一种阻燃纸阻燃性能持续性下降用助剂的制作方法

1.本发明涉及阻燃纸制备用助剂领域，特别涉及一种阻燃纸阻燃性能持续性下降用助剂。


背景技术：

2.助剂为改善生产过程、提高产品质量和产量，或者为赋予产品某种特有的应用性能所添加的辅助化学品，在工业生产中，起到重要的改性作用。助剂的品种浩繁，性能差别很大，只有用之得当，才能效果凸显。
3.阻燃剂在进入纸张留存后，随着时间的变化，会发生相关化学反应，或通过介质发生物理转移，在半个月之后会表现出阻燃性能逐渐下降，甚至难以阻燃。为使得阻燃剂更长时间留存于阻燃原纤维中，可通过表面施加助剂的方法，在纸表形成一层致密的薄膜，阻碍外接水分能介质侵入，防止纤维内部阻燃成分逸出，改善纤维表面，以提高阻燃纤维阻燃功能。
4.现有技术中使用的b8126环保阻燃剂为粉末状白色固体，可溶于水形成无色透明的溶液，初制成的阻燃纸具备优异的阻燃性能，能达到ul94 v-0级燃烧标准，但制成的成品往往在一般储存条件下会出现结晶、吸潮、燃烧性能随着时间的延长而逐步降低等问题，有鉴于此，本发明针对与解决阻燃纸燃烧性能随着时间的延长而逐步降低的问题进行研究，从而提出了一种阻燃纸阻燃性能持续性下降用助剂。


