本發(fā)明屬于包裝加工技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種基于硼泥的防火包裝材料及制備方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的包裝材料主要成分為聚偏氯乙烯，其性能不夠完善，防火性能差。
硼泥是硼工業(yè)的廢棄物，對環(huán)境危害很大，然而，硼泥中含有大量的鎂元素，可用于制備氫氧化鎂阻燃劑。
本發(fā)明將硼泥加入到以聚偏氯乙烯為主要原料的包裝產(chǎn)品配方中，同時添加其他輔助材料，以制得一種防火性能的包裝材料，實現(xiàn)廢物再利用。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種基于硼泥的防火包裝材料，將硼泥加入到以聚偏氯乙烯為主要原料的包裝產(chǎn)品配方中，同時添加其他輔助材料，以制得一種防火性能的包裝材料，實現(xiàn)廢物再利用。
根據(jù)本發(fā)明一方面提供的一種基于硼泥的防火包裝材料，所述基于硼泥的防火包裝材料包括如下重量份數(shù)的原料：聚偏氯乙烯28-45份、無機防火膠2-8份、硼泥復(fù)合阻燃劑25-30份、醇酸樹脂10-15份、辛基丁二酸淀粉酯6-12份、醋酸纖維素丁酸酯5-14份、木聚糖2-9份和硅烷偶聯(lián)劑3-7份。
優(yōu)選地，所述基于硼泥的防火包裝材料包括如下重量份數(shù)的原料：聚偏氯乙烯29-35份、無機防火膠4-7份、硼泥復(fù)合阻燃劑26-29份、醇酸樹脂11-14份、辛基丁二酸淀粉酯7-11份、醋酸纖維素丁酸酯6-12份、木聚糖3-8份和硅烷偶聯(lián)劑4-6份。
優(yōu)選地，所述基于硼泥的防火包裝材料包括如下重量份數(shù)的原料：聚偏氯乙烯31份、無機防火膠5份、硼泥復(fù)合阻燃劑28份、醇酸樹脂13份、辛基丁二酸淀粉酯9份、醋酸纖維素丁酸酯11份、木聚糖5份和硅烷偶聯(lián)劑5份。
優(yōu)選地，所述無機防火膠包括如下重量份數(shù)的原料：硅酸鈉60-80份、粉煤灰顆粒5-10份和聚磷酸銨3-8份。
優(yōu)選地，所述無機防火膠包括如下重量份數(shù)的原料：硅酸鈉60-70份、粉煤灰顆粒7-10份和聚磷酸銨5-8份。
優(yōu)選地，所述無機防火膠包括如下重量份數(shù)的原料：硅酸鈉65份、粉煤灰顆粒8份和聚磷酸銨6份。
優(yōu)選地，所述硼泥復(fù)合阻燃劑按以下步驟進行處理：
步驟（1）：將硼泥在500-700℃下煅燒，然后將煅燒后硼泥與水的固液混合物在90-100℃下反應(yīng)1-2h，烘干，得到處理后的硼泥；
步驟（2）：向步驟（1）得到的處理后的硼泥加入0.5-5％的表面活性劑，混合攪拌5-20分鐘，得硼泥復(fù)合阻燃劑。
本發(fā)明一方面提供的一種基于硼泥的防火包裝材料的制備方法，所述基于硼泥的防火包裝材料的制備方法如下：
步驟（1）：打開反應(yīng)釜，向反應(yīng)釜中加入聚偏氯乙烯28-45份、無機防火膠2-8份、醇酸樹脂10-15份、辛基丁二酸淀粉酯6-12份、醋酸纖維素丁酸酯5-14份、木聚糖2-9份和硅烷偶聯(lián)劑進行加熱混合，混合至均勻；
