本发明涉及地板阻燃剂
技术领域：
，具体涉及一种用于木地板的防火阻燃剂及其制备方法。
背景技术：
：木质材料是一种性能优良的天然高分子材料，特别是以其天然材料所具有的优势及天然、美丽的纹理在建筑装饰领域倍受青睐，也是人类不可缺少的家居用材料。近年来，随着人民生活的逐步改善，建筑装饰用木材的消耗量呈逐年上升趋势，同时也增加了火灾的隐患。木质材料虽然是一种易燃性的材料，但利用阻燃技术，却可使其应用领域更加广泛，使得建筑装饰用木材的防火安全性大为提高。因此，对木质材料的阻燃处理具有重要的社会效益与经济效益。研究和开发适合我国国情的木质材料阻燃剂和木质材料阻燃技术是当前科学研究的重要任务之一。技术实现要素：本发明的目的是提供一种用于木地板的防火阻燃剂及其制备方法，渗透性和耐火阻燃性能较强，并且原料不含对环境和人体有危害的挥发性成分，制备方法简单，生产成本较低。本发明提供了如下的技术方案：一种用于木地板的防火阻燃剂，包括以下份计的原料：硅藻土30~70份、含磷化合物20~30份、含硼化合物20~30份、铝盐10~20份、纳米二氧化锆10~15份、非降解玉米淀粉胶10~15份、稻草10~15份、有机硅柔软剂2~10份、助剂2~6份和去离子水50~70份；所述助剂包括以下份计的原料：水性聚氨酯乳液0.2~0.6份、三聚磷酸钠0.2~0.6份、腐植酸钠0.2~0.4份、硅溶胶0.2~0.4份、仲醇聚氧乙烯醚0.1~0.3份、丁香油酚0.1~0.3份和水2~10份。优选地，包括以下份计的原料：硅藻土50份、含磷化合物25份、含硼化合物25份、铝盐15份、纳米二氧化锆12.5份、非降解玉米淀粉胶12.5份、稻草12.5份、有机硅柔软剂6份、助剂4份和去离子水60份；所述助剂包括以下份计的原料：水性聚氨酯乳液0.4份、三聚磷酸钠0.4份、腐植酸钠0.3份、硅溶胶0.3份、仲醇聚氧乙烯醚0.2份、丁香油酚0.2份和水6份。优选地，所述含磷化合物为磷酸、亚磷酸、次磷酸、焦磷酸、聚磷酸铵、磷酸氢二铵、磷酸二氢铵中的任一种,所述含硼化合物为硼酸、硼砂、四硼酸钠、硼酸盐中的任一种,所述铝盐为氯化铝、硫酸铝、硝酸铝中的任一种。优选地，所述非降解玉米淀粉胶包括以下份计的原料：玉米淀粉2~6份、浓度为30％的双氧水2~6份、氢氧化钠1~3份、硼砂1~3份、分散剂1~2份、pva1~2份、催干剂1~2份和水2~10份。优选地，所述助剂的制备方法为：按照配比称取三聚磷酸钠和腐植酸钠放入水中混合，搅拌至混合物料完全溶解，然后加入仲醇聚氧乙烯醚、丁香油酚、水性聚氨酯乳液和硅溶胶，以60~100r/min搅拌分散40~60min，制成稳定溶液即为助剂。本发明还提供一种用于木地板的防火阻燃剂的制备方法，包括以下步骤：（1）、制备活性生物碳将稻草用清水洗净晾干，置于温度为70~75℃的烘箱内烘至恒重，然后碾碎、过100~200目筛得到粉碎物料，将粉碎物料放入坩埚中置于气氛炉中，持续通入惰性气体，将温度按4~6℃/min的速率上升至400℃，在温度为400℃的条件下热解1~2h后自然降至室温，过筛后得到活性生物碳，备用；（2）、制备改性硅藻土将硅藻土取出，在200~300℃高温下焙烧1~2h后，将其冷却至室温，加入2~3倍重量份得清水，混合均匀后向混合液中加入酸溶液，在80~85℃下搅拌反应2~3h后，用水洗涤至中性，过滤，烘干得改性硅藻土，备用；（3）、制备成品将步骤（1）得到的活性生物碳和步骤（2）得到的改性硅藻土加入反应容器，并按照配比加入剩余原料，充分混合后在800~900r/min条件下搅拌30~60min，并保持温度为40~55℃，自然冷却后得到的成品即为所述用于木地板的防火阻燃剂。优选地，所述步骤（1）中的惰性气体为氮气。优选地，所述步骤（2）中的酸溶液为浓度为40~50%的硫酸溶液。