添加有合成纖維的環(huán)保材料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種添加有合成纖維的環(huán)保材料，由下列重量份的原料制成：聚酰胺纖維15?45份、聚氨酯纖維10?25份、聚丙烯晴纖維15?25份、聚乙烯醇縮醛纖維15?25份、對(duì)苯二甲酸5?18份、乙烯基苯磺酸7?17份、十二烷基三甲基氯化銨14?23份、三甲基硅烷10?20份、鈦酸酯5?12份、硼酸鋅2?8份、絡(luò)酸鈉3?12份、磷酸三苯酯5?15份、1,4?丁二醇6?16份、膠黏劑5?10份、抗氧化劑2?5份、熱穩(wěn)定劑5?15份，通過(guò)上述配比，使得該材料環(huán)保性能良好，耐用性能強(qiáng)、易降解。同時(shí)，還公開了相應(yīng)的制備方法。
【專利說(shuō)明】
添加有合成纖維的環(huán)保材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及環(huán)保材料技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種添加有合成纖維的環(huán)保材料及其制 備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著全球經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，具有全球性影響的環(huán)境問題日益嚴(yán)重突出。伴隨著社會(huì)化、 工業(yè)化的發(fā)展，不僅我們的環(huán)境受到嚴(yán)重的損害，更是出現(xiàn)了垃圾污染、海洋污染、室內(nèi)裝 修污染日益嚴(yán)重等現(xiàn)象。所以面對(duì)如此嚴(yán)重的污染問題，環(huán)保材料應(yīng)運(yùn)而生，在應(yīng)對(duì)全球環(huán) 境日益惡化的當(dāng)今社會(huì)工業(yè)化發(fā)展中凸顯了尤其重要的作用。
[0003] 環(huán)保材料是指在生產(chǎn)、生活中，人們所使用的基本無(wú)毒無(wú)害或低毒、低排放的、易 于分解、降解的材料。如環(huán)保地板、環(huán)保墻材、環(huán)保墻飾、環(huán)保管材、環(huán)保漆料、環(huán)保照明燈材 料。環(huán)保材料主要分為基本無(wú)毒無(wú)害型和低毒、低排放型兩類。針對(duì)上述特點(diǎn)，行業(yè)內(nèi)對(duì)環(huán) 保材料進(jìn)行了各項(xiàng)研究，在優(yōu)化其性能的同時(shí)，使其的環(huán)保性能增加，盡量降低對(duì)環(huán)境的有 害排放。為了應(yīng)對(duì)日益嚴(yán)重的環(huán)境問題和行業(yè)內(nèi)對(duì)環(huán)保材料性能的高要求，研究出一款環(huán) 保性能良好，耐用性能強(qiáng)、易降解的環(huán)保材料顯得尤為重要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種添加有合成纖維的環(huán)保材料及其制備方 法，通過(guò)采用特定原料進(jìn)行組合，配合相應(yīng)的生產(chǎn)工藝，得到了一種新型的添加有合成纖維 的環(huán)保材料，其環(huán)保性能良好，耐用性能強(qiáng)、易降解，能夠滿足行業(yè)的要求，具有較好的應(yīng)用 前景。