技术实现要素：

5.本发明的主要目的在于提供一种阻燃纸阻燃性能持续性下降用助剂，可以有效解决背景技术中的问题。
6.为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
7.一种阻燃纸阻燃性能持续性下降用助剂，所述助剂由玉米糊化淀粉、ls-2型阴离子淀粉以及去离子水混合浓度为3％-6％的溶液，所述玉米糊化淀粉和ls-2型阴离子淀粉的混合配比为：玉米糊化淀粉∶ls-2型阴离子淀粉＝(7-9)∶(1-3)；
8.所述玉米糊化淀粉由如下方法进行制备：
9.a：将原料玉米脱粒、洗净、晒干，破碎后使用胚芽分离槽将玉米胚芽进行分离；b：将上述分离除去玉米胚芽的破碎后的玉米颗粒浸泡于小苏打溶液中0.5-1h，捞出烘干；c：将上述捞出烘干后的玉米颗粒进行进一步粉碎，得到粒径大小小于0.2mm的玉米细粉；d：将上述玉米细粉缓慢加入到去离子水中并保持搅拌直至所有玉米细粉完全加入到去离子水内后停止搅拌，使得玉米细粉完全悬浮于去离子水内，得到玉米细粉悬浮液，然后采用六角筛筛除玉米细粉悬浮液中的纤维；e：将上述去除纤维后的玉米细粉悬浮液加热至沸腾蒸发水分，使其成为半透明的胶状糊化玉米，当含水量低于30％时，停止加热，采用紫外线照射使其水分完全蒸发，即得所述糊化玉米淀粉。
10.优选的，制备所述玉米糊化淀粉的步骤b中所采用的小苏打溶液的浓度为2-5mol/
l，所述小苏打溶液的用量满足体积比：小苏打∶破碎后的玉米颗粒＝2∶1。
11.优选的，制备所述玉米糊化淀粉的步骤d中，将玉米细粉加入到去离子水中搅拌的速率为600rpm，所述去离子水的用量满足体积比：去离子水∶玉米糊化淀粉＝(2-2.5)∶1。
12.优选的，制备所述玉米糊化淀粉的步骤e中采用紫外线照射的时间不低于15天。
13.一种制备上述阻燃纸阻燃性能持续性下降用助剂的方法，具体步骤如下：
14.s1：制备玉米糊化淀粉，按照配比准确称量玉米糊化淀粉和ls-2型阴离子淀粉备用；
15.s2、将上述称量的玉米糊化淀粉和ls-2型阴离子淀粉一同加入到洁净容器内，充分搅拌使得玉米糊化淀粉和ls-2型阴离子淀粉完全混合，然后加热升温使其糊化，得到糊化的助剂；
16.s3、另取一洁净容器，向其中加入去离子水和上述糊化的助剂，搅拌使其充分混合，将糊化的助剂稀释至浓度为3％-6％，即得所述助剂。
17.优选的，所述s2中将玉米糊化淀粉和ls-2型阴离子淀粉进行混合时搅拌的速率为2300rpm，搅拌时间为2h。
18.优选的，所述s2中加热升温使得完全混合后的玉米糊化淀粉和ls-2型阴离子淀粉糊化的温度不低于80℃。
19.本发明的另一个目的是提供上述阻燃纸阻燃性能持续性下降用助剂的应用，即该助剂在制备阻燃纸中的应用。
20.与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
21.1、本发明所述公开的助剂其采用玉米糊化淀粉和ls-2型阴离子淀粉混合后与去离子水混合制成，具有阻燃效率高、环保、低毒等特点，在一定浓度下可以很大程度增强阻燃性能，达到优秀的ul94 v-0阻燃级别；
22.2、通过添加本助剂，大大提高了阻燃纸的阻燃性能保持时间，具有较高的生产应用价值；
23.3、本助剂价格低廉，原料成本不大，并且制备及取用方便，能较大程度提高产品的相关性能，性价比高。
具体实施方式
24.为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
25.本发明公开了一种阻燃纸阻燃性能持续性下降用助剂，所述助剂由玉米糊化淀粉、ls-2型阴离子淀粉以及去离子水混合浓度为3％-6％的溶液，所述玉米糊化淀粉和ls-2型阴离子淀粉的混合配比为：玉米糊化淀粉∶ls-2型阴离子淀粉＝(7-9)∶(1-3)；需要说明的是，本发明中所述的ls-2型阴离子淀粉是由广西农垦明阳淀粉发展有限公司所制备的阴离子淀粉，其中，所述玉米糊化淀粉由如下方法进行制备：
26.a：将原料玉米脱粒、洗净、晒干，破碎后使用胚芽分离槽将玉米胚芽进行分离；
27.b：将上述分离除去玉米胚芽的破碎后的玉米颗粒浸泡于小苏打溶液中0.5-1h，捞出烘干；
28.c：将上述捞出烘干后的玉米颗粒进行进一步粉碎，得到粒径大小小于0.2mm的玉
米细粉；
29.d：将上述玉米细粉缓慢加入到去离子水中并保持搅拌直至所有玉米细粉完全加入到去离子水内后停止搅拌，使得玉米细粉完全悬浮于去离子水内，得到玉米细粉悬浮液，然后采用六角筛筛除玉米细粉悬浮液中的纤维；
30.e：将上述去除纤维后的玉米细粉悬浮液加热至沸腾蒸发水分，使其成为半透明的胶状糊化玉米，当含水量低于30％时，停止加热，采用紫外线照射使其水分完全蒸发，即得所述糊化玉米淀粉。
31.需要特别说明的是，制备所述玉米糊化淀粉的步骤b中所采用的小苏打溶液的浓度为2-5mol/l，所述小苏打溶液的用量满足体积比：小苏打∶破碎后的玉米颗粒＝2∶1；制备所述玉米糊化淀粉的步骤d中，将玉米细粉加入到去离子水中搅拌的速率为600rpm，所述去离子水的用量满足体积比：去离子水∶玉米糊化淀粉＝(2-2.5)∶1；制备所述玉米糊化淀粉的步骤e中采用紫外线照射的时间不低于15天。
32.下面结合具体实施例对本发明内容进行详细说明：
33.实施例1
34.首先按照如下步骤制备本发明所述的阻燃纸阻燃性能持续性下降用助剂：
