本發(fā)明涉及地板阻燃劑
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體涉及一種用于木地板的防火阻燃劑及其制備方法。
背景技術(shù)：
：木質(zhì)材料是一種性能優(yōu)良的天然高分子材料，特別是以其天然材料所具有的優(yōu)勢及天然、美麗的紋理在建筑裝飾領(lǐng)域倍受青睞，也是人類不可缺少的家居用材料。近年來，隨著人民生活的逐步改善，建筑裝飾用木材的消耗量呈逐年上升趨勢，同時也增加了火災的隱患。木質(zhì)材料雖然是一種易燃性的材料，但利用阻燃技術(shù)，卻可使其應用領(lǐng)域更加廣泛，使得建筑裝飾用木材的防火安全性大為提高。因此，對木質(zhì)材料的阻燃處理具有重要的社會效益與經(jīng)濟效益。研究和開發(fā)適合我國國情的木質(zhì)材料阻燃劑和木質(zhì)材料阻燃技術(shù)是當前科學研究的重要任務之一。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的是提供一種用于木地板的防火阻燃劑及其制備方法，滲透性和耐火阻燃性能較強，并且原料不含對環(huán)境和人體有危害的揮發(fā)性成分，制備方法簡單，生產(chǎn)成本較低。本發(fā)明提供了如下的技術(shù)方案：一種用于木地板的防火阻燃劑，包括以下份計的原料：硅藻土30~70份、含磷化合物20~30份、含硼化合物20~30份、鋁鹽10~20份、納米二氧化鋯10~15份、非降解玉米淀粉膠10~15份、稻草10~15份、有機硅柔軟劑2~10份、助劑2~6份和去離子水50~70份；所述助劑包括以下份計的原料：水性聚氨酯乳液0.2~0.6份、三聚磷酸鈉0.2~0.6份、腐植酸鈉0.2~0.4份、硅溶膠0.2~0.4份、仲醇聚氧乙烯醚0.1~0.3份、丁香油酚0.1~0.3份和水2~10份。優(yōu)選地，包括以下份計的原料：硅藻土50份、含磷化合物25份、含硼化合物25份、鋁鹽15份、納米二氧化鋯12.5份、非降解玉米淀粉膠12.5份、稻草12.5份、有機硅柔軟劑6份、助劑4份和去離子水60份；所述助劑包括以下份計的原料：水性聚氨酯乳液0.4份、三聚磷酸鈉0.4份、腐植酸鈉0.3份、硅溶膠0.3份、仲醇聚氧乙烯醚0.2份、丁香油酚0.2份和水6份。優(yōu)選地，所述含磷化合物為磷酸、亞磷酸、次磷酸、焦磷酸、聚磷酸銨、磷酸氫二銨、磷酸二氫銨中的任一種,所述含硼化合物為硼酸、硼砂、四硼酸鈉、硼酸鹽中的任一種,所述鋁鹽為氯化鋁、硫酸鋁、硝酸鋁中的任一種。優(yōu)選地，所述非降解玉米淀粉膠包括以下份計的原料：玉米淀粉2~6份、濃度為30％的雙氧水2~6份、氫氧化鈉1~3份、硼砂1~3份、分散劑1~2份、pva1~2份、催干劑1~2份和水2~10份。優(yōu)選地，所述助劑的制備方法為：按照配比稱取三聚磷酸鈉和腐植酸鈉放入水中混合，攪拌至混合物料完全溶解，然后加入仲醇聚氧乙烯醚、丁香油酚、水性聚氨酯乳液和硅溶膠，以60~100r/min攪拌分散40~60min，制成穩(wěn)定溶液即為助劑。本發(fā)明還提供一種用于木地板的防火阻燃劑的制備方法，包括以下步驟：（1）、制備活性生物碳將稻草用清水洗凈晾干，置于溫度為70~75℃的烘箱內(nèi)烘至恒重，然后碾碎、過100~200目篩得到粉碎物料，將粉碎物料放入坩堝中置于氣氛爐中，持續(xù)通入惰性氣體，將溫度按4~6℃/min的速率上升至400℃，在溫度為400℃的條件下熱解1~2h后自然降至室溫，過篩后得到活性生物碳，備用；（2）、制備改性硅藻土將硅藻土取出，在200~300℃高溫下焙燒1~2h后，將其冷卻至室溫，加入2~3倍重量份得清水，混合均勻后向混合液中加入酸溶液，在80~85℃下攪拌反應2~3h后，用水洗滌至中性，過濾，烘干得改性硅藻土，備用；（3）、制備成品將步驟（1）得到的活性生物碳和步驟（2）得到的改性硅藻土加入反應容器，并按照配比加入剩余原料，充分混合后在800~900r/min條件下攪拌30~60min，并保持溫度為40~55℃，自然冷卻后得到的成品即為所述用于木地板的防火阻燃劑。