[发明专利]一种秸秆发泡抗菌阻燃材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于泡沫复合材料领域，具体涉及一种秸秆发泡抗菌阻燃材料及其制备方法。

背景技术

秸秆纤维作为一种天然纤维素纤维，具有很好的生物降解性能，能够成为环境友好型产品。目前这些资源不仅没有得到很好的利用，而且我们每到夏秋季节，就能看到田间地头的焚烧烟气。这些烟气给人们的生活和工作带来不便，大大地影响我们的生存环境。

随着经济的发展、人民生活水平的提高，发泡材料的使用范围越来越广，如在包装、减震、隔音、隔热等方面的使用。进入21世纪，随着人类对赖以生存环境的更加重视，在满足性能的前提下，针对发泡材料制品提出了经济实用、方便美观、好回收、便于处理等要求。当今社会，传统塑料发泡制品需求量仍然很大，但是由于塑料材料容易老化的缺点，以及因此产生的环境污染问题逐渐突出，使传统塑料发泡材料受到极大的限制。探索利用农业秸秆纤维，通过发泡技术，制备新型的秸秆纤维发泡材料，具有实际应用价值，应该受到高度重视。

墙板是家装常用的材料，样式多种，功能多样，人们可以根据自己的需要选择合适的墙板。人们在装潢后会发现墙板易发霉，尤其在潮湿的环境中，墙板的使用寿命更短，不耐用。现有的墙板还有着其他的缺点，如保温、隔音、防火等性能差。更换新的墙板不仅浪费了资源，还大大地提高了生活成本，给人们带来隐形的压力。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种秸秆发泡抗菌阻燃材料，充分利用了农作物秸秆为原料，并添加壳聚糖，增强了材料的抗菌性能，添加多溴二苯醚阻燃剂，增加了材料的阻燃性能，可以用于制作墙板。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种秸秆发泡抗菌阻燃材料，包含以下重量份数的原料：秸秆61-64份，聚醚多元醇15-18份，异氰酸15-18份，壳聚糖5-8份，偶联剂2-3份，稳定剂2-4份，多溴二苯醚3-5份。

所述的秸秆为稻秆、麦秆、玉米秆、芦苇秆中的一种或几种。

所述的壳聚糖的粘度为0.25～0.65Pa·s，脱乙酰度为80％以上。

所述的偶联剂为硅烷偶联剂，如：KH-550、KH-560、KH-570。

所述的稳定剂为铅盐类稳定剂，如：三盐基硫酸铅、二盐基亚磷酸铅、二盐基硬脂酸铅。

所述的一种秸秆发泡抗菌阻燃材料所用的原料均可购买获得。

一种秸秆发泡抗菌阻燃材料的制备方法，包括以下步骤：

步骤一：采用机械方法对秸秆进行粉碎，破碎成长度小于5mm，烘干备用；

步骤二：将壳聚糖与重量浓度1％的醋酸按质量比为1:8-1:10配制成壳聚糖醋酸溶液；

步骤三：向烘干后的秸秆中加入聚醚多元醇、异氰酸、壳聚糖醋酸溶液、偶联剂、稳定剂、多溴二苯醚，混合搅拌均匀，搅拌速度为100-120r/min，搅拌时间为6-8min，当室温达到＞15℃时自然发泡；

步骤四：将步骤三中的混合物料铺装入成型模具，在电热成型机中加压固化成型，成型温度70-80℃，压力3-6MPa，成型时间3-5min；

步骤五：切割成型。

本发明的有益效果在于：秸秆作为天然植物材料，具有天然的中空结构，隔热、隔音效果好，经过发泡，并添加壳聚糖，有效地抑制了材料的发霉率，壳聚糖及其衍生物有较好的抗菌活性，能抑制一些真菌、细菌、和病毒的生长繁殖，增强了材料的抗菌性能，延长了材料的使用寿命；此外壳聚糖对许多物质具有螯合吸附作用，其分子中的氨基和与氨基相临的羟基与许多金属离子(如Hg2+、Ni2+、Cu2+、pb2+、CA2+、Ag+等)能形成稳定的螯合物，从而净化环境，保护人类健康；添加多溴二苯醚阻燃剂，分散性好、与有机材料相容性好，增加了材料的阻燃性能；且制备工艺简单，符合绿色环保的要求，可以用于制作墙板及其填充物，用于建筑、家居、汽车等领域，适于工业化生产。

具体实施方式

以下结合具体实施例来对本发明作进一步的描述，但本发明所要求保护的范围并不局限于实施例所描述之范围。

实施例1

一种秸秆发泡抗菌阻燃材料，包含以下重量份数的原料：稻秆61份，聚醚多元醇15份，异氰酸15份，壳聚糖5份，硅烷偶联剂2份，三盐基硫酸铅2份，多溴二苯醚3份。

所述的壳聚糖的粘度为0.25～0.65Pa·s，脱乙酰度为80％以上。

所述的硅烷偶联剂为KH-550硅烷偶联剂。

一种秸秆发泡抗菌阻燃材料的制备方法，包括以下步骤：