一種塑料的阻燃處理工藝的制作方法
【專利摘要】一種塑料的阻燃處理工藝，具體步驟為：塑料脫脂、塑料溶脹、配制水煮液、塑料陳化、氧化焰處理、真空處理、塑料干燥。本發(fā)明具有處理工藝簡(jiǎn)單、所需處理成本低以及從塑料內(nèi)部隔絕燃燒，安全性顯著提高的特點(diǎn)。
【專利說(shuō)明】一種塑料的阻燃處理工藝【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于塑料表面處理【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種將塑料進(jìn)行氧化焰處理，使其達(dá)到臨界熱變形溫度，并向其中壓注阻燃處理液中的處理工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]塑料是以單體為原料，通過(guò)加聚或縮聚反應(yīng)聚合而成的高分子化合物。由于塑料材質(zhì)輕、絕緣性好、導(dǎo)熱性低，因此塑料通常被用來(lái)制作水杯、水壺、奶瓶等生活用品。
[0003]近年來(lái)，隨著汽車工業(yè)、電氣工業(yè)和家用電器業(yè)的快速發(fā)展，塑料也越來(lái)越頻繁得運(yùn)用在這些領(lǐng)域中。但是由于塑料在高溫下及其容易燃燒，一旦塑料發(fā)生燃燒，不但會(huì)給帶來(lái)財(cái)產(chǎn)損失，并且還有可能導(dǎo)致生命危險(xiǎn)。
[0004]現(xiàn)有的塑料阻燃方法中，通常是在塑料的外表面鍍上一層阻燃層，雖然能夠起到一定的阻燃作用。但是一旦塑料外表面的阻燃層發(fā)生脫落，內(nèi)部的易燃塑料就會(huì)暴露在外，存在著火隱患。
[0005]因此，研究出一種針對(duì)塑料阻燃的處理工藝是本領(lǐng)域技術(shù)人員所需研究的課題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明公開(kāi)了一種塑料的阻燃處理工藝。
[0007]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
一種塑料的阻燃處理工藝，具體步驟為:
(O塑料脫脂:對(duì)待加工塑料進(jìn)行脫脂處理；
(2)塑料溶脹；將脫脂后的塑料浸泡在膨潤(rùn)液中，并輔以超聲波超聲10-15min；
(3)配制水煮液:將水升溫至25-30°C，向水中分別添加表面活性劑、三聚磷酸鈉、水玻璃、以及有機(jī)硅消泡劑；再將溫度升至50-60°C，攪拌均勻；
(4)塑料陳化:溶脹完成的塑料放入水煮液中，按照不高于6°C/h的速度將水煮液升溫至85-90°C，并保溫10_15h ;之后將塑料取出蓋上塑料薄膜，在自然條件下放置4-5天；
(5)氧化焰處理:將陳化的塑料置于氧化焰上煅燒，分為2-4次煅燒，每次煅燒2-4s，煅燒次數(shù)越多，每次煅燒時(shí)間越短；
(6)真空處理:將氧化焰處理完成的塑料擺放至壓力罐中，利用氣蒸裝置以及真空系統(tǒng)進(jìn)行氣蒸與真空處理的交替處理，重復(fù)3-5次；
(7)壓注阻燃處理液:向壓力罐中緩緩壓注阻燃處理液，并保持壓力罐中的真空度不變；當(dāng)阻燃處理液充滿壓力罐時(shí)，關(guān)閉真空系統(tǒng)，并且為阻燃處理液加壓，直到塑料開(kāi)始吸收阻燃處理液；待壓力罐中的阻燃處理液不再減少時(shí)，停止加壓； (8)塑料干燥:將塑料從壓力罐中取出，并用塑料薄膜完全包裹，在陰涼處放置1-2天；之后取出塑料薄膜，對(duì)塑料進(jìn)行水洗烘干。
[0008]本發(fā)明提供的塑料阻燃方法中，首先對(duì)塑料進(jìn)行脫脂處理，清除其表面的油脂與雜質(zhì)，之后利用膨潤(rùn)液、輔以超聲波對(duì)塑料進(jìn)行溶脹處理，增大其體積，便于后續(xù)工藝中的阻燃處理液的壓注。
[0009]隨后利用配制的水煮液對(duì)塑料進(jìn)行水煮并進(jìn)行陳化；通過(guò)水煮一方面能夠消減塑料的應(yīng)力，另一方面能夠使得水煮處理液在高溫下慢慢滲透入塑料內(nèi)部，在進(jìn)行水煮與陳化過(guò)程中將塑料內(nèi)部部分溶解、軟化；再通過(guò)氧化焰的煅燒，將塑料加熱至臨界熱變形溫度，將處于臨界熱變形的塑料放入壓力罐中，反復(fù)進(jìn)行氣蒸與真空處理。
[0010]最后向壓力罐中壓注阻燃處理液，注滿時(shí)停止真空處理并為阻燃處理液加壓，利用壓力差將阻燃處理液壓注至塑料中；壓注完成之后取出塑料，使用塑料薄膜包裹、冷卻成型；最后再水洗烘干，完成塑料的阻燃處理。
[0011]作為優(yōu)選，步驟(6)中氣蒸過(guò)程的溫度為130-140°c，真空過(guò)程的真空度為-0.9 ~-1MPa0