[0005] 本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)： 添加有合成纖維的環(huán)保材料，由下列重量份的原料制成:聚酰胺纖維15-45份、聚氨酯 纖維10-25份、聚丙烯晴纖維15-25份、聚乙烯醇縮醛纖維15-25份、對(duì)苯二甲酸5-18份、乙烯 基苯磺酸7-17份、十二烷基三甲基氯化銨14-23份、三甲基硅烷10-20份、鈦酸酯5-12份、硼 酸鋅2-8份、絡(luò)酸鈉3-12份、磷酸三苯酯5-15份、1，4_ 丁二醇6-16份、膠黏劑5-10份、抗氧化 劑2-5份、熱穩(wěn)定劑5-15份。
[0006] 優(yōu)選地，所述膠黏劑選自環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、三聚氰胺-甲醛樹脂、呋喃樹脂中的 一種或幾種。
[0007] 優(yōu)選地，所述抗氧化劑選自β_環(huán)胡精、乙二胺四乙酸二鈉、丙酸鈣、酒石酸鈉中的 一種或幾種。
[0008] 優(yōu)選的，所述熱穩(wěn)定劑選自亞磷酸鈉、硫酸銅、琥珀酸鋇、碳酸鎂中的一種或幾種。
[0009] 所述的添加有合成纖維的環(huán)保材料的制備方法，包括以下步驟： (1) 按照重量份稱取各原料； (2) 將聚酰胺纖維、聚氨酯纖維、聚丙烯晴纖維、聚乙烯醇縮醛纖維、對(duì)苯二甲酸、乙烯 基苯磺酸、十二烷基三甲基氯化銨混合，加入超聲粉碎機(jī)中超聲粉碎40min，超聲粉碎機(jī)功 率200-300W，得到預(yù)混混合物； (3) 依次往預(yù)混混合物中加入三甲基硅烷、鈦酸酯、硼酸鋅、絡(luò)酸鈉、磷酸三苯酯、1，4_ 丁二醇，將上述混合物投入常溫脫水干燥機(jī)中進(jìn)行脫水20min，得到干燥混合物； (4) 將得到的干燥混合物投入反應(yīng)釜中，加入等質(zhì)量的丙三醇，并依次加入膠黏劑、抗 氧化劑、熱穩(wěn)定劑，反應(yīng)釜轉(zhuǎn)速1500-2000 r/min，反應(yīng)釜溫度為150-220°C，反應(yīng)時(shí)間15-30min，得到成品原液； (5) 將上述成品原液注入螺桿擠出機(jī)中熔融、擠出、塑型，即得成品。
[0010] 優(yōu)選地，所述步驟（5)中，螺桿擠出機(jī)的螺桿轉(zhuǎn)速為1500-2000r/min，料筒溫度 150-220 °C。
[0011] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其有益效果為： (1)本發(fā)明的添加有合成纖維的環(huán)保材料以聚酰胺纖維、聚氨酯纖維、聚丙烯晴纖維、 聚乙烯醇縮醛纖維、對(duì)苯二甲酸、乙烯基苯磺酸、十二烷基三甲基氯化銨為主要成分，通過(guò) 加入三甲基硅烷、鈦酸酯、硼酸鋅、絡(luò)酸鈉、磷酸三苯酯、1，4_ 丁二醇、膠黏劑、抗氧化劑、熱 穩(wěn)定劑，輔以超聲粉碎、脫水、攪拌、加熱、熔融、擠出、塑型等工藝，使得制備而成的添加有 合成纖維的環(huán)保材料具有優(yōu)良的環(huán)保性能，耐用性能強(qiáng)、易于降解，整體性能得到大幅度提 尚。
[0012] (2)本發(fā)明的添加有合成纖維的環(huán)保材料原料廉價(jià)、工藝簡(jiǎn)單，適于大規(guī)模工業(yè)化 運(yùn)用，實(shí)用性強(qiáng)。
【具體實(shí)施方式】
