[发明专利]一种环保型阻燃复合材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种环保型阻燃复合材料，包括以下重量份原料：吸附树脂30‑50份、阻燃填料5‑10份、聚磷酸铵1‑3份、羧甲基淀粉10‑20份、纳米纤维素5‑10份、丙烯酸60‑80份、二甲基二烯丙基氯化铵60‑80份、N,N'‑亚甲基双丙烯酰胺0.5‑1份、丙三醇60‑80份、无水乙醇130‑150份、过硫酸铵1‑3份和偶联剂1份，本发明还公开了该环保型阻燃复合材料的制备方法，该复合材料不仅具有紧密的三维网状结构、优异的阻燃性能和吸附性能，并且由于具有高粘接性、高润湿性和耐风蚀性，用于治理粉尘、煤尘领域，能有效的保护环境减少粉尘污染。

技术领域

本发明属于环保复合材料制备技术领域，具体地，涉及一种环保型阻燃复合材料及其制备方法。

背景技术

煤炭在开采、运输、存储的过程中会产生非常多的扬尘，扬尘不仅危害现场人员的身体健康，还会造成环境污染、资源浪费，甚至引发安全事故。

抑制扬尘的方法通常有修剪挡风墙、覆盖防尘网、采用封闭结构、洒水和采用化学抑尘剂等，修建挡风墙成本巨大，抑尘效果有限，覆盖防尘网抑尘的成本高、易兜风、容易造成污染，而且按照、拆卸时间较长。采用封闭结构抑尘的成本也高，并且无法捕获空气中的扬尘。洒水抑尘浪费水资源，水分蒸发快，抑制不彻底且持续时间短暂，由于化学抑尘剂的有效性和新颖性越来越受到人们的高度重视，在市政、煤炭开采、运输堆放等领域得到广泛的发展及应用，是解决扬尘的最佳方法。

在煤炭运输及堆存过程中，抑尘剂工作原理为表面黏结固定原理，在火车煤炭表面喷水抑尘剂一定时间后，就会在煤炭表面形成具有一定强度和韧性的固化层，防止煤炭逸洒，达到抑尘的目的，铁路煤炭运输抑尘剂应具有绿色环保、良好的粘结性、良好的抗雨淋和防冻性等性能，但现有的抑尘剂不具有阻燃性能，一旦有火源燃起很难灭除，容易引发火灾，并且大部分阻燃剂含有卤素等污染原子，不符合环保理念，并且现有的抑尘剂吸附黏结性能不强，对空气中漂浮的粉尘以及小颗粒物质吸附固化能力较差。因此，提供一种环保型阻燃复合材料是目前需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种环保型阻燃复合材料及其制备方法。

本发明需要解决的技术问题为：

现有技术中，抑尘剂不具有阻燃性能，一旦有火源燃起很难灭除，容易引发火灾，并且大部分阻燃剂含有卤素等污染原子，不符合环保理念，并且现有的抑尘剂吸附黏结性能不强，对空气中漂浮的粉尘以及小颗粒物质吸附固化能力较差。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种环保型阻燃复合材料，包括以下重量份原料：吸附树脂30-50份、阻燃填料5-10份、聚磷酸铵1-3份、羧甲基淀粉10-20份、纳米纤维素5-10份、丙烯酸60-80份、二甲基二烯丙基氯化铵60-80份、N,N'-亚甲基双丙烯酰胺0.5-1份、丙三醇60-80份、无水乙醇130-150份、过硫酸铵1-3份和偶联剂1份；

该环保型阻燃复合材料由如下步骤制成：

第一步、将纳米纤维素和无水乙醇加入反应釜中，升温至80℃，然后向反应釜中滴加丙烯酸和二甲基二烯丙基氯化铵，控制滴加速度为2mL/min，滴加结束后，向反应釜中加入过硫酸铵，转速300-500r/min条件下，搅拌1-2h后，得到第一混合物；

第二步、向第一混合物中加入N,N'-亚甲基双丙烯酰胺，转速不变的情况下，保温反应4h后，反应结束后依次加入丙三醇、偶联剂、羧甲基淀粉、吸附树脂、阻燃填料和聚磷酸铵，保持温度、转速不变的情况下，搅拌反应4-6h后，冷却至室温，即得环保型阻燃复合材料。

进一步地，所述阻燃填料由以下步骤制成：