本发明的有益效果：渗透性和耐火阻燃性能较强，并且原料不含对环境和人体有危害的挥发性成分，制备方法简单，生产成本较低，具体如下：（1）、本发明中添加由稻草配制成的活性生物碳和改性硅藻土，具有较大的比表面积，能够吸附大量物质，是优秀的负载载体；（2）、本发明中含有较高的磷、氮、硼、铝元素含量，为复合而成的高效无卤阻燃体系，能够提高木材的阻燃性能并且易溶于水，可直接配制成阻燃液，用于木地板的阻燃处理；（3）、本发明中添加有机硅柔软剂和纳米二氧化锆，渗透入木地板后能改善木材的力学性能，达到增韧补强的效果，且效果长效持久，经此处理剂改性后的木地板尺寸稳定，不易开裂，韧性好，触感好。具体实施方式下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。实施例1一种用于木地板的防火阻燃剂，包括以下份计的原料：硅藻土30份；含磷化合物20份；含硼化合物20份；铝盐10份；纳米二氧化锆10份；非降解玉米淀粉胶10份；稻草10份；有机硅柔软剂2份；助剂2份；去离子水50份；所述助剂包括以下份计的原料：水性聚氨酯乳液0.2份、三聚磷酸钠0.2份、腐植酸钠0.2份、硅溶胶0.2份、仲醇聚氧乙烯醚0.1份、丁香油酚0.1份和水2份。其中，所述含磷化合物为磷酸,所述含硼化合物为硼酸,所述铝盐为氯化铝。其中，所述非降解玉米淀粉胶包括以下份计的原料：玉米淀粉2份、浓度为30％的双氧水2份、氢氧化钠1份、硼砂1份、分散剂1份、pva1份、催干剂1份和水2份。其中，所述助剂的制备方法为：按照配比称取三聚磷酸钠和腐植酸钠放入水中混合，搅拌至混合物料完全溶解，然后加入仲醇聚氧乙烯醚、丁香油酚、水性聚氨酯乳液和硅溶胶，以60r/min搅拌分散40min，制成稳定溶液即为助剂。本实施例中还提供一种用于木地板的防火阻燃剂的制备方法，包括以下步骤：（1）、制备活性生物碳将稻草用清水洗净晾干，置于温度为70℃的烘箱内烘至恒重，然后碾碎、过100目筛得到粉碎物料，将粉碎物料放入坩埚中置于气氛炉中，持续通入惰性气体，将温度按4℃/min的速率上升至400℃，在温度为400℃的条件下热解1h后自然降至室温，过筛后得到活性生物碳，备用；（2）、制备改性硅藻土将硅藻土取出，在200℃高温下焙烧1h后，将其冷却至室温，加入2倍重量份得清水，混合均匀后向混合液中加入酸溶液，在80℃下搅拌反应2h后，用水洗涤至中性，过滤，烘干得改性硅藻土，备用；（3）、制备成品将步骤（1）得到的活性生物碳和步骤（2）得到的改性硅藻土加入反应容器，并按照配比加入剩余原料，充分混合后在800r/min条件下搅拌30min，并保持温度为40℃，自然冷却后得到的成品即为所述用于木地板的防火阻燃剂。其中，所述步骤（1）中的惰性气体为氮气。其中，所述步骤（2）中的酸溶液为浓度为40%的硫酸溶液。实施例2一种用于木地板的防火阻燃剂，包括以下份计的原料：硅藻土70份；含磷化合物30份；含硼化合物30份；铝盐20份；纳米二氧化锆15份；非降解玉米淀粉胶15份；稻草15份；有机硅柔软剂10份；助剂6份；去离子水50份；所述助剂包括以下份计的原料：水性聚氨酯乳液0.6份、三聚磷酸钠0.6份、腐植酸钠0.4份、硅溶胶0.4份、仲醇聚氧乙烯醚0.3份、丁香油酚0.3份和水10份。其中，所述含磷化合物为亚磷酸,所述含硼化合物为硼砂,所述铝盐为硫酸铝。其中，所述非降解玉米淀粉胶包括以下份计的原料：玉米淀粉6份、浓度为30％的双氧水6份、氢氧化钠3份、硼砂3份、分散剂2份、pva2份、催干剂2份和水10份。其中，所述助剂的制备方法为：按照配比称取三聚磷酸钠和腐植酸钠放入水中混合，搅拌至混合物料完全溶解，然后加入仲醇聚氧乙烯醚、丁香油酚、水性聚氨酯乳液和硅溶胶，以100r/min搅拌分散60min，制成稳定溶液即为助剂。