步驟（2）：保溫結(jié)束后再加入硼泥復(fù)合阻燃劑，將其與步驟（1）制備的混合物進行再次混合，混合至所有成分均勻分散，為均勻的混合包裝材料；
步驟（3）：得到均勻的混合包裝材料后，對混合包裝材料進行擠壓成型，擠擠壓用機器為螺桿擠壓機；
步驟（4）：將擠壓得到的材料進行冷卻，迅速將材料放置在3-6℃下冷卻；
步驟（5）：冷卻后再將包裝材料加熱至120℃，保溫后再進行拉伸即可。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的有益效果：
（1）本發(fā)明包裝材料配方中采用的硼泥是硼工業(yè)的廢棄物，對環(huán)境危害很大，然而，硼泥中含有大量的鎂元素，可用于制備氫氧化鎂阻燃劑。因此，將硼泥經(jīng)處理復(fù)配后得到的硼泥復(fù)合阻燃劑添加到包裝材料中，制備出具有防火性能的包裝材料；
（2）本發(fā)明在包裝材料的配方中加入了無機防火膠，使得包裝材料的整體性能提高，無機成分和有機成分可以牢固結(jié)合，無機成分不易脫出，不僅提高了防火性而且增加了包裝材料的強度；
（3）本發(fā)明在包裝材料的配方中加入木聚糖，木聚糖是植物細(xì)胞中主要的半纖維素成分，占植物細(xì)胞干重的35％，是一種豐富的生物質(zhì)資源，是自然界中除纖維素之外含量最豐富的多糖，本發(fā)明采用木聚糖作為原料，增加了包裝材料的韌性，有效使用了能源，木聚糖是天然存在可降解，無污染，使本發(fā)明制得的包裝材料具備較好降解性能；
（4）本發(fā)明所制備的材料具有較好的防火阻燃性，也是硼泥的一種新的利用方法，同時，本發(fā)明在制備過程中要求設(shè)備簡單，操作簡便，經(jīng)濟價值高，容易實現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)。
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。應(yīng)理解，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。
根據(jù)本發(fā)明一方面提供的一種基于硼泥的防火包裝材料，所述基于硼泥的防火包裝材料包括如下重量份數(shù)的原料：聚偏氯乙烯28-45份、無機防火膠2-8份、硼泥復(fù)合阻燃劑25-30份、醇酸樹脂10-15份、辛基丁二酸淀粉酯6-12份、醋酸纖維素丁酸酯5-14份、木聚糖2-9份和硅烷偶聯(lián)劑3-7份。
本發(fā)明包裝材料配方中采用的硼泥是硼工業(yè)的廢棄物，對環(huán)境危害很大，然而，硼泥中含有大量的鎂元素，可用于制備氫氧化鎂阻燃劑。因此，將硼泥經(jīng)處理復(fù)配后得到的硼泥復(fù)合阻燃劑添加到包裝材料中，制備出具有防火性能的包裝材料。
本發(fā)明在包裝材料的配方中加入了無機防火膠，使得包裝材料的整體性能提高，無機成分和有機成分可以牢固結(jié)合，無機成分不易脫出，不僅提高了防火性而且增加了包裝材料的強度。
本發(fā)明在包裝材料的配方中加入木聚糖，木聚糖是植物細(xì)胞中主要的半纖維素成分，占植物細(xì)胞干重的35％，是一種豐富的生物質(zhì)資源，是自然界中除纖維素之外含量最豐富的多糖，本發(fā)明采用木聚糖作為原料，增加了包裝材料的韌性，有效使用了能源，木聚糖是天然存在可降解，無污染，使本發(fā)明制得的包裝材料具備較好降解性能；
