添加有合成纤维的环保材料及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种添加有合成纤维的环保材料，由下列重量份的原料制成：聚酰胺纤维15?45份、聚氨酯纤维10?25份、聚丙烯晴纤维15?25份、聚乙烯醇缩醛纤维15?25份、对苯二甲酸5?18份、乙烯基苯磺酸7?17份、十二烷基三甲基氯化铵14?23份、三甲基硅烷10?20份、钛酸酯5?12份、硼酸锌2?8份、络酸钠3?12份、磷酸三苯酯5?15份、1,4?丁二醇6?16份、胶黏剂5?10份、抗氧化剂2?5份、热稳定剂5?15份，通过上述配比，使得该材料环保性能良好，耐用性能强、易降解。同时，还公开了相应的制备方法。
【专利说明】
添加有合成纤维的环保材料及其制备方法
技术领域
[0001] 本发明涉及环保材料技术领域，特别涉及一种添加有合成纤维的环保材料及其制 备方法。
【背景技术】
[0002] 随着全球经济的发展，具有全球性影响的环境问题日益严重突出。伴随着社会化、 工业化的发展，不仅我们的环境受到严重的损害，更是出现了垃圾污染、海洋污染、室内装 修污染日益严重等现象。所以面对如此严重的污染问题，环保材料应运而生，在应对全球环 境日益恶化的当今社会工业化发展中凸显了尤其重要的作用。
[0003] 环保材料是指在生产、生活中，人们所使用的基本无毒无害或低毒、低排放的、易 于分解、降解的材料。如环保地板、环保墙材、环保墙饰、环保管材、环保漆料、环保照明灯材 料。环保材料主要分为基本无毒无害型和低毒、低排放型两类。针对上述特点，行业内对环 保材料进行了各项研究，在优化其性能的同时，使其的环保性能增加，尽量降低对环境的有 害排放。为了应对日益严重的环境问题和行业内对环保材料性能的高要求，研究出一款环 保性能良好，耐用性能强、易降解的环保材料显得尤为重要。
【发明内容】
[0004] 为解决上述技术问题，本发明提供一种添加有合成纤维的环保材料及其制备方 法，通过采用特定原料进行组合，配合相应的生产工艺，得到了一种新型的添加有合成纤维 的环保材料，其环保性能良好，耐用性能强、易降解，能够满足行业的要求，具有较好的应用 前景。
[0005] 本发明的目的可以通过以下技术方案实现： 添加有合成纤维的环保材料，由下列重量份的原料制成:聚酰胺纤维15-45份、聚氨酯 纤维10-25份、聚丙烯晴纤维15-25份、聚乙烯醇缩醛纤维15-25份、对苯二甲酸5-18份、乙烯 基苯磺酸7-17份、十二烷基三甲基氯化铵14-23份、三甲基硅烷10-20份、钛酸酯5-12份、硼 酸锌2-8份、络酸钠3-12份、磷酸三苯酯5-15份、1，4_ 丁二醇6-16份、胶黏剂5-10份、抗氧化 剂2-5份、热稳定剂5-15份。
[0006] 优选地，所述胶黏剂选自环氧树脂、酚醛树脂、三聚氰胺-甲醛树脂、呋喃树脂中的 一种或几种。
[0007] 优选地，所述抗氧化剂选自β_环胡精、乙二胺四乙酸二钠、丙酸钙、酒石酸钠中的 一种或几种。
[0008] 优选的，所述热稳定剂选自亚磷酸钠、硫酸铜、琥珀酸钡、碳酸镁中的一种或几种。