優(yōu)選地，所述步驟（1）中的惰性氣體為氮氣。優(yōu)選地，所述步驟（2）中的酸溶液為濃度為40~50%的硫酸溶液。本發(fā)明的有益效果：滲透性和耐火阻燃性能較強，并且原料不含對環(huán)境和人體有危害的揮發(fā)性成分，制備方法簡單，生產(chǎn)成本較低，具體如下：（1）、本發(fā)明中添加由稻草配制成的活性生物碳和改性硅藻土，具有較大的比表面積，能夠吸附大量物質(zhì)，是優(yōu)秀的負載載體；（2）、本發(fā)明中含有較高的磷、氮、硼、鋁元素含量，為復合而成的高效無鹵阻燃體系，能夠提高木材的阻燃性能并且易溶于水，可直接配制成阻燃液，用于木地板的阻燃處理；（3）、本發(fā)明中添加有機硅柔軟劑和納米二氧化鋯，滲透入木地板后能改善木材的力學性能，達到增韌補強的效果，且效果長效持久，經(jīng)此處理劑改性后的木地板尺寸穩(wěn)定，不易開裂，韌性好，觸感好。具體實施方式下面結(jié)合具體實施例，進一步闡述本發(fā)明。這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。實施例1一種用于木地板的防火阻燃劑，包括以下份計的原料：硅藻土30份；含磷化合物20份；含硼化合物20份；鋁鹽10份；納米二氧化鋯10份；非降解玉米淀粉膠10份；稻草10份；有機硅柔軟劑2份；助劑2份；去離子水50份；所述助劑包括以下份計的原料：水性聚氨酯乳液0.2份、三聚磷酸鈉0.2份、腐植酸鈉0.2份、硅溶膠0.2份、仲醇聚氧乙烯醚0.1份、丁香油酚0.1份和水2份。其中，所述含磷化合物為磷酸,所述含硼化合物為硼酸,所述鋁鹽為氯化鋁。其中，所述非降解玉米淀粉膠包括以下份計的原料：玉米淀粉2份、濃度為30％的雙氧水2份、氫氧化鈉1份、硼砂1份、分散劑1份、pva1份、催干劑1份和水2份。其中，所述助劑的制備方法為：按照配比稱取三聚磷酸鈉和腐植酸鈉放入水中混合，攪拌至混合物料完全溶解，然后加入仲醇聚氧乙烯醚、丁香油酚、水性聚氨酯乳液和硅溶膠，以60r/min攪拌分散40min，制成穩(wěn)定溶液即為助劑。本實施例中還提供一種用于木地板的防火阻燃劑的制備方法，包括以下步驟：（1）、制備活性生物碳將稻草用清水洗凈晾干，置于溫度為70℃的烘箱內(nèi)烘至恒重，然后碾碎、過100目篩得到粉碎物料，將粉碎物料放入坩堝中置于氣氛爐中，持續(xù)通入惰性氣體，將溫度按4℃/min的速率上升至400℃，在溫度為400℃的條件下熱解1h后自然降至室溫，過篩后得到活性生物碳，備用；（2）、制備改性硅藻土將硅藻土取出，在200℃高溫下焙燒1h后，將其冷卻至室溫，加入2倍重量份得清水，混合均勻后向混合液中加入酸溶液，在80℃下攪拌反應2h后，用水洗滌至中性，過濾，烘干得改性硅藻土，備用；（3）、制備成品將步驟（1）得到的活性生物碳和步驟（2）得到的改性硅藻土加入反應容器，并按照配比加入剩余原料，充分混合后在800r/min條件下攪拌30min，并保持溫度為40℃，自然冷卻后得到的成品即為所述用于木地板的防火阻燃劑。其中，所述步驟（1）中的惰性氣體為氮氣。其中，所述步驟（2）中的酸溶液為濃度為40%的硫酸溶液。實施例2一種用于木地板的防火阻燃劑，包括以下份計的原料：硅藻土70份；含磷化合物30份；含硼化合物30份；鋁鹽20份；納米二氧化鋯15份；非降解玉米淀粉膠15份；稻草15份；有機硅柔軟劑10份；助劑6份；去離子水50份；所述助劑包括以下份計的原料：水性聚氨酯乳液0.6份、三聚磷酸鈉0.6份、腐植酸鈉0.4份、硅溶膠0.4份、仲醇聚氧乙烯醚0.3份、丁香油酚0.3份和水10份。其中，所述含磷化合物為亞磷酸,所述含硼化合物為硼砂,所述鋁鹽為硫酸鋁。其中，所述非降解玉米淀粉膠包括以下份計的原料：玉米淀粉6份、濃度為30％的雙氧水6份、氫氧化鈉3份、硼砂3份、分散劑2份、pva2份、催干劑2份和水10份。