優(yōu)選地，所述無機防火膠包括如下重量份數(shù)的原料：硅酸鈉60-80份、粉煤灰顆粒5-10份和聚磷酸銨3-8份。
優(yōu)選地，所述硼泥復(fù)合阻燃劑按以下步驟進行處理：
步驟（1）：將硼泥在500-700℃下煅燒，然后將煅燒后硼泥與水的固液混合物在90-100℃下反應(yīng)1-2h，烘干，得到處理后的硼泥；
步驟（2）：向步驟（1）得到的處理后的硼泥加入0.5-5％的表面活性劑，混合攪拌5-20分鐘，得硼泥復(fù)合阻燃劑。
本發(fā)明一方面提供的一種基于硼泥的防火包裝材料的制備方法，所述基于硼泥的防火包裝材料的制備方法如下：
步驟（1）：打開反應(yīng)釜，向反應(yīng)釜中加入聚偏氯乙烯28-45份、無機防火膠2-8份、醇酸樹脂10-15份、辛基丁二酸淀粉酯6-12份、醋酸纖維素丁酸酯5-14份、木聚糖2-9份和硅烷偶聯(lián)劑進行加熱混合，混合至均勻；
步驟（2）：保溫結(jié)束后再加入硼泥復(fù)合阻燃劑，將其與步驟（1）制備的混合物進行再次混合，混合至所有成分均勻分散，為均勻的混合包裝材料；
步驟（3）：得到均勻的混合包裝材料后，對混合包裝材料進行擠壓成型，擠擠壓用機器為螺桿擠壓機；
步驟（4）：將擠壓得到的材料進行冷卻，迅速將材料放置在3-6℃下冷卻；
步驟（5）：冷卻后再將包裝材料加熱至120℃，保溫后再進行拉伸即可。
本發(fā)明所制備的材料具有較好的防火阻燃性，也是硼泥的一種新的利用方法，同時，本發(fā)明在制備過程中要求設(shè)備簡單，操作簡便，經(jīng)濟價值高，容易實現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)。
實施例1
本實施例提供的一種基于硼泥的防火包裝材料，所述基于硼泥的防火包裝材料包括如下重量份數(shù)的原料：聚偏氯乙烯45份、無機防火膠2份、硼泥復(fù)合阻燃劑30份、醇酸樹脂10份、辛基丁二酸淀粉酯12份、醋酸纖維素丁酸酯5份、木聚糖9份和硅烷偶聯(lián)劑3份。
所述無機防火膠包括如下重量份數(shù)的原料：硅酸鈉80份、粉煤灰顆粒5份和聚磷酸銨8份。
所述硼泥復(fù)合阻燃劑按以下步驟進行處理：
步驟（1）：將硼泥在700℃下煅燒，然后將煅燒后硼泥與水的固液混合物在90℃下反應(yīng)2h，烘干，得到處理后的硼泥；
步驟（2）：向步驟（1）得到的處理后的硼泥加入0.5％的表面活性劑，混合攪拌20分鐘，得硼泥復(fù)合阻燃劑。
本實施例提供的一種基于硼泥的防火包裝材料的制備方法，所述基于硼泥的防火包裝材料的制備方法如下：
步驟（1）：打開反應(yīng)釜，向反應(yīng)釜中加入聚偏氯乙烯45份、無機防火膠2份、醇酸樹脂10份、辛基丁二酸淀粉酯12份、醋酸纖維素丁酸酯5份、木聚糖9份和硅烷偶聯(lián)劑3份進行加熱混合，混合至均勻；
步驟（2）：保溫結(jié)束后再加入硼泥復(fù)合阻燃劑30份，將其與步驟（1）制備的混合物進行再次混合，混合至所有成分均勻分散，為均勻的混合包裝材料；
步驟（3）：得到均勻的混合包裝材料后，對混合包裝材料進行擠壓成型，擠擠壓用機器為螺桿擠壓機；
步驟（4）：將擠壓得到的材料進行冷卻，迅速將材料放置在6℃下冷卻；
步驟（5）：冷卻后再將包裝材料加熱至120℃，保溫后再進行拉伸即可。