[0009] 所述的添加有合成纤维的环保材料的制备方法，包括以下步骤： (1) 按照重量份称取各原料； (2) 将聚酰胺纤维、聚氨酯纤维、聚丙烯晴纤维、聚乙烯醇缩醛纤维、对苯二甲酸、乙烯 基苯磺酸、十二烷基三甲基氯化铵混合，加入超声粉碎机中超声粉碎40min，超声粉碎机功 率200-300W，得到预混混合物； (3) 依次往预混混合物中加入三甲基硅烷、钛酸酯、硼酸锌、络酸钠、磷酸三苯酯、1，4_ 丁二醇，将上述混合物投入常温脱水干燥机中进行脱水20min，得到干燥混合物； (4) 将得到的干燥混合物投入反应釜中，加入等质量的丙三醇，并依次加入胶黏剂、抗 氧化剂、热稳定剂，反应釜转速1500-2000 r/min，反应釜温度为150-220°C，反应时间15-30min，得到成品原液； (5) 将上述成品原液注入螺杆挤出机中熔融、挤出、塑型，即得成品。
[0010] 优选地，所述步骤（5)中，螺杆挤出机的螺杆转速为1500-2000r/min，料筒温度 150-220 °C。
[0011] 本发明与现有技术相比，其有益效果为： (1)本发明的添加有合成纤维的环保材料以聚酰胺纤维、聚氨酯纤维、聚丙烯晴纤维、 聚乙烯醇缩醛纤维、对苯二甲酸、乙烯基苯磺酸、十二烷基三甲基氯化铵为主要成分，通过 加入三甲基硅烷、钛酸酯、硼酸锌、络酸钠、磷酸三苯酯、1，4_ 丁二醇、胶黏剂、抗氧化剂、热 稳定剂，辅以超声粉碎、脱水、搅拌、加热、熔融、挤出、塑型等工艺，使得制备而成的添加有 合成纤维的环保材料具有优良的环保性能，耐用性能强、易于降解，整体性能得到大幅度提 尚。
[0012] (2)本发明的添加有合成纤维的环保材料原料廉价、工艺简单，适于大规模工业化 运用，实用性强。
【具体实施方式】
[0013] 下面结合具体实施例对发明的技术方案进行详细说明。
[0014] 实施例1 (1) 按照重量份称取聚酰胺纤维15份、聚氨酯纤维10份、聚丙烯晴纤维15份、聚乙烯醇 缩醛纤维16份、对苯二甲酸5份、乙烯基苯磺酸7份、十二烷基三甲基氯化铵14份、三甲基硅 烷10份、钛酸酯5份、硼酸锌2份、络酸钠3份、磷酸三苯酯5份、1，4_ 丁二醇6份、环氧树脂5份、 环胡精2份、亚磷酸钠5份； (2) 将聚酰胺纤维、聚氨酯纤维、聚丙烯晴纤维、聚乙烯醇缩醛纤维、对苯二甲酸、乙烯 基苯磺酸、十二烷基三甲基氯化铵混合，加入超声粉碎机中超声粉碎40min，超声粉碎机功 率200W，得到预混混合物； (3) 依次往预混混合物中加入三甲基硅烷、钛酸酯、硼酸锌、络酸钠、磷酸三苯酯、1，4_ 丁二醇，将上述混合物投入常温脱水干燥机中进行脱水20min，得到干燥混合物； (4) 将得到的干燥混合物投入反应釜中，加入等质量的丙三醇，并依次加入环氧树脂、 β-环胡精、亚磷酸钠，反应爸转速1500 r/min，反应爸温度为150°C，反应时间15min，得到成 品原液； (5) 将上述成品原液注入螺杆挤出机中熔融、挤出、塑型，即得成品，螺杆挤出机的螺杆 转速为1500r/min，料筒温度150 °C。
[0015] 制得的添加有合成纤维的环保材料的性能测试结果如表1所示。
