本發明涉及一種利用吹填土制備阻燃石頭紙的方法，屬于廢棄物再利用領域。
背景技術：
吹填土是建港吹填、灘涂吹填、鹽田吹填等新陸地土壤，沒有成土過程發生,含鹽量高，一般含鹽量都在10.0g/kg以上，質地粘重，結構性差，自然脫鹽率極差。地表一般沒有植被。吹填土具備土壤的一些基本性質，如膠體性質、吸附性、代換性等，機械組成多為粉(砂)粒和粘粒，土壤無結構，干時堅硬，濕時泥濘。可溶鹽分含量極高，一般在1.5％以上，鈉、氯離子占離子總量的絕對優勢。通氣滲水能力極差，直接用水淋洗，鹽分很難洗掉。總之，由于吹填土惡劣的理化性狀，不能直接用做綠化種植土，吹填土區的綠化通常采用換土的方法進行，需要從其他地方購進大量農田土，存在綠化土源緊張的問題，另外，也容易造成土源地生態破壞，引發自然災害。
石頭紙是以無機石粉為主要原料，加入少量的熱塑性高分子材料和助劑，通過密煉機或者螺桿擠出機熱塑混煉，經吹塑或者壓延而制得的環保型紙張產品。在生產過程中不用傳統的植物纖維紙漿，沒有廢水和廢氣的排放。因此，用環保石頭紙替代天然植物纖維造紙是目前紙業發展的趨勢和方向，有利于減少對樹木的砍伐，保護人類的生態環境。目前市場上雖然也出現了阻燃石頭紙的產品，但大多使用鹵素阻燃劑，燃燒后產生大量的有毒氣體，不符合綠色環保的要求。
技術實現要素：
本發明所要解決的技術問題：針對吹填土理化性狀惡劣，通常采用換土的方法進行，易造成土源地生態破壞，同時目前阻燃石頭紙的產品，但大多使用鹵素阻燃劑，燃燒后產生大量的有毒氣體的問題，本發明利用吹填土高空隙比，重度小的特點，通過去除吹填土內的輕質雜質，由高溫脫水及去除其中的含鹽量，再通過甲基乙烯基二氯硅烷、硼酸、丙烯酸等對其內部空隙進行改性，增加吹填土阻燃性能，隨后添加硬脂酸鎂防止顆粒團聚，最后于各種助劑混合制備出阻燃性能高、輕質安全的石頭紙。
為解決上述技術問題，本發明采用如下所述的技術方案是：
（1）按固液比1:2～3，取吹填土和水放入攪拌機中，以200r/min攪拌10～15min，再靜置30～40min，去除沉淀物上層的液體及漂浮的雜質，收集沉淀物放入煅燒爐中，在500～700℃下煅燒1～2h，隨爐冷卻至室溫，收集煅燒物放入碾磨機中進行碾磨，過200目篩，得預處理吹填土；
（2）按重量份數計，取40～50份上述預處理吹填土、10～15份丙烯酸、3～5份甲基乙烯基二氯硅烷、6～8份碳酸鉀及12～16份質量分數為2.5％的硼酸溶液，放入反應釜中，使用氮氣將反應釜內的空氣排出，升高溫度至90～105℃，以180r/min攪拌5～6h；
（3）在上述攪拌結束后冷卻至室溫，再分別向反應釜中加入上述丙烯酸質量4～6％的甲基膦酸二甲酯及上述丙烯酸質量0.8～1.2％的硬脂酸鎂，抽真空至400～500Pa，升溫至160～220℃，以220r/min攪拌2～4h后停止加熱，向其中充入5℃的氫氣升壓至標準大氣壓，待反應釜溫度降至室溫后進行出料，并過濾，使用無水乙醇沖洗濾渣3～5次，收集濾渣放入烘箱烘干，得阻燃石頭紙基料；
（4）按重量份數計，取40～50份上述阻燃石頭紙基料、20～25份200目碳酸鈣粉末、5～7份聚氨酯及1～3份偶氮二甲酰胺放入超細磨粉機中進行研磨，過200目篩，將過篩后的顆粒放入單螺桿擠出機中擠出造粒，擠出機溫度設定為185～195℃，再將造粒后的顆粒放入吹塑機中拉伸成型，即可得到阻燃石頭紙。
