技术领域
本发明的一种吸音降噪阻燃材料及其制备方法，属于建筑材料技术领域。
背景技术：
我国可再生、可降解、对环境友好的生物质资源中，植物纤维素，受到了广泛的关注。
研究表明植物纤维素的吸音降噪效果显著，基本用于大型体育馆、剧院等的屋盖结构中，起到隔声的作用。其吸音机理为纤维素内部具有大量微小的连通孔隙，声波通过这些孔隙时，与材料发生摩擦作用，将声能转化为热能，从而达到吸音的效果。
目前，市面上所用的吸音材料多为岩棉和玻璃丝棉，这些材料具有致癌隐患，对身体不健康。
在建筑材料领域，吸音材料采用的比较多的是高聚物材料，一旦高聚物材料被引燃则很难被熄灭，这是因为其燃烧时火焰传播速度快，热释放速率大，并且在燃烧过程中，还可能产生浓烟及有毒气体，研究表明，在火灾事故中，窒息烧灼是火灾致死主因。建筑材料的阻燃性不容忽视。
在一些需要隔音的环境中，几乎阳光也被隔绝，建筑材料容易发霉，产生致病源，对人体健康危害很大，这样在吸音降噪环境中，使用抑菌材料十分重要。
技术实现要素：
本发明针对上述问题，提供了一种吸音降噪阻燃材料及其制备方法，该材料由植物纤维素为基体，加入其他助剂，具有吸音率高、阻燃、能有效的消除噪声、对环境没有二次污染、施工方便等优点。
本发明的一种吸音降噪阻燃材料，包含植物纤维素、羟乙基纤维素、纳米碳酸钙、十二烷基聚氧乙烯醚、聚磷酸铵、十二烷基磺酸钠、钛白粉、乳液胶粘剂、邻苯二甲酸二丁酯、膨润土、含氟表面活性剂和去离子水。
植物纤维素原浆的原料及其质量配比为：5~10份植物纤维素、0.1~0.5份 羟乙基纤维素、0.1~0.5份 纳米碳酸钙、2~3份 十二烷基聚氧乙烯醚和100份去离子水；
吸音降噪阻燃材料的原料及其质量配比为：100份植物纤维素原浆、20~25份 钛白粉、10~20份 纳米碳酸钙、5~6份 乳液胶粘剂、2~3份聚磷酸铵、3~5份十二烷基磺酸钠、1~2份 邻苯二甲酸二丁酯、1~3份 膨润土、0.5~1.5份 含氟表面活性剂。
本发明的一种吸音降噪阻燃材料的制备方法，按照以下步骤进行：
步骤1：制备原浆
按照配比，将植物纤维素、纳米碳酸钙、十二烷基聚氧乙烯醚、羟乙基纤维素和去离子水，放入烧杯中，搅拌15min，超声震荡反应1~2h，超声波频率为40KHZ，制得植物纤维素原浆；
步骤2：制备吸音降噪阻燃材料
按照配比，将植物纤维素原浆、聚磷酸铵和钛白粉加入搅拌器中，搅拌10~15min，在加入乳液胶粘剂、邻苯二甲酸二丁酯、膨润土和含氟表面活性剂，先采用线速度为5~6m/s搅拌3~5min，在采用线速度为10~15m/s搅拌8~10min，加入氢氧化钠调节PH值为8~9，制得吸音降噪阻燃材料。
其中，
所述的乳液胶粘剂为聚醋酸乙烯乳液胶粘剂或醋酸乙烯酯与丙烯酸丁酯的共聚乳液胶粘剂中的一种。
所述的聚磷酸铵为300~500目。
吸音降噪阻燃材料喷涂在建筑场所使用。
本发明的有益效果为：
1.该材料由植物纤维素为基体，加入其他助剂，具有吸音率高、阻燃、能有效的消除噪声、对环境没有二次污染、施工方便等特点；
2.本发明制备的吸音降噪阻燃材料兼具保温、防火、抑菌防霉等优点。
3.本发明采用的植物纤维，质地轻盈，无毒无味，是绿色环保材料。
4.与现有的多孔海绵及其他多孔材料相比，纤维素内部具有大量微小的敞开孔道，声波通过这些孔隙时，与材料发生摩擦作用，将声能转化为热能，以吸收中高频声波为主，而多孔海绵及其他多孔材料以中低频声波为主。
5.本发明加入聚磷酸铵阻燃剂，制备的材料具有无卤、低烟、低毒等特点；
6.制备过程采用两档搅拌线速度，是原料分散更均匀。
具体实施方式
实施例1
一种吸音降噪阻燃材料，植物纤维素原浆的原料及其质量配比为：5g植物纤维素、0.1g 羟乙基纤维素、0.5g 纳米碳酸钙、2g 十二烷基聚氧乙烯醚和100g去离子水；