實施例2
本實施例提供的一種基于硼泥的防火包裝材料，所述基于硼泥的防火包裝材料包括如下重量份數(shù)的原料：聚偏氯乙烯28份、無機防火膠8份、硼泥復(fù)合阻燃劑25份、醇酸樹脂15份、辛基丁二酸淀粉酯6份、醋酸纖維素丁酸酯14份、木聚糖2份和硅烷偶聯(lián)劑7份。
所述無機防火膠包括如下重量份數(shù)的原料：硅酸鈉60份、粉煤灰顆粒10份和聚磷酸銨3份。
所述硼泥復(fù)合阻燃劑按以下步驟進行處理：
步驟（1）：將硼泥在500℃下煅燒，然后將煅燒后硼泥與水的固液混合物在100℃下反應(yīng)1h，烘干，得到處理后的硼泥；
步驟（2）：向步驟（1）得到的處理后的硼泥加入5％的表面活性劑，混合攪拌5分鐘，得硼泥復(fù)合阻燃劑。
本實施例提供的一種基于硼泥的防火包裝材料的制備方法，所述基于硼泥的防火包裝材料的制備方法如下：
步驟（1）：打開反應(yīng)釜，向反應(yīng)釜中加入聚偏氯乙烯28份、無機防火膠8份、醇酸樹脂15份、辛基丁二酸淀粉酯6份、醋酸纖維素丁酸酯14份、木聚糖2份和硅烷偶聯(lián)劑7份進行加熱混合，混合至均勻；
步驟（2）：保溫結(jié)束后再加入硼泥復(fù)合阻燃劑25份，將其與步驟（1）制備的混合物進行再次混合，混合至所有成分均勻分散，為均勻的混合包裝材料；
步驟（3）：得到均勻的混合包裝材料后，對混合包裝材料進行擠壓成型，擠擠壓用機器為螺桿擠壓機；
步驟（4）：將擠壓得到的材料進行冷卻，迅速將材料放置在3℃下冷卻；
步驟（5）：冷卻后再將包裝材料加熱至120℃，保溫后再進行拉伸即可。
實施例3
本實施例提供的一種基于硼泥的防火包裝材料，所述基于硼泥的防火包裝材料包括如下重量份數(shù)的原料：聚偏氯乙烯35份、無機防火膠4份、硼泥復(fù)合阻燃劑29份、醇酸樹脂11份、辛基丁二酸淀粉酯11份、醋酸纖維素丁酸酯6份、木聚糖8份和硅烷偶聯(lián)劑4份。
所述無機防火膠包括如下重量份數(shù)的原料：硅酸鈉70份、粉煤灰顆粒7份和聚磷酸銨8份。
所述硼泥復(fù)合阻燃劑按以下步驟進行處理：
步驟（1）：將硼泥在550℃下煅燒，然后將煅燒后硼泥與水的固液混合物在95℃下反應(yīng)2h，烘干，得到處理后的硼泥；
步驟（2）：向步驟（1）得到的處理后的硼泥加入2.5％的表面活性劑，混合攪拌15分鐘，得硼泥復(fù)合阻燃劑。
本實施例提供的一種基于硼泥的防火包裝材料的制備方法，所述基于硼泥的防火包裝材料的制備方法如下：
步驟（1）：打開反應(yīng)釜，向反應(yīng)釜中加入聚偏氯乙烯35份、無機防火膠4份、醇酸樹脂11份、辛基丁二酸淀粉酯11份、醋酸纖維素丁酸酯6份、木聚糖8份和硅烷偶聯(lián)劑4份進行加熱混合，混合至均勻；
步驟（2）：保溫結(jié)束后再加入硼泥復(fù)合阻燃劑29份，將其與步驟（1）制備的混合物進行再次混合，混合至所有成分均勻分散，為均勻的混合包裝材料；
步驟（3）：得到均勻的混合包裝材料后，對混合包裝材料進行擠壓成型，擠擠壓用機器為螺桿擠壓機；
步驟（4）：將擠壓得到的材料進行冷卻，迅速將材料放置在5℃下冷卻；
步驟（5）：冷卻后再將包裝材料加熱至120℃，保溫后再進行拉伸即可。
實施例4
