專(zhuān)利名稱(chēng)：：一種路用阻燃木質(zhì)素纖維及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種路用阻燃木質(zhì)素纖維及其制備方法，特別是涉及一種具有良好阻燃效果、環(huán)境友好的路用木質(zhì)素纖維及其制備方法。
背景技術(shù)：
：隧道是公路，特別是山嶺重丘區(qū)公路的重要組成部分，且往往由于其不可替代性，成為整個(gè)公路體系的咽喉。大型隧道內(nèi)由于相對(duì)封閉，一旦發(fā)生火災(zāi)不僅會(huì)造成隧道設(shè)施和隧道結(jié)構(gòu)的嚴(yán)重?fù)p毀，引起不同程度的交通阻塞甚至中斷，還會(huì)威脅使用者的人身安全，造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)及社會(huì)影響。浙青混凝土路面因其良好的行駛舒適性、低噪音、可視性高、維修便捷等因素而廣泛應(yīng)用于道路工程。但其應(yīng)用于隧道中時(shí)，由于浙青材料本身具有明顯的可燃性，并且在燃燒時(shí)產(chǎn)生大量的煙霧及有害氣體而嚴(yán)重威脅隧道及使用者的安全，如何降低隧道內(nèi)浙青混凝土路面的可燃性及燃燒排放已成為道路界人士研究與關(guān)注的焦點(diǎn)。為了解決隧道防火的問(wèn)題，目前國(guó)際上通常采用兩種不同的方式來(lái)降低隧道內(nèi)浙青路面的可燃性。一種是在浙青混合料中添加阻燃劑，通過(guò)其和浙青中可燃有機(jī)化合物燃燒時(shí)所分解產(chǎn)生的物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，從而減緩或終止燃燒的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，達(dá)到阻燃的目的；另一種是采用在浙青混凝土鋪裝的路面層上涂抹阻火耐溫材料，通過(guò)隔離浙青路面層起到防火的效果。木質(zhì)素纖維應(yīng)用于浙青混合料中具有提高混合料高、低溫性能，改善混合料水穩(wěn)定性等一系列優(yōu)勢(shì)，特別是在浙青瑪蹄脂碎石混合料中，木質(zhì)素纖維作為混合料中的浙青穩(wěn)定劑及加筋材料具有不可替代的作用，且近年來(lái)由于浙青瑪蹄脂碎石混合料的高品質(zhì)，其在公路工程中應(yīng)用數(shù)量的不斷增加，而當(dāng)路面在交通荷載及環(huán)境的綜合作用下出現(xiàn)老化、損壞，需要處治時(shí)，從資源循環(huán)利用的角度出發(fā)，對(duì)廢舊混合料的再生處治具有明顯優(yōu)勢(shì)，但是由于該類(lèi)混合料的拌合及施工溫度較高，對(duì)木質(zhì)素纖維的性質(zhì)存在一定影響，如混合料中的木質(zhì)素纖維經(jīng)施工與運(yùn)營(yíng)期使用后仍保持較好品質(zhì)則更有利于保證再生浙青瑪蹄脂混合料的品質(zhì)，降低再生成本，所以阻燃型木質(zhì)素纖維的應(yīng)用對(duì)于保證浙青混合料品質(zhì)，降低浙青混合料的可燃性具有實(shí)際意義。
發(fā)明內(nèi)容為降低木質(zhì)素纖維的可燃性，本發(fā)明的目的是提供一種專(zhuān)門(mén)用于浙青路面的阻燃木質(zhì)素纖維，該發(fā)明具有良好的阻燃性能，對(duì)浙青混合料性能的改善作用明顯，生產(chǎn)成本低、使用方便。另外，該發(fā)明充分利用了廢舊資源且無(wú)污染物排放，符合循環(huán)經(jīng)濟(jì)及環(huán)境保護(hù)的要求。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種上述阻燃木質(zhì)素纖維的制備方法。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供的路用阻燃木質(zhì)素纖維，由下列原料以重量百分比組成木質(zhì)素纖維6080%膨松劑510%無(wú)機(jī)阻燃劑1530%本發(fā)明的木質(zhì)素纖維由吸油率為材料自重68倍，灰分含量小于8%的新聞紙切割而成。本發(fā)明膨松劑為碳酸鹽材料。本發(fā)明的無(wú)機(jī)阻燃劑由紅磷、結(jié)晶水氫氧化鋁和水合硅酸鎂按照重量份比3050份、2550份、2040份混合而成。