一种防火阻燃聚氯乙烯发泡管的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种防火阻燃聚氯乙烯发泡管，由以下原料制备制成：香蕉叶、硼纤维、0.3%螯合型钛酸酯偶联剂、偶氮二甲酰胺、碳酸氢钠、氧化锌、聚氯乙烯、异氰酸铵、橡木渣粉、膨胀珍珠岩、玉米蛋白质、粉煤灰、羟丙基纤维素、十溴二苯醚、偏硼酸钡、2?甲基?1,3?丁二烯、二甲基硅油、软脂酸、硅烷偶联剂kh560、氯醋树脂、去离子水适量；本发明具有增强、耐候、防火、耐高温、阻燃等的优良性能，而且力学性能好，强度高，加工性好，成本低，制备工艺简单，适应范围广。
【专利说明】
一种防火阻燃聚氯乙烯发泡管
技术领域
[0001]本发明涉及发泡聚氯乙烯技术领域，尤其涉及一种防火阻燃聚氯乙烯发泡管。
【背景技术】
[0002]排风设备中输送气体的管道称为风管，它把系统中的各种设备或部件连成了一个整体。风管通常用表面光滑的材料制作例如聚氯乙烯管。聚氯乙烯是五大通用塑料之一，在建材、包装等诸多行业有着广泛的用途。聚氯乙烯发泡材料由于具有轻质、隔热、隔音、高比强度、绝缘等特点更备受青睐，然而发泡材料在带来成本降低的同时，机械性能下降，极大的限制了 PVC发泡材料的应用。《聚氯乙烯-蒙脱土发泡复合材料的研究》中利用季铵盐、季膦盐和磷酸酯类插层剂与硅烷偶联剂并用，制备改性蒙脱土，结果表明当蒙脱土份数在1-3phr时，压缩性能、拉伸性能、弯曲性能都有提高，热变形温度和阻燃性随着蒙脱土份数的增加而提高。但是蒙脱土加入过量，在基体中团聚而使发泡材料质量下降，并且该发泡材料的拉伸性能、强度、阻燃性、抗化学腐蚀能力均有待提高。
[0003]我国是世界香蕉主产国之一，每年可产香蕉五百百万吨供人们享用，但是伴随着产生的香蕉韧皮、香蕉叶、香蕉假茎等副产品却没有得到应用的开发应用，只有少部分被加工成绳索、麻袋、手提包及其他花式品，绝大部分被当做垃圾丢掉了，这不仅浪费了资源，还污染了环境。所以从香蕉叶中提取香蕉纤维制备成复合材料，对我国的经济发展具有重要的意义。香蕉纤维可分为香蕉茎纤维和香蕉叶纤维，香蕉茎纤维具有一般麻类纤维的优点，如强度高、伸长小、纤维粗硬、易于吸湿放湿、易于染色等特点，香蕉叶纤维具有优良的抗碱、酚、甲酸、氯仿、丙酮能力，将其添加到聚氯乙烯材料中能够减少环境污染带来巨大的经济效益，并且还能够提高聚氯乙烯的抗化学腐蚀能力，但是直接加入会降低聚氯乙烯本身的材料性能，限制其应用，必须对香蕉纤维进行改性，提高其与聚氯乙烯的界面相容性。
【发明内容】
[0004]本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种防火阻燃聚氯乙烯发泡管。
[0005]本发明是通过以下技术方案实现的:
一种防火阻燃聚氯乙烯发泡管，由以下重量份的原料制备制成:香蕉叶26-29、硼纤维1.8-2.4、0.3%螯合型钛酸酯偶联剂1.2-1.5、偶氮二甲酰胺1.5-2、碳酸氢钠5-6、氧化锌
0.2-0.3、聚氯乙烯102-110、异氰酸铵2-3、橡木渣粉2_2.2、膨胀珍珠岩2.3-2.7、玉米蛋白质2-3、粉煤灰5-6、羟丙基纤维素0.6-0.8、十溴二苯醚1.5-2、偏硼酸钡1.5_2、2-甲基-1，3-丁二烯0.3-0.4、二甲基硅油0.4-0.5、软脂酸0.3-0.5、石圭烷偶联剂kh560 0.1-0.2,氯醋树脂4.5-5、去尚子水适量。
[0006]所述一种防火阻燃聚氯乙烯发泡管，由以下具体步骤制备制成:
(I)将香蕉叶清洗干净晾干后采用压榨、漂白、清洗、烘干的方法提取香蕉纤维，将硼纤维和香蕉纤维置于110°C烘箱中烘2_3h，研磨成粉后喷入0.3%螯合型钛酸酯偶联剂、2-甲基-1,3-丁二烯和二甲基硅油搅拌均匀，喷雾干燥后加到纺丝机中制成细丝备用； (2)将橡木渣粉加入去离子水进行打浆，再加入膨胀珍珠岩、偏硼酸钡、软脂酸和硅烷偶联剂kh560超声分散均匀，加热浓缩至橡木渣粉质量浓度为10-12%时停止，自然冷却备用；
(3)将步骤(I)制备的细丝和步骤(2)制备的产物混合，之后加到烘箱中烘干得到混合产物，将氯醋树脂用溶剂溶解制成质量浓度为30-35%的溶液，喷涂到上述混合物表面，喷雾干燥后自然冷却；
(4)将聚氯乙烯及其剩余物质加到高速混合机中混合均匀，随后加到热炼机中混合塑化，温度控制在144-150°C，再加入步骤(3)制备的产物，混合均匀后加到模腔中进行模压发泡，温度控制在180-190°C，时间为2.5-3min，保压压力为15-18MPa，自然冷却即可得到。