檢測本發明所得的阻燃石頭紙得：拉伸強度為292～312MPa，平均抗張強度5962～6143N/m，白度為82.5～84.2％，平滑度668～724s，氧指數為29.4～30.2，在阻燃過程中不產生任何煙氣，無有害物質產生，對人體和環境無任何危害。
本發明與其他方法相比，有益技術效果是：
（1）本發明所得的石頭紙其氧指數為29.4～30.2，在阻燃過程中不產生任何煙氣，無有害物質產生，對人體和環境無任何危害；
（2）本發明所得的石頭紙強度高，印刷效果優良，色調柔和，耐腐蝕，耐油水不易老化，絕熱性好；
（3）本發明充分利用了吹填土，制備成本低，且吹填土重度小，制備的石頭紙輕質，易于操作。
具體實施方式
按固液比1:2～3，取吹填土和水放入攪拌機中，以200r/min攪拌10～15min，再靜置30～40min，去除沉淀物上層的液體及漂浮的雜質，收集沉淀物放入煅燒爐中，在500～700℃下煅燒1～2h，隨爐冷卻至室溫，收集煅燒物放入碾磨機中進行碾磨，過200目篩，得預處理吹填土；按重量份數計，取40～50份上述預處理吹填土、10～15份丙烯酸、3～5份甲基乙烯基二氯硅烷、6～8份碳酸鉀及12～16份質量分數為2.5％的硼酸溶液，放入反應釜中，使用氮氣將反應釜內的空氣排出，升高溫度至90～105℃，以180r/min攪拌5～6h；在上述攪拌結束后冷卻至室溫，再分別向反應釜中加入上述丙烯酸質量4～6％的甲基膦酸二甲酯及上述丙烯酸質量0.8～1.2％的硬脂酸鎂，抽真空至400～500Pa，升溫至160～220℃，以220r/min攪拌2～4h，向其中充入5℃的氫氣升壓至標準大氣壓，待反應釜溫度降至室溫后進行出料，并過濾，使用無水乙醇沖洗濾渣3～5次，收集濾渣放入烘箱烘干，得阻燃石頭紙基料；按重量份數計，取40～50份上述阻燃石頭紙基料、20～25份200目碳酸鈣粉末、5～7份聚氨酯及1～3份偶氮二甲酰胺放入超細磨粉機中進行研磨，過200目篩，將過篩后的顆粒放入單螺桿擠出機中擠出造粒，擠出機溫度設定為185～195℃，再將造粒后的顆粒放入吹塑機中拉伸成型，即可得到阻燃石頭紙。
實例1
按固液比1:2，取吹填土和水放入攪拌機中，以200r/min攪拌10min，再靜置30min，去除沉淀物上層的液體及漂浮的雜質，收集沉淀物放入煅燒爐中，在500℃下煅燒1h，隨爐冷卻至室溫，收集煅燒物放入碾磨機中進行碾磨，過200目篩，得預處理吹填土；按重量份數計，取40份上述預處理吹填土、15份丙烯酸、5份甲基乙烯基二氯硅烷、8份碳酸鉀及16份質量分數為2.5％的硼酸溶液，放入反應釜中，使用氮氣將反應釜內的空氣排出，升高溫度至90℃，以180r/min攪拌5h；在上述攪拌結束后冷卻至室溫，再分別向反應釜中加入上述丙烯酸質量4％的甲基膦酸二甲酯及上述丙烯酸質量0.8％的硬脂酸鎂，抽真空至400Pa，升溫至160℃，以220r/min攪拌2h后停止加熱，向其中充入5℃的氫氣升壓至標準大氣壓，待反應釜溫度降至室溫后進行出料，并過濾，使用無水乙醇沖洗濾渣3次，收集濾渣放入烘箱烘干，得阻燃石頭紙基料；按重量份數計，取40份上述阻燃石頭紙基料、25份200目碳酸鈣粉末、7份聚氨酯及3份偶氮二甲酰胺放入超細磨粉機中進行研磨，過200目篩，將過篩后的顆粒放入單螺桿擠出機中擠出造粒，擠出機溫度設定為185℃，再將造粒后的顆粒放入吹塑機中拉伸成型，即可得到阻燃石頭紙。