[0013] 下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0014] 實(shí)施例1 (1) 按照重量份稱取聚酰胺纖維15份、聚氨酯纖維10份、聚丙烯晴纖維15份、聚乙烯醇 縮醛纖維16份、對(duì)苯二甲酸5份、乙烯基苯磺酸7份、十二烷基三甲基氯化銨14份、三甲基硅 烷10份、鈦酸酯5份、硼酸鋅2份、絡(luò)酸鈉3份、磷酸三苯酯5份、1，4_ 丁二醇6份、環(huán)氧樹脂5份、 環(huán)胡精2份、亞磷酸鈉5份； (2) 將聚酰胺纖維、聚氨酯纖維、聚丙烯晴纖維、聚乙烯醇縮醛纖維、對(duì)苯二甲酸、乙烯 基苯磺酸、十二烷基三甲基氯化銨混合，加入超聲粉碎機(jī)中超聲粉碎40min，超聲粉碎機(jī)功 率200W，得到預(yù)混混合物； (3) 依次往預(yù)混混合物中加入三甲基硅烷、鈦酸酯、硼酸鋅、絡(luò)酸鈉、磷酸三苯酯、1，4_ 丁二醇，將上述混合物投入常溫脫水干燥機(jī)中進(jìn)行脫水20min，得到干燥混合物； (4) 將得到的干燥混合物投入反應(yīng)釜中，加入等質(zhì)量的丙三醇，并依次加入環(huán)氧樹脂、 β-環(huán)胡精、亞磷酸鈉，反應(yīng)爸轉(zhuǎn)速1500 r/min，反應(yīng)爸溫度為150°C，反應(yīng)時(shí)間15min，得到成 品原液； (5) 將上述成品原液注入螺桿擠出機(jī)中熔融、擠出、塑型，即得成品，螺桿擠出機(jī)的螺桿 轉(zhuǎn)速為1500r/min，料筒溫度150 °C。
[0015] 制得的添加有合成纖維的環(huán)保材料的性能測(cè)試結(jié)果如表1所示。
[0016] 實(shí)施例2 (1)按照重量份稱取聚酰胺纖維21份、聚氨酯纖維13份、聚丙烯晴纖維18份、聚乙烯醇 縮醛纖維19份、對(duì)苯二甲酸14份、乙烯基苯磺酸11份、十二烷基三甲基氯化銨17份、三甲基 硅烷14份、鈦酸酯9份、硼酸鋅3份、絡(luò)酸鈉5份、磷酸三苯酯9份、1，4_ 丁二醇9份、酚醛樹脂7 份、乙二胺四乙酸二鈉3份、硫酸銅8份； (2) 將聚酰胺纖維、聚氨酯纖維、聚丙烯晴纖維、聚乙烯醇縮醛纖維、對(duì)苯二甲酸、乙烯 基苯磺酸、十二烷基三甲基氯化銨混合，加入超聲粉碎機(jī)中超聲粉碎40min，超聲粉碎機(jī)功 率240W，得到預(yù)混混合物； (3) 依次往預(yù)混混合物中加入三甲基硅烷、鈦酸酯、硼酸鋅、絡(luò)酸鈉、磷酸三苯酯、1，4_ 丁二醇，將上述混合物投入常溫脫水干燥機(jī)中進(jìn)行脫水20min，得到干燥混合物； (4) 將得到的干燥混合物投入反應(yīng)釜中，加入等質(zhì)量的丙三醇，并依次加入酚醛樹脂、 乙二胺四乙酸二鈉、硫酸銅，反應(yīng)釜轉(zhuǎn)速1650r/min，反應(yīng)釜溫度為175°C，反應(yīng)時(shí)間20min， 得到成品原液； (5) 將上述成品原液注入螺桿擠出機(jī)中熔融、擠出、塑型，即得成品，螺桿擠出機(jī)的螺桿 轉(zhuǎn)速為1650r/min，料筒溫度175°C。
[0017] 制得的添加有合成纖維的環(huán)保材料的性能測(cè)試結(jié)果如表1所示。