[0016] 实施例2 (1)按照重量份称取聚酰胺纤维21份、聚氨酯纤维13份、聚丙烯晴纤维18份、聚乙烯醇 缩醛纤维19份、对苯二甲酸14份、乙烯基苯磺酸11份、十二烷基三甲基氯化铵17份、三甲基 硅烷14份、钛酸酯9份、硼酸锌3份、络酸钠5份、磷酸三苯酯9份、1，4_ 丁二醇9份、酚醛树脂7 份、乙二胺四乙酸二钠3份、硫酸铜8份； (2) 将聚酰胺纤维、聚氨酯纤维、聚丙烯晴纤维、聚乙烯醇缩醛纤维、对苯二甲酸、乙烯 基苯磺酸、十二烷基三甲基氯化铵混合，加入超声粉碎机中超声粉碎40min，超声粉碎机功 率240W，得到预混混合物； (3) 依次往预混混合物中加入三甲基硅烷、钛酸酯、硼酸锌、络酸钠、磷酸三苯酯、1，4_ 丁二醇，将上述混合物投入常温脱水干燥机中进行脱水20min，得到干燥混合物； (4) 将得到的干燥混合物投入反应釜中，加入等质量的丙三醇，并依次加入酚醛树脂、 乙二胺四乙酸二钠、硫酸铜，反应釜转速1650r/min，反应釜温度为175°C，反应时间20min， 得到成品原液； (5) 将上述成品原液注入螺杆挤出机中熔融、挤出、塑型，即得成品，螺杆挤出机的螺杆 转速为1650r/min，料筒温度175°C。
[0017] 制得的添加有合成纤维的环保材料的性能测试结果如表1所示。
[0018] 实施例3 (1) 按照重量份称取聚酰胺纤维41份、聚氨酯纤维23份、聚丙烯晴纤维22份、聚乙烯醇 缩醛纤维20份、对苯二甲酸16份、乙烯基苯磺酸14份、十二烷基三甲基氯化铵20份、三甲基 硅烷17份、钛酸酯10份、硼酸锌6份、络酸钠9份、磷酸三苯酯14份、1，4_ 丁二醇13份、三聚氰 胺-甲醛树脂8份、丙酸钙4份、琥珀酸钡12份； (2) 将聚酰胺纤维、聚氨酯纤维、聚丙烯晴纤维、聚乙烯醇缩醛纤维、对苯二甲酸、乙烯 基苯磺酸、十二烷基三甲基氯化铵混合，加入超声粉碎机中超声粉碎40min，超声粉碎机功 率280W，得到预混混合物； (3) 依次往预混混合物中加入三甲基硅烷、钛酸酯、硼酸锌、络酸钠、磷酸三苯酯、1，4_ 丁二醇，将上述混合物投入常温脱水干燥机中进行脱水20min，得到干燥混合物； (4) 将得到的干燥混合物投入反应釜中，加入等质量的丙三醇，并依次加入三聚氰胺-甲醛树脂、丙酸钙、琥珀酸钡，反应釜转速1800r/min，反应釜温度为200°C，反应时间25min， 得到成品原液； (5) 将上述成品原液注入螺杆挤出机中熔融、挤出、塑型，即得成品，螺杆挤出机的螺杆 转速为1800r/min，料筒温度200°C。
[0019] 制得的添加有合成纤维的环保材料的性能测试结果如表1所示。
[0020] 实施例4 (1) 按照重量份称取聚酰胺纤维45份、聚氨酯纤维25份、聚丙烯晴纤维24份、聚乙烯醇 缩醛纤维25份、对苯二甲酸18份、乙烯基苯磺酸17份、十二烷基三甲基氯化铵23份、三甲基 硅烷20份、钛酸酯12份、硼酸锌8份、络酸钠12份、磷酸三苯酯15份、1，4_ 丁二醇16份、咲喃树 脂10份、酒石酸钠5份、碳酸镁15份； (2) 将聚酰胺纤维、聚氨酯纤维、聚丙烯晴纤维、聚乙烯醇缩醛纤维、对苯二甲酸、乙烯 基苯磺酸、十二烷基三甲基氯化铵混合，加入超声粉碎机中超声粉碎40min，超声粉碎机功 率300W，得到预混混合物； (3) 依次往预混混合物中加入三甲基硅烷、钛酸酯、硼酸锌、络酸钠、磷酸三苯酯、1，4_ 丁二醇，将上述混合物投入常温脱水干燥机中进行脱水20min，得到干燥混合物； (4) 将得到的干燥混合物投入反应釜中，加入等质量的丙三醇，并依次加入呋喃树脂、 酒石酸钠、碳酸镁，反应釜转速2000 r/min，反应釜温度为220°C，反应时间30min，得到成品 原液； (5) 将上述成品原液注入螺杆挤出机中熔融、挤出、塑型，即得成品，螺杆挤出机的螺杆 转速为2000 r/min，料筒温度220 °C。
