本發明涉及一種包裝材料的制備工藝，具體地說，是一種阻燃包裝材料的制備方法。
背景技術：
：紙包裝行業是包裝業中發展最為迅速的領域之一，有著較大的發展空間，被認定為最有前途的綠色包裝材料之一。用于產品包裝的材料，從消防安全角度考慮都需要進行阻燃處理，特別是紙質的包裝材料。一些特殊產品的包裝要求包裝材料必須具有良好的阻燃性能，例如易燃、易爆危險產品的包裝，以及家居、建材等產品的包裝。添加阻燃劑是降低紙制包裝材料燃燒性的主要途徑。授權公告號為CN102619139B的中國專利公開了一種水基無鹵阻燃紙及其制備方法，其特征在于，在原紙表面涂覆有阻燃層，所述阻燃層由阻燃液烘干得到，所述阻燃液由阻燃劑、膠液、消泡劑組成，所述阻燃劑為氫氧化鎂或氫氧化鋁與三氧化二銻復配成復合阻燃劑，或者三氧化二銻與微米級或納米級水滑石復配成復合阻燃劑，或者采用三氧化二銻作為阻燃劑。上述金屬氫氧化物、金屬氧化物類阻燃劑及其復配物雖然有一定的阻燃效果和抑煙能力，但阻燃效率低，要獲得良好的阻燃效果，添加量一般在50％以上，導致包裝材料的加工性能和物理性能顯著下降。技術實現要素：作為各種廣泛且細致的研究和實驗的結果，本發明的發明人已經發現，采用可膨脹石墨、三氧化二銻、氫氧化鎂和氫氧化鋁的無機阻燃體系作阻燃劑，并在此基礎上將磷系阻燃劑與無機阻燃劑有機耦合在一起，可有效解決現有技術中存在的阻燃效率低的技術問題，且能確保包裝材料的加工性能和物理性能。基于這種發現，完成了本發明。本發明的一個目的是解決至少上述問題和缺陷，并提供至少后面將說明的優點。為了實現根據本發明的這些目的和其它優點，提供了一種阻燃包裝材料的制備方法，步驟如下：步驟一：按重量份計，將膠黏劑600～700份、三氧化二銻30～50份、可膨脹石墨100～200份、氫氧化鎂30～40份、氫氧化鋁30～40份、硅酸鈉50～100份、硫酸鋁30～60份、次磷酸鈉25～50份、蒙脫土40～60份、碳酸鈣40～60份和去離子水150～300份加入反應釜中，強力攪拌下得到水性阻燃劑；步驟二：將所述水性阻燃劑對包裝材料進行表面施膠涂布處理。優選的是，其中所述反應釜中的反應溫度為30～60℃，反應時間為1～3小時。在此反應溫度和反應時間下可以獲得更加均勻的水性阻燃劑，從而確保材料表面涂布后不影響其加工性能和物理性能。優選的是，其中所述可膨脹石墨的粒度大于等于40目。可膨脹石墨能夠在材料表面形成堅韌的炭層，將可燃物與熱源隔開；在膨脹過程中大量吸熱，降低了體系的溫度；在膨脹過程中釋放夾層中的酸根離子，促進脫水碳化，并能結合燃燒產生的自由基從而中斷鏈反應。不同粒度的可膨脹石墨對材料的阻燃性能影響顯著。若粒度小于40目，則阻燃效果不明顯。優選的是，其中所述表面施膠涂布處理的涂布定量為10-200克/平方米。若涂布定量小于10克/平方米，則阻燃效果不明顯，若涂布定量大于200克/平方米，阻燃劑涂層過厚，則影響到材料的加工性能和物理性能。優選的是，其中所述膠黏劑為淀粉膠黏劑、聚乙烯醇膠黏劑、水玻璃中的一種或者多種的混合物。采用淀粉膠黏劑、聚乙烯醇膠黏劑和水玻璃作為膠黏劑可以顯著降低生產成本，而且更為環保綠色。優選的是，其中所述表面施膠涂布處理涂布在包裝材料的一面或者兩面。在材料的表面有選擇的進行一面或者兩面涂布處理，可以獲得不同阻燃效果的包裝材料，以適應不同產品的阻燃包裝需求。優選的是，其中所述包裝材料的表面粘結有基布層，所述基布是由多層菱形狀結構相互連接而成，所述菱形結構的邊長介于1～2厘米，且相鄰二層菱形狀結構通過比菱形結構本身更粗的連接段連接，在所述步驟二中，將所述水性阻燃劑對包裝材料表面的基布層進行施膠涂布處理，且所述水性阻燃劑的涂覆厚度與所述連接段的粗度大致相當。在包裝材料表面粘結基布層后，將基布織物的結構與阻燃劑的涂布層有機結合，可以進一步提升產品的阻燃性能。