋酸纤维素丁酸酯6份、木聚糖8份和硅烷偶联剂4份。

所述无机防火胶包括如下重量份数的原料:硅酸钠70份、粉煤灰颗粒7份和聚磷酸铵8份。

所述硼泥复合阻燃剂按以下步骤进行处理:

步骤(1):将硼泥在550℃下煅烧,然后将煅烧后硼泥与水的固液混合物在95℃下反应2h,烘干,得到处理后的硼泥;

步骤(2):向步骤(1)得到的处理后的硼泥加入2.5%的表面活性剂,混合搅拌15分钟,得硼泥复合阻燃剂。

本实施例提供的一种基于硼泥的防火包装材料的制备方法,所述基于硼泥的防火包装材料的制备方法如下:

步骤(1):打开反应釜,向反应釜中加入聚偏氯乙烯35份、无机防火胶4份、醇酸树脂11份、辛基丁二酸淀粉酯11份、醋酸纤维素丁酸酯6份、木聚糖8份和硅烷偶联剂4份进行加热混合,混合至均匀;

步骤(2):保温结束后再加入硼泥复合阻燃剂29份,将其与步骤(1)制备的混合物进行再次混合,混合至所有成分均匀分散,为均匀的混合包装材料;

步骤(3):得到均匀的混合包装材料后,对混合包装材料进行挤压成型,挤挤压用机器为螺杆挤压机;

步骤(4):将挤压得到的材料进行冷却,迅速将材料放置在5℃下冷却;

步骤(5):冷却后再将包装材料加热至120℃,保温后再进行拉伸即可。

实施例4

本实施例提供的一种基于硼泥的防火包装材料,所述基于硼泥的防火包装材料包括如下重量份数的原料:聚偏氯乙烯29份、无机防火胶7份、硼泥复合阻燃剂26份、醇酸树脂14份、辛基丁二酸淀粉酯7份、醋酸纤维素丁酸酯12份、木聚糖3份和硅烷偶联剂6份。

所述无机防火胶包括如下重量份数的原料:硅酸钠60份、粉煤灰颗粒10份和聚磷酸铵5份。

所述硼泥复合阻燃剂按以下步骤进行处理:

步骤(1):将硼泥在650℃下煅烧,然后将煅烧后硼泥与水的固液混合物在98℃下反应1h,烘干,得到处理后的硼泥;

步骤(2):向步骤(1)得到的处理后的硼泥加入3.5%的表面活性剂,混合搅拌16分钟,得硼泥复合阻燃剂。

本实施例提供的一种基于硼泥的防火包装材料的制备方法,所述基于硼泥的防火包装材料的制备方法如下:

步骤(1):打开反应釜,向反应釜中加入聚偏氯乙烯29份、无机防火胶7份、醇酸树脂14份、辛基丁二酸淀粉酯7份、醋酸纤维素丁酸酯12份、木聚糖3份和硅烷偶联剂6份进行加热混合,混合至均匀;

步骤(2):保温结束后再加入硼泥复合阻燃剂26份,将其与步骤(1)制备的混合物进行再次混合,混合至所有成分均匀分散,为均匀的混合包装材料;

步骤(3):得到均匀的混合包装材料后,对混合包装材料进行挤压成型,挤挤压用机器为螺杆挤压机;

步骤(4):将挤压得到的材料进行冷却,迅速将材料放置在5℃下冷却;

步骤(5):冷却后再将包装材料加热至120℃,保温后再进行拉伸即可。

实施例5

本实施例提供的一种基于硼泥的防火包装材料,所述基于硼泥的防火包装材料包括如下重量份数的原料:聚偏氯乙烯31份、无机防火胶5份、硼泥复合阻燃剂28份、醇酸树脂13份、辛基丁二酸淀粉酯9份、醋酸纤维素丁酸酯11份、木聚糖5份和硅烷偶联剂5份。

所述无机防火胶包括如下重量份数的原料:硅酸钠65份、粉煤灰颗粒8份和聚磷酸铵6份。

所述硼泥复合阻燃剂按以下步骤进行处理:

步骤(1):将硼泥在600℃下煅烧,然后将煅烧后硼泥与水的固液混合物在95℃下反应1h,烘干,得到处理后的硼泥;

步骤(2):向步骤(1)得到的处理后的硼泥加入2%的表面活性剂,混合搅拌12分钟,得硼泥复合阻燃剂。

本实施例提供的一种基于硼泥的防火包装材料的制备方法,所述基于硼泥的防火包装材料的制备方法如下:

步骤(1):打开反应釜,向反应釜中加入聚偏氯乙烯31份、无机防火胶5份、醇酸树脂13份、辛基丁二酸淀粉酯9份、醋酸纤维素丁酸酯11份、木聚糖5份和硅烷偶联剂5份进行加热混合,混合至均匀;

步骤(2):保温结束后再加入硼泥复合阻燃剂28份,将其与步骤(1)制备的混合物进行再次混合,混合至所有成分均匀分散,为均匀的混合包装材料;

步骤(3):得到均匀的混合包装材料后,对混合包装材料进行挤压成型,挤挤压用机器为螺杆挤压机;

步骤(4):将挤压得到的材料进行冷却,迅速将材料放置在5℃下冷却;

步骤(5):冷却后再将包装材料加热至120℃,保温后再进行拉伸即可。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是,本发明并不局限于上述特定实施方式,本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改,这并不影响本发明的实质内容。

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