本發(fā)明提供上述的一種路用阻燃木質(zhì)素纖維的制備方法，包括如下步驟(1)備料選擇吸油率為材料自重68倍，灰分含量小于8%的新聞紙作為生產(chǎn)木質(zhì)素纖維的原材料；(2)切割將所備新聞紙切割成為寬度為9Ilmm的碎塊；(3)粉碎將碎塊添加入粉碎裝置，粉碎后形成木質(zhì)素纖維，木質(zhì)素纖維通過(guò)0.15mm篩時(shí)的通過(guò)率為70士10%，；(4)攪拌將木質(zhì)素纖維、膨松劑及無(wú)機(jī)阻燃劑按比例添加入攪拌裝置，使膨松劑及無(wú)機(jī)阻燃劑均勻分布于木質(zhì)素纖維中；(5)成品壓縮包裝利用壓縮機(jī)將攪拌后的木質(zhì)素纖維壓縮為塊狀，然后真空包裝。本發(fā)明涉及的路用阻燃木質(zhì)素纖維具有良好的阻燃性能，通過(guò)直接按比例加入浙青混合料中，可明顯降低浙青混合料的可燃性。由于摻加了無(wú)機(jī)阻燃劑的木質(zhì)素纖維的加入，將消滅浙青混合料燃燒中烴類(lèi)氧化初期產(chǎn)生的活性較強(qiáng)的自由基，通過(guò)在浙青表面形成隔離膜，并生成穩(wěn)定碳化層等方式，切斷可燃、助燃?xì)怏w向浙青內(nèi)傳遞，使燃燒終止，產(chǎn)生自熄現(xiàn)象，達(dá)到阻燃、抑煙的目的。阻燃木質(zhì)素纖維的生產(chǎn)充分利用廢舊資源，同時(shí)生產(chǎn)過(guò)程中不產(chǎn)生固體及液體廢棄物，具有明顯的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益，符合當(dāng)前循環(huán)經(jīng)濟(jì)、環(huán)境保護(hù)、可持續(xù)發(fā)展的時(shí)代主題。為了反映本發(fā)明的效果，以SMA13為例，通過(guò)對(duì)比試驗(yàn)的方法，分別測(cè)試了摻加與未摻加本品改性浙青SMA13混合料的阻燃及綜合性能，對(duì)比結(jié)果見(jiàn)表1表1摻加本品SMA13混合料性能<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>注將含有固定汽油量的棉紗放到成型的馬歇爾試件上點(diǎn)火燃燒，反復(fù)燃燒3次，待火焰自熄冷卻后將試件放入60°C水箱中保溫35士5min，然后采用馬歇爾試驗(yàn)儀測(cè)試燃燒前后的穩(wěn)定度。具體實(shí)施例方式下面通過(guò)實(shí)施例的方式，對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，但是本發(fā)明的保護(hù)范圍不局限于所述實(shí)施例。實(shí)施例1將紅磷30份、結(jié)晶水氫氧化鋁50份、水合硅酸鎂20份充分混合均勻，制備無(wú)機(jī)阻燃劑。并按照下述步驟生產(chǎn)阻燃木質(zhì)素纖維。(1)備料選擇吸油率為材料自重68倍，灰分含量小于8%的新聞紙作為生產(chǎn)木質(zhì)素纖維的原材料；(2)切割將所備新聞紙切割成為寬度為9Ilmm的碎塊；(3)粉碎將碎塊添加入粉碎裝置，粉碎后形成木質(zhì)素纖維，木質(zhì)素纖維通過(guò)0.15mm篩時(shí)的通過(guò)率為70士10%，；(4)攪拌按照重量百分比將木質(zhì)素纖維60%，膨松劑10%，及無(wú)機(jī)阻燃劑30%的比例添加入攪拌裝置，使膨松劑及無(wú)機(jī)阻燃劑均勻分布于木質(zhì)素纖維中；(5)成品壓縮包裝利用壓縮機(jī)將攪拌后的木質(zhì)素纖維壓縮為塊狀，然后真空包裝。實(shí)施例2將紅磷50份、結(jié)晶水氫氧化鋁25份、水合硅酸鎂30份充分混合均勻，制備無(wú)機(jī)阻燃劑。并按照下述步驟生產(chǎn)阻燃木質(zhì)素纖維。(1)備料選擇吸油率為材料自重68倍，灰分含量小于8%的新聞紙作為生產(chǎn)木質(zhì)素纖維的原材料；(2)切割將所備新聞紙切割成為寬度為9Ilmm的碎塊；(3)粉碎將碎塊添加入粉碎裝置，粉碎后形成木質(zhì)素纖維，木質(zhì)素纖維通過(guò)0.15mm篩時(shí)的通過(guò)率為70士10%，；(4)攪拌按照重量百分比將木質(zhì)素纖維80%，膨松劑5%，及無(wú)機(jī)阻燃劑15%的比例添加入攪拌裝置，使膨松劑及無(wú)機(jī)阻燃劑均勻分布于木質(zhì)素纖維中；(5)成品壓縮包裝利用壓縮機(jī)將攪拌后的木質(zhì)素纖維壓縮為塊狀，然后真空包裝。