本發明至少包括以下有益效果：本發明采用了可膨脹石墨、三氧化二銻、氫氧化鎂和氫氧化鋁的無機阻燃體系，具有價格低廉，阻燃效果優良。尤其是可膨脹石墨具有快速升溫膨脹的能力，是一種新型的無機阻燃劑，具有更加優良的阻燃性能、更為優良的隔熱性能和更長的耐火時間。本發明將硫酸鋁和次磷酸鈉加入反應復配體系，可以原位生產阻燃劑次磷酸鋁，從而將磷系阻燃劑與無機阻燃劑有機耦合在一起，獲得更為優異的阻燃性能。本發明在材料表面粘結有基布層，進一步提升了產品的阻燃性能。本發明采用了水性阻燃體系，不僅降低了生產成本，而且更為環保綠色。本發明還有一個目的是提供一種阻燃瓦楞紙板的制備方法，制備步驟如下：步驟一：根據上述任一的阻燃包裝材料的制備方法制備得到阻燃包裝材料；步驟二：將所述阻燃包裝材料作為所述阻燃瓦楞紙板的面層、芯層、夾層或者里層。按照本發明方法制備的阻燃瓦楞紙板制備工藝簡單，成本低，對環境污染小，而且附著牢固，不易脫落，阻燃效果良好，加工性能和物理性能符合產品標準。本發明還有一個目的是提供一種阻燃蜂窩紙板的制備方法，制備步驟如下：步驟一：根據上述任一的阻燃包裝材料的制備方法制備得到阻燃包裝材料；步驟二：將所述阻燃包裝材料作為所述阻燃蜂窩紙板的面層、芯層、夾層或者里層。按照本發明方法制備的阻燃蜂窩紙板制備工藝簡單，成本低，對環境污染小，而且附著牢固，不易脫落，阻燃效果良好，加工性能和物理性能符合產品標準。本發明的其它優點、目標和特征將部分通過下面的說明體現，部分還將通過對本發明的研究和實踐而為本領域的技術人員所理解。具體實施方式下面對本發明做進一步的詳細說明，以令本領域技術人員參照說明書文字能夠據以實施。應當理解，本文所使用的諸如“具有”、“包含”以及“包括”術語并不配出一個或多個其它元件或其組合的存在或添加。<實例1>步驟一：在裝有機械攪拌裝置和溫度計的反應釜中，按重量份計，首先加入20％重量濃度的淀粉膠黏劑600份，開啟攪拌。攪拌下，慢慢加入三氧化二銻30份、40目可膨脹石墨100份、氫氧化鎂30份、氫氧化鋁30份、硅酸鈉50份、硫酸鋁30份、次磷酸鈉25份、蒙脫土40份、碳酸鈣40份和去離子水150份加入反應釜中，強力攪拌下在溫度30℃下反應3小時，降溫后得到水性阻燃劑。步驟二：在定量為210克/平方米的美卡紙板的單面或雙面粘結基布層，所述基布是由多層菱形狀結構相互連接而成，所述菱形結構的邊長介于1～2厘米，且相鄰二層菱形狀結構通過比菱形結構本身更粗的連接段連接。將本實施例步驟一制得的水性阻燃劑采用施膠機對美卡紙板表面的基布層進行施膠涂布，水性阻燃劑的涂覆厚度與所述連接段的粗度大致相當，并于140℃干燥2分鐘后即可制備得到阻燃美卡紙板，水性阻燃劑涂布定量為10克/平方米。進一步的，將本實施例中步驟二獲得的阻燃美卡紙板用于制作瓦楞紙板的面層、芯層、夾層或者里層，還可以獲得一種阻燃瓦楞紙板。將本實施例中步驟二獲得的阻燃美卡紙板用于制作蜂窩紙板的面層、芯層、夾層或者里層，還可以獲得一種阻燃蜂窩紙板。經測試，紙板的氧指數為27.7％，產品的加工性能和物理性能均符合產品標準。<實例2>步驟一：在裝有機械攪拌裝置和溫度計的反應釜中，按重量份計，首先加入10％濃度的聚乙烯醇膠黏劑700份，開啟攪拌。攪拌下，慢慢加入三氧化二銻50份、80目可膨脹石墨200份、氫氧化鎂40份、氫氧化鋁40份、硅酸鈉100份、硫酸鋁60份、次磷酸鈉50份、蒙脫土60份、碳酸鈣60份和去離子水300份加入反應釜中，強力攪拌下在溫度60℃下反應1小時，降溫后得到水性阻燃劑。步驟二：在定量為210克/平方米的美卡紙板的單面或雙面粘結基布層，所述基布是由多層菱形狀結構相互連接而成，所述菱形結構的邊長介于1～2厘米，且相鄰二層菱形狀結構通過比菱形結構本身更粗的連接段連接。