[0018] 實(shí)施例3 (1) 按照重量份稱取聚酰胺纖維41份、聚氨酯纖維23份、聚丙烯晴纖維22份、聚乙烯醇 縮醛纖維20份、對(duì)苯二甲酸16份、乙烯基苯磺酸14份、十二烷基三甲基氯化銨20份、三甲基 硅烷17份、鈦酸酯10份、硼酸鋅6份、絡(luò)酸鈉9份、磷酸三苯酯14份、1，4_ 丁二醇13份、三聚氰 胺-甲醛樹脂8份、丙酸鈣4份、琥珀酸鋇12份； (2) 將聚酰胺纖維、聚氨酯纖維、聚丙烯晴纖維、聚乙烯醇縮醛纖維、對(duì)苯二甲酸、乙烯 基苯磺酸、十二烷基三甲基氯化銨混合，加入超聲粉碎機(jī)中超聲粉碎40min，超聲粉碎機(jī)功 率280W，得到預(yù)混混合物； (3) 依次往預(yù)混混合物中加入三甲基硅烷、鈦酸酯、硼酸鋅、絡(luò)酸鈉、磷酸三苯酯、1，4_ 丁二醇，將上述混合物投入常溫脫水干燥機(jī)中進(jìn)行脫水20min，得到干燥混合物； (4) 將得到的干燥混合物投入反應(yīng)釜中，加入等質(zhì)量的丙三醇，并依次加入三聚氰胺-甲醛樹脂、丙酸鈣、琥珀酸鋇，反應(yīng)釜轉(zhuǎn)速1800r/min，反應(yīng)釜溫度為200°C，反應(yīng)時(shí)間25min， 得到成品原液； (5) 將上述成品原液注入螺桿擠出機(jī)中熔融、擠出、塑型，即得成品，螺桿擠出機(jī)的螺桿 轉(zhuǎn)速為1800r/min，料筒溫度200°C。
[0019] 制得的添加有合成纖維的環(huán)保材料的性能測(cè)試結(jié)果如表1所示。
[0020] 實(shí)施例4 (1) 按照重量份稱取聚酰胺纖維45份、聚氨酯纖維25份、聚丙烯晴纖維24份、聚乙烯醇 縮醛纖維25份、對(duì)苯二甲酸18份、乙烯基苯磺酸17份、十二烷基三甲基氯化銨23份、三甲基 硅烷20份、鈦酸酯12份、硼酸鋅8份、絡(luò)酸鈉12份、磷酸三苯酯15份、1，4_ 丁二醇16份、咲喃樹 脂10份、酒石酸鈉5份、碳酸鎂15份； (2) 將聚酰胺纖維、聚氨酯纖維、聚丙烯晴纖維、聚乙烯醇縮醛纖維、對(duì)苯二甲酸、乙烯 基苯磺酸、十二烷基三甲基氯化銨混合，加入超聲粉碎機(jī)中超聲粉碎40min，超聲粉碎機(jī)功 率300W，得到預(yù)混混合物； (3) 依次往預(yù)混混合物中加入三甲基硅烷、鈦酸酯、硼酸鋅、絡(luò)酸鈉、磷酸三苯酯、1，4_ 丁二醇，將上述混合物投入常溫脫水干燥機(jī)中進(jìn)行脫水20min，得到干燥混合物； (4) 將得到的干燥混合物投入反應(yīng)釜中，加入等質(zhì)量的丙三醇，并依次加入呋喃樹脂、 酒石酸鈉、碳酸鎂，反應(yīng)釜轉(zhuǎn)速2000 r/min，反應(yīng)釜溫度為220°C，反應(yīng)時(shí)間30min，得到成品 原液； (5) 將上述成品原液注入螺桿擠出機(jī)中熔融、擠出、塑型，即得成品，螺桿擠出機(jī)的螺桿 轉(zhuǎn)速為2000 r/min，料筒溫度220 °C。
[0021 ]制得的添加有合成纖維的環(huán)保材料的性能測(cè)試結(jié)果如表1所示。
[0022] 對(duì)比例1 (1) 按照重量份稱取聚氨酯纖維10份、聚丙烯晴纖維15份、對(duì)苯二甲酸5份、乙烯基苯磺 酸7份、十二烷基三甲基氯化銨14份、三甲基硅烷10份、鈦酸酯5份、硼酸鋅2份、絡(luò)酸鈉3份、 磷酸三苯酯5份、1，4_ 丁二醇6份、環(huán)氧樹脂5份、β-環(huán)胡精2份、亞磷酸鈉5份； (2) 將聚氨酯纖維、聚丙烯晴纖維、對(duì)苯二甲酸、乙烯基苯磺酸、十二烷基三甲基氯化銨 混合，加入超聲粉碎機(jī)中超聲粉碎40min，超聲粉碎機(jī)功率200W，得到預(yù)混混合物； (3) 依次往預(yù)混混合物中加入三甲基硅烷、鈦酸酯、硼酸鋅、絡(luò)酸鈉、磷酸三苯酯、1，4_ 