本實施例提供的一種基于硼泥的防火包裝材料，所述基于硼泥的防火包裝材料包括如下重量份數(shù)的原料：聚偏氯乙烯29份、無機防火膠7份、硼泥復(fù)合阻燃劑26份、醇酸樹脂14份、辛基丁二酸淀粉酯7份、醋酸纖維素丁酸酯12份、木聚糖3份和硅烷偶聯(lián)劑6份。
所述無機防火膠包括如下重量份數(shù)的原料：硅酸鈉60份、粉煤灰顆粒10份和聚磷酸銨5份。
所述硼泥復(fù)合阻燃劑按以下步驟進行處理：
步驟（1）：將硼泥在650℃下煅燒，然后將煅燒后硼泥與水的固液混合物在98℃下反應(yīng)1h，烘干，得到處理后的硼泥；
步驟（2）：向步驟（1）得到的處理后的硼泥加入3.5％的表面活性劑，混合攪拌16分鐘，得硼泥復(fù)合阻燃劑。
本實施例提供的一種基于硼泥的防火包裝材料的制備方法，所述基于硼泥的防火包裝材料的制備方法如下：
步驟（1）：打開反應(yīng)釜，向反應(yīng)釜中加入聚偏氯乙烯29份、無機防火膠7份、醇酸樹脂14份、辛基丁二酸淀粉酯7份、醋酸纖維素丁酸酯12份、木聚糖3份和硅烷偶聯(lián)劑6份進行加熱混合，混合至均勻；
步驟（2）：保溫結(jié)束后再加入硼泥復(fù)合阻燃劑26份，將其與步驟（1）制備的混合物進行再次混合，混合至所有成分均勻分散，為均勻的混合包裝材料；
步驟（3）：得到均勻的混合包裝材料后，對混合包裝材料進行擠壓成型，擠擠壓用機器為螺桿擠壓機；
步驟（4）：將擠壓得到的材料進行冷卻，迅速將材料放置在5℃下冷卻；
步驟（5）：冷卻后再將包裝材料加熱至120℃，保溫后再進行拉伸即可。
實施例5
本實施例提供的一種基于硼泥的防火包裝材料，所述基于硼泥的防火包裝材料包括如下重量份數(shù)的原料：聚偏氯乙烯31份、無機防火膠5份、硼泥復(fù)合阻燃劑28份、醇酸樹脂13份、辛基丁二酸淀粉酯9份、醋酸纖維素丁酸酯11份、木聚糖5份和硅烷偶聯(lián)劑5份。
所述無機防火膠包括如下重量份數(shù)的原料：硅酸鈉65份、粉煤灰顆粒8份和聚磷酸銨6份。
所述硼泥復(fù)合阻燃劑按以下步驟進行處理：
步驟（1）：將硼泥在600℃下煅燒，然后將煅燒后硼泥與水的固液混合物在95℃下反應(yīng)1h，烘干，得到處理后的硼泥；
步驟（2）：向步驟（1）得到的處理后的硼泥加入2％的表面活性劑，混合攪拌12分鐘，得硼泥復(fù)合阻燃劑。
本實施例提供的一種基于硼泥的防火包裝材料的制備方法，所述基于硼泥的防火包裝材料的制備方法如下：
步驟（1）：打開反應(yīng)釜，向反應(yīng)釜中加入聚偏氯乙烯31份、無機防火膠5份、醇酸樹脂13份、辛基丁二酸淀粉酯9份、醋酸纖維素丁酸酯11份、木聚糖5份和硅烷偶聯(lián)劑5份進行加熱混合，混合至均勻；
步驟（2）：保溫結(jié)束后再加入硼泥復(fù)合阻燃劑28份，將其與步驟（1）制備的混合物進行再次混合，混合至所有成分均勻分散，為均勻的混合包裝材料；
步驟（3）：得到均勻的混合包裝材料后，對混合包裝材料進行擠壓成型，擠擠壓用機器為螺桿擠壓機；
步驟（4）：將擠壓得到的材料進行冷卻，迅速將材料放置在5℃下冷卻；
步驟（5）：冷卻后再將包裝材料加熱至120℃，保溫后再進行拉伸即可。
以上對本發(fā)明的具體實施例進行了描述。需要理解的是，本發(fā)明并不局限于上述特定實施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改，這并不影響本發(fā)明的實質(zhì)內(nèi)容。