將本實施例步驟一制得的水性阻燃劑采用施膠機對美卡紙板表面的基布層進行施膠涂布，水性阻燃劑的涂覆厚度與所述連接段的粗度大致相當，并于150℃干燥2分鐘后即可制備得到阻燃美卡紙板，水性阻燃劑涂布定量為200克/平方米。進一步的，將本實施例中步驟二獲得的阻燃美卡紙板用于制作瓦楞紙板的面層、芯層、夾層或者里層，還可以獲得一種阻燃瓦楞紙板。將本實施例中步驟二獲得的阻燃美卡紙板用于制作蜂窩紙板的面層、芯層、夾層或者里層，還可以獲得一種阻燃蜂窩紙板。經測試，紙板的氧指數為45.0％，產品的加工性能和物理性能均符合產品標準。<實例3>步驟一：在裝有機械攪拌裝置和溫度計的反應釜中，按重量份計，首先加入40度的水玻璃膠黏劑650份，開啟攪拌。攪拌下，慢慢加入三氧化二銻40份、100目可膨脹石墨150份、氫氧化鎂35份、氫氧化鋁35份、硅酸鈉75份、硫酸鋁45份、次磷酸鈉35份、蒙脫土50份、碳酸鈣50份和去離子水225份加入反應釜中，強力攪拌下在溫度50℃下反應2小時，降溫后得到水性阻燃劑。步驟二：在定量為110克/平方米的未施膠紙張的單面或雙面粘結基布層，所述基布是由多層菱形狀結構相互連接而成，所述菱形結構的邊長介于1～2厘米，且相鄰二層菱形狀結構通過比菱形結構本身更粗的連接段連接。將本實施例步驟一制得的水性阻燃劑采用施膠機對美卡紙板表面的基布層進行施膠涂布，水性阻燃劑的涂覆厚度與所述連接段的粗度大致相當，并于150℃干燥2分鐘后即可制備得到阻燃未施膠紙張，水性阻燃劑涂布定量為50克/平方米。進一步的，將本實施例中步驟二獲得的阻燃美卡紙板用于制作瓦楞紙板的面層、芯層、夾層或者里層，還可以獲得一種阻燃瓦楞紙板。將本實施例中步驟二獲得的阻燃美卡紙板用于制作蜂窩紙板的面層、芯層、夾層或者里層，還可以獲得一種阻燃蜂窩紙板。經測試，紙板的氧指數為35.1％，產品的加工性能和物理性能均符合產品標準。為了說明本發明的效果，發明人提供比較實驗如下：<比較例1>將實例2中的，按重量份計，80目可膨脹石墨200份替換為同樣重量份的三氧化二銻，其余參數與實例2中的完全相同，工藝過程也完全相同。所獲得的產品經測試，紙板的氧指數為21.2％。<比較例2>將實例3中的，按重量份計，硫酸鋁45份、次磷酸鈉35份替換為同樣重量份的三氧化二銻，其余參數與實例3中的完全相同，工藝過程也完全相同。所獲得的產品經測試，紙板的氧指數為30.4％。對上述實例和比較例得到的產物按照GB/T5454—1997《紡織批品燃燒性能測定氧指數測定法》測定產品的氧指數，一般認為，氧指數<27的屬易燃材料，27≤氧指數<32的屬可燃材料，氧指數≥32的屬難燃材料。[表1]材料的氧指數阻燃性能實例127.7％可燃實例245.0％難燃實例335.1％難燃比較例121.2％易燃比較例230.4％可燃從上表1能夠看出，比較例1與實例2相比，實例2中由于采用了80目可膨脹石墨200重量份，其阻燃性能由易燃提升為難燃，阻燃效果顯著高于比較例1中采用同樣重量份的三氧化二銻的情況。比較例2與實例3相比，實例3由于采用了硫酸鋁45重量份、次磷酸鈉35重量份，其阻燃性能由可燃提升為難燃，阻燃效果顯著高于比較例2中采用硫同樣重量份的三氧化二銻的情況。可見，本發明采用了可膨脹石墨、三氧化二銻、氫氧化鎂和氫氧化鋁的無機阻燃體系，具有價格低廉，阻燃效果優良。將硫酸鋁和次磷酸鈉加入反應復配體系，可以原位生產阻燃劑次磷酸鋁，從而將磷系阻燃劑與無機阻燃劑有機耦合在一起，獲得更為優異的阻燃性能。在材料表面粘結有基布層，進一步提升了產品的阻燃性能。采用了水性阻燃體系，不僅降低了生產成本，而且更為環保綠色。盡管本發明的實施方案已公開如上，但其并不僅僅限于說明書和實施方式中所列運用。它完全可以被適用于各種適合本發明的領域。對于熟悉本領域的人員而言，可容易地實現另外的修改。因此在不背離權利要求及等同范圍所限定的一般概念下，本發明并不限于特定的細節和這里示出與描述的實施例。當前第1頁1 2 3