[0021 ]制得的添加有合成纤维的环保材料的性能测试结果如表1所示。
[0022] 对比例1 (1) 按照重量份称取聚氨酯纤维10份、聚丙烯晴纤维15份、对苯二甲酸5份、乙烯基苯磺 酸7份、十二烷基三甲基氯化铵14份、三甲基硅烷10份、钛酸酯5份、硼酸锌2份、络酸钠3份、 磷酸三苯酯5份、1，4_ 丁二醇6份、环氧树脂5份、β-环胡精2份、亚磷酸钠5份； (2) 将聚氨酯纤维、聚丙烯晴纤维、对苯二甲酸、乙烯基苯磺酸、十二烷基三甲基氯化铵 混合，加入超声粉碎机中超声粉碎40min，超声粉碎机功率200W，得到预混混合物； (3) 依次往预混混合物中加入三甲基硅烷、钛酸酯、硼酸锌、络酸钠、磷酸三苯酯、1，4_ 丁二醇，将上述混合物投入常温脱水干燥机中进行脱水20min，得到干燥混合物； (4) 将得到的干燥混合物投入反应釜中，加入等质量的丙三醇，并依次加入环氧树脂、 β-环胡精、亚磷酸钠，反应爸转速1500 r/min，反应爸温度为150°C，反应时间15min，得到成 品原液； (5) 将上述成品原液注入螺杆挤出机中熔融、挤出、塑型，即得成品，螺杆挤出机的螺杆 转速为1500r/min，料筒温度150 °C。
[0023] 制得的添加有合成纤维的环保材料的性能测试结果如表1所示。
[0024] 对比例2 (1) 按照重量份称取聚酰胺纤维45份、聚丙烯晴纤维24份、聚乙烯醇缩醛纤维25份、乙 烯基苯磺酸17份、十二烷基三甲基氯化铵23份、三甲基硅烷20份、钛酸酯12份、硼酸锌8份、 络酸钠12份、磷酸三苯酯15份、呋喃树脂10份、酒石酸钠5份、碳酸镁15份； (2) 将聚酰胺纤维、聚丙烯晴纤维、聚乙烯醇缩醛纤维、乙烯基苯磺酸、十二烷基三甲基 氯化铵混合，加入超声粉碎机中超声粉碎40min，超声粉碎机功率300W，得到预混混合物； (3) 依次往预混混合物中加入三甲基硅烷、钛酸酯、硼酸锌、络酸钠、磷酸三苯酯，将上 述混合物投入常温脱水干燥机中进行脱水20min，得到干燥混合物； (4) 将得到的干燥混合物投入反应釜中，加入等质量的丙三醇，并依次加入呋喃树脂、 酒石酸钠、碳酸镁，反应釜转速2000 r/min，反应釜温度为220°C，反应时间30min，得到成品 原液； (5) 将上述成品原液注入螺杆挤出机中熔融、挤出、塑型，即得成品，螺杆挤出机的螺杆 转速为2000 r/min，料筒温度220 °C。
[0025] 制得的添加有合成纤维的环保材料的性能测试结果如表1所示。
[0026] 将实施例1 -4和对比例1 -2的添加有合成纤维的环保材料分别进行静曲强度、抗冲 击强度、甲醛净化性能和3个月降解效率这几项性能测试。
[0027] 表 1 I静曲强度(Mpa) I抗冲击强度(Mpa) |甲醛净化性能％2 75 | 3个月降解效率(土埋处理％)