其中，所述助劑的制備方法為：按照配比稱取三聚磷酸鈉和腐植酸鈉放入水中混合，攪拌至混合物料完全溶解，然后加入仲醇聚氧乙烯醚、丁香油酚、水性聚氨酯乳液和硅溶膠，以100r/min攪拌分散60min，制成穩(wěn)定溶液即為助劑。本實施例中還提供一種用于木地板的防火阻燃劑的制備方法，包括以下步驟：（1）、制備活性生物碳將稻草用清水洗凈晾干，置于溫度為75℃的烘箱內(nèi)烘至恒重，然后碾碎、過200目篩得到粉碎物料，將粉碎物料放入坩堝中置于氣氛爐中，持續(xù)通入惰性氣體，將溫度按6℃/min的速率上升至400℃，在溫度為400℃的條件下熱解2h后自然降至室溫，過篩后得到活性生物碳，備用；（2）、制備改性硅藻土將硅藻土取出，在300℃高溫下焙燒2h后，將其冷卻至室溫，加入3倍重量份得清水，混合均勻后向混合液中加入酸溶液，在85℃下攪拌反應3h后，用水洗滌至中性，過濾，烘干得改性硅藻土，備用；（3）、制備成品將步驟（1）得到的活性生物碳和步驟（2）得到的改性硅藻土加入反應容器，并按照配比加入剩余原料，充分混合后在900r/min條件下攪拌60min，并保持溫度為55℃，自然冷卻后得到的成品即為所述用于木地板的防火阻燃劑。其中，所述步驟（1）中的惰性氣體為氮氣。其中，所述步驟（2）中的酸溶液為濃度為50%的硫酸溶液。實施例3一種用于木地板的防火阻燃劑，包括以下份計的原料：硅藻土50份；含磷化合物25份；含硼化合物25份；鋁鹽15份；納米二氧化鋯12.5份；非降解玉米淀粉膠12.5份；稻草12.5份；有機硅柔軟劑6份；助劑4份；去離子水60份；所述助劑包括以下份計的原料：水性聚氨酯乳液0.4份、三聚磷酸鈉0.4份、腐植酸鈉0.3份、硅溶膠0.3份、仲醇聚氧乙烯醚0.2份、丁香油酚0.2份和水6份。其中，所述含磷化合物為磷酸二氫銨,所述含硼化合物為四硼酸鈉,所述鋁鹽為硝酸鋁。其中，所述非降解玉米淀粉膠包括以下份計的原料：玉米淀粉4份、濃度為30％的雙氧水4份、氫氧化鈉2份、硼砂2份、分散劑1.5份、pva1.5份、催干劑1.5份和水6份。其中，所述助劑的制備方法為：按照配比稱取三聚磷酸鈉和腐植酸鈉放入水中混合，攪拌至混合物料完全溶解，然后加入仲醇聚氧乙烯醚、丁香油酚、水性聚氨酯乳液和硅溶膠，以80r/min攪拌分散50min，制成穩(wěn)定溶液即為助劑。本發(fā)明還提供一種用于木地板的防火阻燃劑的制備方法，包括以下步驟：（1）、制備活性生物碳將稻草用清水洗凈晾干，置于溫度為72℃的烘箱內(nèi)烘至恒重，然后碾碎、過150目篩得到粉碎物料，將粉碎物料放入坩堝中置于氣氛爐中，持續(xù)通入惰性氣體，將溫度按5℃/min的速率上升至400℃，在溫度為400℃的條件下熱解1.5h后自然降至室溫，過篩后得到活性生物碳，備用；（2）、制備改性硅藻土將硅藻土取出，在250℃高溫下焙燒1.5h后，將其冷卻至室溫，加入2.5倍重量份得清水，混合均勻后向混合液中加入酸溶液，在82℃下攪拌反應2.5h后，用水洗滌至中性，過濾，烘干得改性硅藻土，備用；（3）、制備成品將步驟（1）得到的活性生物碳和步驟（2）得到的改性硅藻土加入反應容器，并按照配比加入剩余原料，充分混合后在850r/min條件下攪拌45min，并保持溫度為50℃，自然冷卻后得到的成品即為所述用于木地板的防火阻燃劑。其中，所述步驟（1）中的惰性氣體為氮氣。其中，所述步驟（2）中的酸溶液為濃度為45%的硫酸溶液。實施例4取4塊1000×1000×50mm的木地板置于溫度為30~40℃濃度為8~12％的堿液中進行預處理8~12h，處理好后用清水沖洗2~3次，再把預處理好的木板中的3塊分別浸漬在實施例1~3的阻燃劑中6~12h，浸漬好后的木地板用紅外加熱固化60min，剩余1塊木地板作為對照組，對這4塊木地板按國標(gb/t12441-2005)模擬大板燃燒法進行測試：實施例1實施例2實施例3對照組耐火時間（min）92969510min采用本發(fā)明用于木地板的防火阻燃劑的木板的耐火時間長，阻燃性能高。參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。當前第1頁12