[发明专利]碳酸钙与铝镁纳米复合阻燃纸及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于化工材料技术领域，特别涉及一种碳酸钙与铝镁纳米复合阻燃纸，可用于大型办工场合、宾馆、饭店、学校、居民家庭等的室内装修的建筑行业，以及包装，预防火灾。

背景技术

预防火灾是现代社会安全的一个主题内容。众所周知，"纸是包不住火的"，这是一个常识。因为纸一般是由植物纤维抄制而成。而植物纤维主要是失水葡萄糖(C₆H₁₂O₆)的缩合物，是易燃物。植物纤维的易燃性，决定了纸品的易燃性。这样，从安全角度考虑，纸品的易燃性决定了纸品在某些特殊场所使用的局限性。

特别是随着科学技术的进步与发展,人们生活水平的提高,纸品已广泛地被应用于建筑、交通运输、电工器材、宇航、日用家具及生活用品等各个方面。这些由植物纤维抄制而成的纸制品绝大多数具有易燃或可燃等特点，尤其是它们的起火燃点温度较低，更易诱发火灾，给社会造成巨大的经济损失和人员伤亡。因此，基于对环境的保护、人类健康的关注和社会安全的考虑，发展无毒、无卤、环保型、超高效阻燃纸已成为纸制品的主要发展趋势。

阻燃纸即经过阻燃处理的纸制品，具备引燃后自熄、难燃、不燃、耐高温、抑烟等特性，是具有特殊用途的纸质材料，可被应用于包装、建筑、特种工业等多个领域。

但是，现有阻燃纸及其制备工艺方法还存在很多不足，具体表现为：

一.阻燃纸的阻燃效果有限，需要进一步的提高，例如：

在公告号CN201310544950的发明专利中公开了一种阻燃原纸及其生产方法。该方法是将废纸进行碎浆，打浆，调浆，一次成型以及脱水得到一次成型纸；将硼酸和氨基磺酸胍以3.5-4.5:5.5-6.5质量比例加入到淀粉糊化物中，且硼酸和氨基磺酸胍总质量与淀粉糊化物质量的比为8-15:100，搅拌均匀，得到阻燃液。用阻燃液浸透一次成型纸，获得阻燃原纸。该方法的不足之处在于，1)阴燃时间≤5s；2)损毁长度≤150mm，损毁长度较长。

在公告号CN201210336491的发明专利中公开了一种阻燃纸的制备方法。该方法以次磷酸铝8～10、氢氧化铝8～10、三氧化二锑8～10、白炭黑8～10、硬脂酸钙3～5、羧甲基纤维素钠1、水100为原料制备阻燃液，通过在原纸的表面单面喷涂阻燃液，获得阻燃纸。该方法的不足之处在于，1)灼燃时间≤2s，存在灼燃现象；2)平均炭化长度≤20mm，炭化长度较长。

在公告号CN201210100321的发明专利中公开了一种水基无卤阻燃纸及其制备方法。该方法以氢氧化镁、氢氧化铝、三氧化二锑、微米级或纳米级水滑石中的两种复配成复合阻燃剂或者采用三氧化二锑作为阻燃剂。由阻燃剂、胶液、消泡剂组成阻燃液。在原纸表面涂覆阻燃液后烘干得阻燃层，获得阻燃纸。该方法的不足之处在于，1)平均灼燃时间≤23s，灼燃时间较长；2)平均炭化长度≤26mm，炭化长度较长。

在公告号CN201310612886的发明专利中公开了一种加填陶瓷纤维的阻燃纸及其制备方法。该方法以氢氧化镁与三氧化二锑复合阻燃剂、或者氢氧化铝与三氧化二锑复合阻燃剂、或者采用氢氧化镁或者氢氧化铝作为阻燃剂；采用硅烷偶联剂对阻燃剂进行表面处理；采用阳离子型聚丙烯酰胺对陶瓷纤维进行表面处理；将表面处理后的陶瓷纤维和阻燃剂与经过打浆的植物纤维及松香胶共混，抄纸，之后烘干，获得陶瓷纤维加填阻燃纸。该方法的不足之处在于，1)工艺过程复杂；2)平均灼燃时间为≤38s，灼燃时间较长；3)平均碳化长度≤59mm，炭化长度较长。

在公告号CN201310529846的发明专利中公开了一种复合阻燃纸基材料及其制备方法。该方法以聚磷酸铵和硅藻土为原料制备阻燃料；通过用凹版印刷机以水性油墨印刷的方式，两面印刷涂敷于原纸纸面，获得阻燃纸。该方法的不足之处在于，1)由于目前聚磷酸铵的工艺聚合度较小，所以聚磷酸铵具有较大的吸湿性；2)平均续燃时间为4～5s；3)平均灼燃时间为36～55s，灼燃时间较长；4)平均炭化长度为90～102mm，炭化长度较长。