丁二醇，將上述混合物投入常溫脫水干燥機(jī)中進(jìn)行脫水20min，得到干燥混合物； (4) 將得到的干燥混合物投入反應(yīng)釜中，加入等質(zhì)量的丙三醇，并依次加入環(huán)氧樹脂、 β-環(huán)胡精、亞磷酸鈉，反應(yīng)爸轉(zhuǎn)速1500 r/min，反應(yīng)爸溫度為150°C，反應(yīng)時(shí)間15min，得到成 品原液； (5) 將上述成品原液注入螺桿擠出機(jī)中熔融、擠出、塑型，即得成品，螺桿擠出機(jī)的螺桿 轉(zhuǎn)速為1500r/min，料筒溫度150 °C。
[0023] 制得的添加有合成纖維的環(huán)保材料的性能測(cè)試結(jié)果如表1所示。
[0024] 對(duì)比例2 (1) 按照重量份稱取聚酰胺纖維45份、聚丙烯晴纖維24份、聚乙烯醇縮醛纖維25份、乙 烯基苯磺酸17份、十二烷基三甲基氯化銨23份、三甲基硅烷20份、鈦酸酯12份、硼酸鋅8份、 絡(luò)酸鈉12份、磷酸三苯酯15份、呋喃樹脂10份、酒石酸鈉5份、碳酸鎂15份； (2) 將聚酰胺纖維、聚丙烯晴纖維、聚乙烯醇縮醛纖維、乙烯基苯磺酸、十二烷基三甲基 氯化銨混合，加入超聲粉碎機(jī)中超聲粉碎40min，超聲粉碎機(jī)功率300W，得到預(yù)混混合物； (3) 依次往預(yù)混混合物中加入三甲基硅烷、鈦酸酯、硼酸鋅、絡(luò)酸鈉、磷酸三苯酯，將上 述混合物投入常溫脫水干燥機(jī)中進(jìn)行脫水20min，得到干燥混合物； (4) 將得到的干燥混合物投入反應(yīng)釜中，加入等質(zhì)量的丙三醇，并依次加入呋喃樹脂、 酒石酸鈉、碳酸鎂，反應(yīng)釜轉(zhuǎn)速2000 r/min，反應(yīng)釜溫度為220°C，反應(yīng)時(shí)間30min，得到成品 原液； (5) 將上述成品原液注入螺桿擠出機(jī)中熔融、擠出、塑型，即得成品，螺桿擠出機(jī)的螺桿 轉(zhuǎn)速為2000 r/min，料筒溫度220 °C。
[0025] 制得的添加有合成纖維的環(huán)保材料的性能測(cè)試結(jié)果如表1所示。
[0026] 將實(shí)施例1 -4和對(duì)比例1 -2的添加有合成纖維的環(huán)保材料分別進(jìn)行靜曲強(qiáng)度、抗沖 擊強(qiáng)度、甲醛凈化性能和3個(gè)月降解效率這幾項(xiàng)性能測(cè)試。
[0027] 表 1 I靜曲強(qiáng)度(Mpa) I抗沖擊強(qiáng)度(Mpa) |甲醛凈化性能％2 75 | 3個(gè)月降解效率(土埋處理％)
本發(fā)明的添加有合成纖維的環(huán)保材料以聚酰胺纖維、聚氨酯纖維、聚丙烯晴纖維、聚乙 烯醇縮醛纖維、對(duì)苯二甲酸、乙烯基苯磺酸、十二烷基三甲基氯化銨為主要成分，通過(guò)加入 三甲基硅烷、鈦酸酯、硼酸鋅、絡(luò)酸鈉、磷酸三苯酯、1，4_ 丁二醇、膠黏劑、抗氧化劑、熱穩(wěn)定 劑，輔以超聲粉碎、脫水、攪拌、加熱、熔融、擠出、塑型等工藝，使得制備而成的添加有合成 纖維的環(huán)保材料具有優(yōu)良的環(huán)保性能，耐用性能強(qiáng)、易于降解，整體性能得到大幅度提高。 本發(fā)明的添加有合成纖維的環(huán)保材料原料廉價(jià)、工藝簡(jiǎn)單，適于大規(guī)模工業(yè)化運(yùn)用，實(shí)用性 強(qiáng)。