[0007]本发明的优点是:本发明利用钛酸酯偶联剂偶联香蕉叶纤维和硼纤维，使香蕉叶纤维中半纤维素和木质素成分减少，纤维素原纤的结合程度减弱，易发生混纺，提高复合纤维的断裂伸长率和拉伸强度，再利用橡木渣打浆处理膨胀珍珠岩等混合物，提高了与细丝之间的相容性，并且利用氯醋树脂与聚氯乙烯优良的相容性，使细丝在聚氯乙烯中分散性好，不团聚，达到提高聚氯乙烯发泡管抗冲击性、耐磨、耐腐蚀、降低光降解等特性;本发明具有增强、耐候、防火、耐高温、阻燃等的优良性能，而且力学性能好，强度高，加工性好，成本低，制备工艺简单，适应范围广。
【具体实施方式】
[0008]一种防火阻燃聚氯乙烯发泡管，由以下重量份(公斤)的原料制备制成:香蕉叶26、硼纤维1.8、0.3%螯合型钛酸酯偶联剂1.2、偶氮二甲酰胺1.5、碳酸氢钠5、氧化锌0.2、聚氯乙烯102、异氰酸铵2、橡木渣粉2、膨胀珍珠岩2.3、玉米蛋白质2、粉煤灰5、羟丙基纤维素
0.6、十溴二苯醚1.5、偏硼酸钡1.5、2-甲基-1，3-丁二烯0.3、二甲基硅油0.4、软脂酸0.3、硅烷偶联剂kh560 0.1、氯醋树脂4.5、去离子水适量。
[0009]所述一种防火阻燃聚氯乙烯发泡管，由以下具体步骤制备制成:
(1)将香蕉叶清洗干净晾干后采用压榨、漂白、清洗、烘干的方法提取香蕉纤维，将硼纤维和香蕉纤维置于110°C烘箱中烘2h，研磨成粉后喷入0.3%螯合型钛酸酯偶联剂、2-甲基-1,3-丁二烯和二甲基硅油搅拌均匀，喷雾干燥后加到纺丝机中制成细丝备用；
(2)将橡木渣粉加入去离子水进行打浆，再加入膨胀珍珠岩、偏硼酸钡、软脂酸和硅烷偶联剂kh560超声分散均匀，加热浓缩至橡木渣粉质量浓度为10%时停止，自然冷却备用；
(3)将步骤(I)制备的细丝和步骤(2)制备的产物混合，之后加到烘箱中烘干得到混合产物，将氯醋树脂用溶剂溶解制成质量浓度为30%的溶液，喷涂到上述混合物表面，喷雾干燥后自然冷却；
(4)将聚氯乙烯及其剩余物质加到高速混合机中混合均匀，随后加到热炼机中混合塑化，温度控制在144°C，再加入步骤(3)制备的产物，混合均匀后加到模腔中进行模压发泡，温度控制在180 °C，时间为2.5min，保压压力为15MPa，自然冷却即可得到。
[0010]该聚氯乙烯材料拉伸强度:62.8MPa，断裂伸长率:6.2%，弯曲强度113MPa，弯曲模量:2.78GPa，冲击强度:9.1kj/m2，氧指数:36.7%。
【主权项】
1.一种防火阻燃聚氯乙烯发泡管，其特征在于，由以下重量份的原料制备制成:香蕉叶26-29、硼纤维1.8-2.4、0.3%螯合型钛酸酯偶联剂1.2-1.5、偶氮二甲酰胺1.5-2、碳酸氢钠5-6、氧化锌0.2-0.3、聚氯乙烯102-110、异氰酸铵2_3、橡木渣粉2_2.2、膨胀珍珠岩2.3-2.7、玉米蛋白质2-3、粉煤灰5-6、羟丙基纤维素0.6-0.8、十溴二苯醚1.5-2、偏硼酸钡1.5-2、2-甲基-1，3-丁二烯0.3-0.4、二甲基硅油0.4-0.5、软脂酸0.3-0.5、硅烷偶联剂kh5600.1-0.2、氯醋树脂4.5-5、去尚子水适量。2.根据权利要求1所述一种防火阻燃聚氯乙烯发泡管，其特征在于，由以下具体步骤制备制成: (1)将香蕉叶清洗干净晾干后采用压榨、漂白、清洗、烘干的方法提取香蕉纤维，将硼纤维和香蕉纤维置于110°c烘箱中烘2-3h，研磨成粉后喷入0.3%螯合型钛酸酯偶联剂、2-甲基-1,3-丁二烯和二甲基硅油搅拌均匀，喷雾干燥后加到纺丝机中制成细丝备用； (2)将橡木渣粉加入去离子水进行打浆，再加入膨胀珍珠岩、偏硼酸钡、软脂酸和硅烷偶联剂kh560超声分散均匀，加热浓缩至橡木渣粉质量浓度为10-12%时停止，自然冷却备用； (3)将步骤(I)制备的细丝和步骤(2)制备的产物混合，之后加到烘箱中烘干得到混合产物，将氯醋树脂用溶剂溶解制成质量浓度为30-35%的溶液，喷涂到上述混合物表面，喷雾干燥后自然冷却； (4)将聚氯乙烯及其剩余物质加到高速混合机中混合均匀，随后加到热炼机中混合塑化，温度控制在144-150°C，再加入步骤(3)制备的产物，混合均匀后加到模腔中进行模压发泡，温度控制在180-190°C，时间为2.5-3min，保压压力为15-18MPa，自然冷却即可得到。
【文档编号】C08K9/04GK105968625SQ201610167270
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年3月23日
【发明人】吴铭
【申请人】马鞍山金晟工业设计有限公司