吸音降噪阻燃材料的原料及其质量配比为：100g植物纤维素原浆、25g 钛白粉、10g 纳米碳酸钙、5g 聚醋酸乙烯乳液胶粘剂、2g 300目聚磷酸铵、3g十二烷基磺酸钠、1g 邻苯二甲酸二丁酯、1g 膨润土、1g 含氟表面活性剂。
一种吸音降噪阻燃材料的制备方法，按照以下步骤进行：
步骤1：制备原浆
按照配比，将植物纤维素、纳米碳酸钙、十二烷基聚氧乙烯醚、羟乙基纤维素和去离子水，放入500ml烧杯中，用搅拌棒，搅拌15min，使物料溶解，然后放入超声震荡器中，超声震荡反应2h，超声波频率为40KHZ，制得植物纤维素原浆；
步骤2：制备吸音降噪阻燃材料
按照配比，将植物纤维素原浆、聚磷酸铵和钛白粉加入搅拌器中，搅拌10min，在加入聚醋酸乙烯乳液胶粘剂、邻苯二甲酸二丁酯、十二烷基磺酸钠、膨润土和含氟表面活性剂，先采用线速度为5m/s搅拌5min，在采用线速度为10m/s搅拌10min，加入氢氧化钠调节PH值为8，制得吸音降噪阻燃材料。采用GB/T 23451-2009测试隔音系数为1.95，隔声量为42.5dB，达到建筑材料阻燃性能B1级，5cm厚的综合降噪吸收为0.92。
实施例2
一种吸音降噪阻燃材料，植物纤维素原浆的原料及其质量配比为： 10g植物纤维素、0.5g 羟乙基纤维素、0.1g 纳米碳酸钙、3g 十二烷基聚氧乙烯醚和100g去离子水；
吸音降噪阻燃材料的原料及其质量配比为：100g植物纤维素原浆、20g 钛白粉、20g 纳米碳酸钙、6g 醋酸乙烯酯与丙烯酸丁酯的共聚乳液胶粘剂、3g 500目聚磷酸铵、5g十二烷基磺酸钠、2g 邻苯二甲酸二丁酯、3g 膨润土、1.5g 含氟表面活性剂。
一种吸音降噪阻燃材料的制备方法，按照以下步骤进行：
步骤1：制备原浆
按照配比，将植物纤维素、纳米碳酸钙、十二烷基聚氧乙烯醚、羟乙基纤维素和去离子水，放入500ml烧杯中，搅拌15min，超声震荡反应1h，超声波频率为40KHZ，制得植物纤维素原浆；
步骤2：制备吸音降噪阻燃材料
按照配比，将植物纤维素原浆、聚磷酸铵和钛白粉加入搅拌器中，搅拌15min，在加入醋酸乙烯酯与丙烯酸丁酯的共聚乳液胶粘剂、邻苯二甲酸二丁酯、十二烷基磺酸钠、膨润土和含氟表面活性剂，先采用线速度为6m/s搅拌3min，在采用线速度为15m/s搅拌8min，加入氢氧化钠调节PH值为9，制得吸音降噪阻燃材料。
采用GB/T 23451-2009测试隔音系数为1.86，隔声量为40.3dB，达到建筑材料阻燃性能B1级，5cm厚的综合降噪吸收为0.95。
实施例3
一种吸音降噪阻燃材料，植物纤维素原浆的原料及其质量配比为： 8g植物纤维素、0.3g 羟乙基纤维素、0.2g 纳米碳酸钙、3g 十二烷基聚氧乙烯醚和100g去离子水；
吸音降噪阻燃材料的原料及其质量配比为：100g植物纤维素原浆、20g 钛白粉、15g 纳米碳酸钙、6g 聚醋酸乙烯乳液胶粘剂、2g 300目聚磷酸铵、5g十二烷基磺酸钠、1g 邻苯二甲酸二丁酯、2g 膨润土、0.5g 含氟表面活性剂。
一种吸音降噪阻燃材料的制备方法，按照以下步骤进行：
步骤1：制备原浆
按照配比，将植物纤维素、纳米碳酸钙、十二烷基聚氧乙烯醚、羟乙基纤维素和去离子水，放入烧杯中，搅拌15min，超声震荡反应2h，超声波频率为40KHZ，制得植物纤维素原浆；
步骤2：制备吸音降噪阻燃材料
按照配比，将植物纤维素原浆、聚磷酸铵和钛白粉加入搅拌器中，搅拌15min，在加入聚醋酸乙烯乳液胶粘剂、邻苯二甲酸二丁酯、膨润土和含氟表面活性剂，先采用线速度为5m/s搅拌5min，在采用线速度为15m/s搅拌10min，加入氢氧化钠调节PH值为9，制得吸音降噪阻燃材料。
采用GB/T 23451-2009测试隔音系数为1.99，隔声量为41.6dB，达到建筑材料阻燃性能B1级，5cm厚的综合降噪吸收为0.97。