[0028]以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā) 明說(shuō)明書內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng) 域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 添加有合成纖維的環(huán)保材料，其特征在于：由下列重量份的原料制成：聚酰胺纖維 15-45份、聚氨酯纖維10-25份、聚丙烯晴纖維15-25份、聚乙烯醇縮醛纖維15-25份、對(duì)苯二 甲酸5-18份、乙烯基苯磺酸7-17份、十二烷基三甲基氯化銨14-23份、三甲基硅烷10-20份、 鈦酸酯5-12份、硼酸鋅2-8份、絡(luò)酸鈉3-12份、磷酸三苯酯5-15份、1，4_ 丁二醇6-16份、膠黏 劑5-10份、抗氧化劑2-5份、熱穩(wěn)定劑5-15份。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的添加有合成纖維的環(huán)保材料，其特征在于:所述膠黏劑選自環(huán) 氧樹脂、酚醛樹脂、三聚氰胺-甲醛樹脂、呋喃樹脂中的一種或幾種。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的添加有合成纖維的環(huán)保材料，其特征在于:所述抗氧化劑選自 β-環(huán)胡精、乙二胺四乙酸二鈉、丙酸鈣、酒石酸鈉中的一種或幾種。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的添加有合成纖維的環(huán)保材料，其特征在于:所述熱穩(wěn)定劑選自 亞磷酸鈉、硫酸銅、琥珀酸鋇、碳酸鎂中的一種或幾種。5. 根據(jù)權(quán)利要求1~4任一所述的添加有合成纖維的環(huán)保材料的制備方法，其特征在 于，包括以下步驟： (1) 按照重量份稱取各原料； (2) 將聚酰胺纖維、聚氨酯纖維、聚丙烯晴纖維、聚乙烯醇縮醛纖維、對(duì)苯二甲酸、乙烯 基苯磺酸、十二烷基三甲基氯化銨混合，加入超聲粉碎機(jī)中超聲粉碎40min，超聲粉碎機(jī)功 率200-300W，得到預(yù)混混合物； (3) 依次往預(yù)混混合物中加入三甲基硅烷、鈦酸酯、硼酸鋅、絡(luò)酸鈉、磷酸三苯酯、1，4_ 丁二醇，將上述混合物投入常溫脫水干燥機(jī)中進(jìn)行脫水20min，得到干燥混合物； (4) 將得到的干燥混合物投入反應(yīng)釜中，加入等質(zhì)量的丙三醇，并依次加入膠黏劑、抗 氧化劑、熱穩(wěn)定劑，反應(yīng)釜轉(zhuǎn)速1500-2000 r/min，反應(yīng)釜溫度為150-220°C，反應(yīng)時(shí)間15-30min，得到成品原液； (5 )將上述成品原液注入螺桿擠出機(jī)中熔融、擠出、塑型，即得成品。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的添加有合成纖維的環(huán)保材料的制備方法，其特征在于，所述步 驟(5)中，螺桿擠出機(jī)的螺桿轉(zhuǎn)速為1500-2000r/min，料筒溫度150-220 °C。
【文檔編號(hào)】C08L33/20GK105860394SQ201610387608
【公開日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年6月2日
【發(fā)明人】陳昌
【申請(qǐng)人】陳昌