檢測本發明所得的阻燃石頭紙得：拉伸強度為292MPa，平均抗張強度5962N/m，白度為82.5％，平滑度668s，氧指數為29.4，在阻燃過程中不產生任何煙氣，無有害物質產生，對人體和環境無任何危害。
實例2
按固液比1:3，取吹填土和水放入攪拌機中，以200r/min攪拌15min，再靜置40min，去除沉淀物上層的液體及漂浮的雜質，收集沉淀物放入煅燒爐中，在700℃下煅燒2h，隨爐冷卻至室溫，收集煅燒物放入碾磨機中進行碾磨，過200目篩，得預處理吹填土；按重量份數計，取50份上述預處理吹填土、10份丙烯酸、3份甲基乙烯基二氯硅烷、6份碳酸鉀及12份質量分數為2.5％的硼酸溶液，放入反應釜中，使用氮氣將反應釜內的空氣排出，升高溫度至105℃，以180r/min攪拌6h；在上述攪拌結束后冷卻至室溫，再分別向反應釜中加入上述丙烯酸質量6％的甲基膦酸二甲酯及上述丙烯酸質量1.2％的硬脂酸鎂，抽真空至500Pa，升溫至220℃，以220r/min攪拌4h后停止加熱，向其中充入5℃的氫氣升壓至標準大氣壓，待反應釜溫度降至室溫后進行出料，并過濾，使用無水乙醇沖洗濾渣5次，收集濾渣放入烘箱烘干，得阻燃石頭紙基料；按重量份數計，取50份上述阻燃石頭紙基料、20份200目碳酸鈣粉末、5份聚氨酯及1份偶氮二甲酰胺放入超細磨粉機中進行研磨，過200目篩，將過篩后的顆粒放入單螺桿擠出機中擠出造粒，擠出機溫度設定為195℃，再將造粒后的顆粒放入吹塑機中拉伸成型，即可得到阻燃石頭紙。
檢測本發明所得的阻燃石頭紙得：拉伸強度為312MPa，平均抗張強度6143N/m，白度為84.2％，平滑度724s，氧指數為30.2，在阻燃過程中不產生任何煙氣，無有害物質產生，對人體和環境無任何危害。
實例3
按固液比1:2.5，取吹填土和水放入攪拌機中，以200r/min攪拌12min，再靜置35min，去除沉淀物上層的液體及漂浮的雜質，收集沉淀物放入煅燒爐中，在600℃下煅燒2h，隨爐冷卻至室溫，收集煅燒物放入碾磨機中進行碾磨，過200目篩，得預處理吹填土；按重量份數計，取45份上述預處理吹填土、12份丙烯酸、4份甲基乙烯基二氯硅烷、7份碳酸鉀及14份質量分數為2.5％的硼酸溶液，放入反應釜中，使用氮氣將反應釜內的空氣排出，升高溫度至100℃，以180r/min攪拌6h；在上述攪拌結束后冷卻至室溫，再分別向反應釜中加入上述丙烯酸質量5％的甲基膦酸二甲酯及上述丙烯酸質量1.0％的硬脂酸鎂，抽真空至450Pa，升溫至200℃，以220r/min攪拌3h后停止加熱，向其中充入5℃的氫氣升壓至標準大氣壓，待反應釜溫度降至室溫后進行出料，并過濾，使用無水乙醇沖洗濾渣4次，收集濾渣放入烘箱烘干，得阻燃石頭紙基料；按重量份數計，取45份上述阻燃石頭紙基料、23份200目碳酸鈣粉末、6份聚氨酯及2份偶氮二甲酰胺放入超細磨粉機中進行研磨，過200目篩，將過篩后的顆粒放入單螺桿擠出機中擠出造粒，擠出機溫度設定為190℃，再將造粒后的顆粒放入吹塑機中拉伸成型，即可得到阻燃石頭紙。
檢測本發明所得的阻燃石頭紙得：拉伸強度為308MPa，平均抗張強度6095N/m，白度為83.8％，平滑度714s，氧指數為29.9，在阻燃過程中不產生任何煙氣，無有害物質產生，對人體和環境無任何危害。