實(shí)施例3將紅磷40份、結(jié)晶水氫氧化鋁35份、水合硅酸鎂40份充分混合均勻，制備無(wú)機(jī)阻燃劑。并按照下述步驟生產(chǎn)阻燃木質(zhì)素纖維。(1)備料選擇吸油率為材料自重68倍，灰分含量小于8%的新聞紙作為生產(chǎn)木質(zhì)素纖維的原材料；(2)切割將所備新聞紙切割成為寬度為9Ilmm的碎塊；(3)粉碎將碎塊添加入粉碎裝置，粉碎后形成木質(zhì)素纖維，木質(zhì)素纖維通過(guò)0.15mm篩時(shí)的通過(guò)率為70士10%，；(4)攪拌按照重量百分比將木質(zhì)素纖維70%，膨松劑7.5%，及無(wú)機(jī)阻燃劑22.5%的比例添加入攪拌裝置，使膨松劑及無(wú)機(jī)阻燃劑均勻分布于木質(zhì)素纖維中；(5)成品壓縮包裝利用壓縮機(jī)將攪拌后的木質(zhì)素纖維壓縮為塊狀，然后真空包裝。權(quán)利要求一種路用阻燃木質(zhì)素纖維，其特征在于由下列原料以重量百分比組成木質(zhì)素纖維60～80％膨松劑5～10％無(wú)機(jī)阻燃劑15～30％。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種路用阻燃木質(zhì)素纖維，其特征在于所述木質(zhì)素纖維由吸油率為材料自重68倍，灰分含量小于8%的新聞紙切割而成。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種路用阻燃木質(zhì)素纖維，其特征在于所述的膨松劑為碳酸鹽材料。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種路用阻燃木質(zhì)素纖維，其特征在于所述的無(wú)機(jī)阻燃劑由紅磷、結(jié)晶水氫氧化鋁和水合硅酸鎂按照重量份比3050份2550份2040份混合而成。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種路用阻燃木質(zhì)素纖維的制備方法，其特征在于所述的制備方法包括如下步驟(1)備料選擇吸油率為材料自重68倍，灰分含量小于8%的新聞紙作為生產(chǎn)木質(zhì)素纖維的原材料；(2)切割將所備新聞紙切割成為寬度為911mm的碎塊；(3)粉碎將碎塊添加入粉碎裝置，粉碎后形成木質(zhì)素纖維，木質(zhì)素纖維通過(guò)0.15mm篩時(shí)的通過(guò)率為70士10%；(4)攪拌將木質(zhì)素纖維、膨松劑及無(wú)機(jī)阻燃劑按比例添加入攪拌裝置，使膨松劑及無(wú)機(jī)阻燃劑均勻分布于木質(zhì)素纖維中；(5)成品壓縮包裝利用壓縮機(jī)將攪拌后的木質(zhì)素纖維壓縮為塊狀，然后真空包裝。全文摘要本發(fā)明公開(kāi)了一種路用阻燃木質(zhì)素纖維及其制備方法，本發(fā)明提供的阻燃木質(zhì)素纖維由木質(zhì)素纖維、膨松劑、無(wú)機(jī)阻燃劑按如下重量百分比計(jì)組成木質(zhì)素纖維60～80％，膨松劑5～10％，無(wú)機(jī)阻燃劑15～30％。本發(fā)明制備方法為先備料、切割和粉碎制成木質(zhì)素纖維，然后將木質(zhì)素纖維、膨松劑和無(wú)機(jī)阻燃劑攪拌均勻，最后成品壓縮真空包裝。本發(fā)明利用廢舊新聞紙采用干法生產(chǎn)路用阻燃木質(zhì)素纖維，廢物利用，符合循環(huán)經(jīng)濟(jì)的時(shí)代背景，發(fā)明生產(chǎn)過(guò)程無(wú)有害物質(zhì)生成，對(duì)周邊環(huán)境無(wú)任何影響，工藝流程簡(jiǎn)單，易于控制，生產(chǎn)效率高，產(chǎn)品具有良好的路用性能，且可有效阻止木質(zhì)素纖維及瀝青混合料燃燒，具有明顯的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。文檔編號(hào)C08K3/34GK101831192SQ20101017555公開(kāi)日2010年9月15日申請(qǐng)日期2010年5月18日優(yōu)先權(quán)日2010年5月18日發(fā)明者于新,戴鋒,李英濤申請(qǐng)人:河海大學(xué)