本实施例中还提供一种用于木地板的防火阻燃剂的制备方法，包括以下步骤：（1）、制备活性生物碳将稻草用清水洗净晾干，置于温度为75℃的烘箱内烘至恒重，然后碾碎、过200目筛得到粉碎物料，将粉碎物料放入坩埚中置于气氛炉中，持续通入惰性气体，将温度按6℃/min的速率上升至400℃，在温度为400℃的条件下热解2h后自然降至室温，过筛后得到活性生物碳，备用；（2）、制备改性硅藻土将硅藻土取出，在300℃高温下焙烧2h后，将其冷却至室温，加入3倍重量份得清水，混合均匀后向混合液中加入酸溶液，在85℃下搅拌反应3h后，用水洗涤至中性，过滤，烘干得改性硅藻土，备用；（3）、制备成品将步骤（1）得到的活性生物碳和步骤（2）得到的改性硅藻土加入反应容器，并按照配比加入剩余原料，充分混合后在900r/min条件下搅拌60min，并保持温度为55℃，自然冷却后得到的成品即为所述用于木地板的防火阻燃剂。其中，所述步骤（1）中的惰性气体为氮气。其中，所述步骤（2）中的酸溶液为浓度为50%的硫酸溶液。实施例3一种用于木地板的防火阻燃剂，包括以下份计的原料：硅藻土50份；含磷化合物25份；含硼化合物25份；铝盐15份；纳米二氧化锆12.5份；非降解玉米淀粉胶12.5份；稻草12.5份；有机硅柔软剂6份；助剂4份；去离子水60份；所述助剂包括以下份计的原料：水性聚氨酯乳液0.4份、三聚磷酸钠0.4份、腐植酸钠0.3份、硅溶胶0.3份、仲醇聚氧乙烯醚0.2份、丁香油酚0.2份和水6份。其中，所述含磷化合物为磷酸二氢铵,所述含硼化合物为四硼酸钠,所述铝盐为硝酸铝。其中，所述非降解玉米淀粉胶包括以下份计的原料：玉米淀粉4份、浓度为30％的双氧水4份、氢氧化钠2份、硼砂2份、分散剂1.5份、pva1.5份、催干剂1.5份和水6份。其中，所述助剂的制备方法为：按照配比称取三聚磷酸钠和腐植酸钠放入水中混合，搅拌至混合物料完全溶解，然后加入仲醇聚氧乙烯醚、丁香油酚、水性聚氨酯乳液和硅溶胶，以80r/min搅拌分散50min，制成稳定溶液即为助剂。本发明还提供一种用于木地板的防火阻燃剂的制备方法，包括以下步骤：（1）、制备活性生物碳将稻草用清水洗净晾干，置于温度为72℃的烘箱内烘至恒重，然后碾碎、过150目筛得到粉碎物料，将粉碎物料放入坩埚中置于气氛炉中，持续通入惰性气体，将温度按5℃/min的速率上升至400℃，在温度为400℃的条件下热解1.5h后自然降至室温，过筛后得到活性生物碳，备用；（2）、制备改性硅藻土将硅藻土取出，在250℃高温下焙烧1.5h后，将其冷却至室温，加入2.5倍重量份得清水，混合均匀后向混合液中加入酸溶液，在82℃下搅拌反应2.5h后，用水洗涤至中性，过滤，烘干得改性硅藻土，备用；（3）、制备成品将步骤（1）得到的活性生物碳和步骤（2）得到的改性硅藻土加入反应容器，并按照配比加入剩余原料，充分混合后在850r/min条件下搅拌45min，并保持温度为50℃，自然冷却后得到的成品即为所述用于木地板的防火阻燃剂。其中，所述步骤（1）中的惰性气体为氮气。其中，所述步骤（2）中的酸溶液为浓度为45%的硫酸溶液。实施例4取4块1000×1000×50mm的木地板置于温度为30~40℃浓度为8~12％的碱液中进行预处理8~12h，处理好后用清水冲洗2~3次，再把预处理好的木板中的3块分别浸渍在实施例1~3的阻燃剂中6~12h，浸渍好后的木地板用红外加热固化60min，剩余1块木地板作为对照组，对这4块木地板按国标(gb/t12441-2005)模拟大板燃烧法进行测试：实施例1实施例2实施例3对照组耐火时间（min）92969510min采用本发明用于木地板的防火阻燃剂的木板的耐火时间长，阻燃性能高。参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。当前第1页12