35.s1：制备玉米糊化淀粉，按照配比准确称量玉米糊化淀粉和ls-2型阴离子淀粉备用，其中所述配比为：玉米糊化淀粉∶ls-2型阴离子淀粉＝7∶1；
36.s2、将上述称量的玉米糊化淀粉和ls-2型阴离子淀粉一同加入到洁净容器内，充分搅拌使得玉米糊化淀粉和ls-2型阴离子淀粉完全混合，进行混合时搅拌的速率为2300rpm，搅拌时间为2h，然后加热升温至80℃以上使其糊化，得到糊化的助剂；
37.s3、另取一洁净容器，向其中加入去离子水和上述糊化的助剂，搅拌使其充分混合，将糊化的助剂稀释至浓度为3％，即得所述助剂。
38.将本实施例中制得的所述助剂应用于制备阻燃纸的工艺中，其中所述阻燃纸采用常规制备工艺即可，此处不再作详细阐述，然后将所制备的阻燃纸进行阻燃性能测试，测试结果如表1。
39.实施例2
40.首先按照如下步骤制备本发明所述的阻燃纸阻燃性能持续性下降用助剂：
41.s1：制备玉米糊化淀粉，按照配比准确称量玉米糊化淀粉和ls-2型阴离子淀粉备用，其中所述配比为：玉米糊化淀粉∶ls-2型阴离子淀粉＝7∶3；
42.s2、将上述称量的玉米糊化淀粉和ls-2型阴离子淀粉一同加入到洁净容器内，充分搅拌使得玉米糊化淀粉和ls-2型阴离子淀粉完全混合，进行混合时搅拌的速率为2300rpm，搅拌时间为2h，然后加热升温至80℃以上使其糊化，得到糊化的助剂；
43.s3、另取一洁净容器，向其中加入去离子水和上述糊化的助剂，搅拌使其充分混合，将糊化的助剂稀释至浓度为4％，即得所述助剂。
44.将本实施例中制得的所述助剂应用于制备阻燃纸的工艺中，其中所述阻燃纸采用常规制备工艺即可，此处不再作详细阐述，然后将所制备的阻燃纸进行阻燃性能测试，测试结果如表1。
45.实施例3
46.首先按照如下步骤制备本发明所述的阻燃纸阻燃性能持续性下降用助剂：
47.s1：制备玉米糊化淀粉，按照配比准确称量玉米糊化淀粉和ls-2型阴离子淀粉备用，其中所述配比为：玉米糊化淀粉∶ls-2型阴离子淀粉＝8∶1；
48.s2、将上述称量的玉米糊化淀粉和ls-2型阴离子淀粉一同加入到洁净容器内，充分搅拌使得玉米糊化淀粉和ls-2型阴离子淀粉完全混合，进行混合时搅拌的速率为2300rpm，搅拌时间为2h，然后加热升温至80℃以上使其糊化，得到糊化的助剂；
49.s3、另取一洁净容器，向其中加入去离子水和上述糊化的助剂，搅拌使其充分混合，将糊化的助剂稀释至浓度为5％，即得所述助剂。
50.将本实施例中制得的所述助剂应用于制备阻燃纸的工艺中，其中所述阻燃纸采用常规制备工艺即可，此处不再作详细阐述，然后将所制备的阻燃纸进行阻燃性能测试，测试结果如表1。
51.实施例4
52.首先按照如下步骤制备本发明所述的阻燃纸阻燃性能持续性下降用助剂：
53.s1：制备玉米糊化淀粉，按照配比准确称量玉米糊化淀粉和ls-2型阴离子淀粉备用，其中所述配比为：玉米糊化淀粉∶ls-2型阴离子淀粉＝8∶2；
54.s2、将上述称量的玉米糊化淀粉和ls-2型阴离子淀粉一同加入到洁净容器内，充分搅拌使得玉米糊化淀粉和ls-2型阴离子淀粉完全混合，进行混合时搅拌的速率为2300rpm，搅拌时间为2h，然后加热升温至80℃以上使其糊化，得到糊化的助剂；
55.s3、另取一洁净容器，向其中加入去离子水和上述糊化的助剂，搅拌使其充分混合，将糊化的助剂稀释至浓度为5％，即得所述助剂。
56.将本实施例中制得的所述助剂应用于制备阻燃纸的工艺中，其中所述阻燃纸采用常规制备工艺即可，此处不再作详细阐述，然后将所制备的阻燃纸进行阻燃性能测试，测试结果如表1。
57.实施例5
58.首先按照如下步骤制备本发明所述的阻燃纸阻燃性能持续性下降用助剂：
59.s1：制备玉米糊化淀粉，按照配比准确称量玉米糊化淀粉和ls-2型阴离子淀粉备用，其中所述配比为：玉米糊化淀粉∶ls-2型阴离子淀粉＝9∶3；
60.s2、将上述称量的玉米糊化淀粉和ls-2型阴离子淀粉一同加入到洁净容器内，充分搅拌使得玉米糊化淀粉和ls-2型阴离子淀粉完全混合，进行混合时搅拌的速率为2300rpm，搅拌时间为2h，然后加热升温至80℃以上使其糊化，得到糊化的助剂；
61.s3、另取一洁净容器，向其中加入去离子水和上述糊化的助剂，搅拌使其充分混合，将糊化的助剂稀释至浓度为6％，即得所述助剂。
62.将本实施例中制得的所述助剂应用于制备阻燃纸的工艺中，其中所述阻燃纸采用常规制备工艺即可，此处不再作详细阐述，然后将所制备的阻燃纸进行阻燃性测试，测试结果如表1。
[0063][0064]
表1：采用实施例1-5中制备的助剂制造阻燃纸的阻燃性能测试结果。
[0065]
经过大量实验以及表1中的实验数据我们得出：本发明所述的助剂以ls-2型阴离子淀粉为主要助剂组分，通过增加适量的ls-2型阴离子淀粉渗透入纸张内部，发生反应后同纸内纤维结合，不同于其他助剂，本助剂初始燃烧试验中纸内部会释放大量白色阻燃气体，稀释可燃气体浓度，在玉米糊化淀粉的辅助下，形成一层薄膜，薄膜燃烧过程中加速纸表碳化，形成燃烧阻隔效果，很大程度提高了阻燃纸的阻燃性能，并使阻燃剂保留于纸纤维内部，最终达到提高阻燃性能、增强阻燃纸阻燃效果保持时间。经过试验，本助剂可延长阻燃纸至少三个月的阻燃性能保持时长。
[0066]
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。