[发明专利]一种可降解的阻燃植物纤维无纺布及其制备方法

权利要求书

1.一种可降解的阻燃植物纤维无纺布，其特征在于：所述可降解的阻燃植物纤维无纺布包括：植物纤维无纺布基布和浸轧在基布表面的阻燃剂浆料；所述阻燃剂浆料，各原料组分如下：以重量计，Zn-MOF-74/PVA 5-10份，壳聚糖8-15份，苹果酸0.1-3份，蒸馏水200-220份；所述植物纤维无纺布基布以聚乳酸为主体，各原料组分如下：以重量计，聚乳酸85-90份、棉秆纤维15-20份、亚麻纤维3-8份、聚酰胺纤维8-12份；

具体制备方法为：

1)阻燃剂的制备：a)原料准备：准备六水合硝酸锌、2,5-二羟基对苯二甲酸、DMF、异丙醇、蒸馏水、PVA，备用；b)Zn-MOF-74制备：A.准确称取的六水合硝酸锌、2,5-二羟基对苯二甲酸、DMF、异丙醇、蒸馏水在搅拌条件下混合均匀，得混合物料；B.将步骤A中的混合物料放入聚四氟乙烯反应釜中，套上铁皮，放入马弗炉中，以3-5℃/min的升温速率升至110℃反应72小时，再以3-5℃/min的升温速率降至室温，得到反应后物料；C.将步骤B中反应后物料，使用离心机以10000r/min转速进行固液分离，甲醇洗涤3次，60℃真空干燥24小时得到产物Zn-MOF-74，备用；c)Zn-MOF-74/PVA阻燃剂的制备：A.将步骤b)制备的Zn-MOF-74与蒸馏水混合，超声分散30分钟制得10wt％Zn-MOF-74水性悬浮液A，备用；B.将PVA与蒸馏水混合，并于80℃下搅拌溶解制得10wt％的PVA水性悬浮液B，备用；C.将步骤A中悬浮液A与步骤B中悬浮液B混合搅拌30分钟，放入冷冻机中于-80℃下冷冻12小时，得到物料C；D.将步骤C中的物料C放入冷冻干燥机中干燥48小时，制得Zn-MOF-74/PVA，以作阻燃剂；

2)植物纤维无纺布基布制备：a)原料准备：称取聚乳酸、棉秆纤维、亚麻纤维、聚酰胺纤维，备用；b)植物纤维无纺布基布制备：A.将聚乳酸于60℃真空干燥箱中充分干燥，与棉 秆纤维、亚麻纤维、聚酰胺纤维通过高速混合机混合，得混合料；B.将步骤A中的混合料通过螺杆挤压熔融，控制工作温度在80-100℃，控制转速在50-60r/min；再通过喷丝孔喷射成聚乳酸纤维，控制喷丝孔径在0.16-0.19mm，控制工作速度在6000-8000m/min；然后将纤维吹风冷却，以气流拉伸成网，控制气流牵伸速度在6000-7000m/min；最后通过轧机花辊辊压加固形成无纺布基布，控制辊速在8-10m/min，控制工作压力在20-25MPa，控制工作温度在120-140℃；

3)阻燃剂浆料浸轧无纺布基布：a)原料准备：称取阻燃剂、壳聚糖、苹果酸、蒸馏水，备用；b)阻燃剂浆料浸轧无纺布基布：A.将阻燃剂、壳聚糖、苹果酸、蒸馏水加入搅拌桶中混合，得到阻燃剂浆料，备用；B.将无纺布基布完全浸渍在步骤A中的阻燃剂浆料中，浸渍时间为12-24小时，浸渍结束后将无纺布基布取出置于浸轧机中进行挤压，此为第一次浸轧；C.将步骤B浸轧过一次的无纺布基布再一次浸入阻燃剂浆料中，并加入超声波振荡器超声30分钟，再次置于浸轧机中进行挤压，此为第二次浸轧；D.将步骤C中浸轧两次的无纺布基布，于60℃烘干机下烘干，制得一种可降解的阻燃植物纤维无纺布。

2.根据权利要求1所述的一种可降解的阻燃植物纤维无纺布，其特征在于：棉秆纤维直径为25-85μm、长度为2-8cm。

3.根据权利要求1所述的一种可降解的阻燃植物纤维无纺布，其特征在于：所述苹果酸浓度为10％。

4.根据权利要求1所述的一种可降解的阻燃植物纤维无纺布，其特征在于：悬浮液A和B的混合比例是：质量分数比(1:1)-(3:1)。