本发明的添加有合成纤维的环保材料以聚酰胺纤维、聚氨酯纤维、聚丙烯晴纤维、聚乙 烯醇缩醛纤维、对苯二甲酸、乙烯基苯磺酸、十二烷基三甲基氯化铵为主要成分，通过加入 三甲基硅烷、钛酸酯、硼酸锌、络酸钠、磷酸三苯酯、1，4_ 丁二醇、胶黏剂、抗氧化剂、热稳定 剂，辅以超声粉碎、脱水、搅拌、加热、熔融、挤出、塑型等工艺，使得制备而成的添加有合成 纤维的环保材料具有优良的环保性能，耐用性能强、易于降解，整体性能得到大幅度提高。 本发明的添加有合成纤维的环保材料原料廉价、工艺简单，适于大规模工业化运用，实用性 强。
[0028]以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发 明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领 域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
【主权项】
1. 添加有合成纤维的环保材料，其特征在于：由下列重量份的原料制成：聚酰胺纤维 15-45份、聚氨酯纤维10-25份、聚丙烯晴纤维15-25份、聚乙烯醇缩醛纤维15-25份、对苯二 甲酸5-18份、乙烯基苯磺酸7-17份、十二烷基三甲基氯化铵14-23份、三甲基硅烷10-20份、 钛酸酯5-12份、硼酸锌2-8份、络酸钠3-12份、磷酸三苯酯5-15份、1，4_ 丁二醇6-16份、胶黏 剂5-10份、抗氧化剂2-5份、热稳定剂5-15份。2. 根据权利要求1所述的添加有合成纤维的环保材料，其特征在于:所述胶黏剂选自环 氧树脂、酚醛树脂、三聚氰胺-甲醛树脂、呋喃树脂中的一种或几种。3. 根据权利要求1所述的添加有合成纤维的环保材料，其特征在于:所述抗氧化剂选自 β-环胡精、乙二胺四乙酸二钠、丙酸钙、酒石酸钠中的一种或几种。4. 根据权利要求1所述的添加有合成纤维的环保材料，其特征在于:所述热稳定剂选自 亚磷酸钠、硫酸铜、琥珀酸钡、碳酸镁中的一种或几种。5. 根据权利要求1~4任一所述的添加有合成纤维的环保材料的制备方法，其特征在 于，包括以下步骤： (1) 按照重量份称取各原料； (2) 将聚酰胺纤维、聚氨酯纤维、聚丙烯晴纤维、聚乙烯醇缩醛纤维、对苯二甲酸、乙烯 基苯磺酸、十二烷基三甲基氯化铵混合，加入超声粉碎机中超声粉碎40min，超声粉碎机功 率200-300W，得到预混混合物； (3) 依次往预混混合物中加入三甲基硅烷、钛酸酯、硼酸锌、络酸钠、磷酸三苯酯、1，4_ 丁二醇，将上述混合物投入常温脱水干燥机中进行脱水20min，得到干燥混合物； (4) 将得到的干燥混合物投入反应釜中，加入等质量的丙三醇，并依次加入胶黏剂、抗 氧化剂、热稳定剂，反应釜转速1500-2000 r/min，反应釜温度为150-220°C，反应时间15-30min，得到成品原液； (5 )将上述成品原液注入螺杆挤出机中熔融、挤出、塑型，即得成品。6. 根据权利要求5所述的添加有合成纤维的环保材料的制备方法，其特征在于，所述步 骤(5)中，螺杆挤出机的螺杆转速为1500-2000r/min，料筒温度150-220 °C。
【文档编号】C08L33/20GK105860394SQ201610387608
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年6月2日
【发明人】陈昌
【申请人】陈昌