[0012]作為優(yōu)選，步驟(7)中的阻燃處理液中各成分以及各成分所占體積百分比為:酸性硅溶膠:50-60%、磷-氮化合物:30-35%、硼化合物:10-20%。
[0013]當(dāng)酸性硅溶膠、磷-氮化合物以及硼化合物進(jìn)入塑料，并均勻分布在塑料中時(shí)，能夠使得塑料獲得良好的抗燃燒性，從內(nèi)部隔絕了塑料的燃燒。
[0014]作為優(yōu)選，步驟(3)中表面活性劑、三聚磷酸鈉、水玻璃、以及有機(jī)硅消泡劑所占體積百分比分別為:40-50%、20-25%、20-25%、10_15%。
[0015]作為優(yōu)選，步驟 (1)中脫脂方法為:將塑料放入電解超聲清洗機(jī)中進(jìn)行脫脂。
[0016]作為優(yōu)選，步驟(2)中的膨潤(rùn)液中各成分以及各成分所占體積百分比為:膨潤(rùn)土溶液:60-75%、乙酸乙酯:10-15%、二甲基亞砜:2-5%，其余為水。
[0017]膨潤(rùn)土溶液具有極強(qiáng)的吸附性，便于后續(xù)加工時(shí)的材料吸附在塑料的表面；乙酸乙酯同樣具有粘合劑的效果，增大塑料的體積，使其能與更多的阻燃處理液均勻接觸。
[0018]本發(fā)明與傳統(tǒng)的塑料阻燃工藝相比，通過(guò)合理配比的膨潤(rùn)液、水煮液以及水煮與陳化工藝對(duì)塑料進(jìn)行前處理，并且通過(guò)氧化焰處理以及阻燃處理液壓注將阻燃處理液均勻壓注進(jìn)塑料中，從內(nèi)部隔絕燃燒隱患。因此本發(fā)明的有益效果為:(1)處理工藝簡(jiǎn)單；(2)所需處理成本低；(3)從塑料內(nèi)部隔絕燃燒，增強(qiáng)其安全性。
【具體實(shí)施方式】
[0019]以下將結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明提供的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，應(yīng)理解下述【具體實(shí)施方式】?jī)H用于說(shuō)明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。
[0020]實(shí)施例1
一種塑料的阻燃處理工藝，具體步驟為:
(O塑料脫脂:將待加工塑料放入電解超聲清洗機(jī)中進(jìn)行脫脂清洗。
[0021](2)塑料溶脹；將脫脂后的塑料浸泡在膨潤(rùn)液中，并輔以超聲波超聲IOmin ;其中膨潤(rùn)液中各成分以及各成分所占體積百分比為:膨潤(rùn)土溶液:60%、乙酸乙酯:10%、二甲基亞砜:2%,其余為水。
[0022](3)配制水煮液:將水升溫至30°C，向水中分別添加40%表面活性劑、25%三聚磷酸鈉、25%水玻璃、以及10%有機(jī)硅消泡劑；再將溫度升至50°C，攪拌均勻。
[0023](4)塑料陳化:溶脹完成的塑料放入水煮液中，按照6°C /h的速度將水煮液升溫至850C，并保溫IOh ;之后將塑料取出蓋上塑料薄膜，在自然條件下放置4天。[0024](5)氧化焰處理:將陳化的塑料置于氧化焰上煅燒，分為4次煅燒，每次煅燒2s。
[0025](6)真空處理:將氧化焰處理完成的塑料擺放至壓力罐中，利用氣蒸裝置以及真空系統(tǒng)進(jìn)行氣蒸與真空處理的交替處理，重復(fù)3次；蒸過(guò)程的溫度為130°C，真空過(guò)程的真空度為-0.9MPa。
[0026](7)壓注阻燃處理液:向壓力罐中緩緩壓注阻燃處理液，并保持壓力罐中的真空度不變；其中，阻燃處理液中各成分以及各成分所占體積百分比為:酸性硅溶膠:50%、磷-氮化合物:30%、硼化合物:20%;當(dāng)阻燃處理液充滿壓力罐時(shí)，關(guān)閉真空系統(tǒng)，并且為阻燃處理液加壓，直到塑料開(kāi)始吸收阻燃處理液；待壓力罐中的阻燃處理液不再減少時(shí)，停止加壓。
[0027](8)塑料干燥:將塑料從壓力罐中取出，并用塑料薄膜完全包裹，在陰涼處放置I天；之后取出塑料薄膜，對(duì)塑料進(jìn)行水洗烘干。
[0028]實(shí)施例2
一種塑料的阻燃處理工藝，具體步驟為:
(O塑料脫脂:將待加工塑料放入電解超聲清洗機(jī)中進(jìn)行脫脂清洗。
[0029](2)塑料溶脹；將脫脂后的塑料浸泡在膨潤(rùn)液中，并輔以超聲波超聲12min ;其中膨潤(rùn)液中各成分以及各成分所占體積百分比為:膨潤(rùn)土溶液:70%、乙酸乙酯:10%、二甲基亞砜:5%,其余為水。
[0030](3)配制水煮液:將水升溫至30°C，向水中分別添加45%表面活性劑、25%三聚磷酸鈉、25%水玻璃、以及5%有機(jī)硅消泡劑；再將溫度升至50°C，攪拌均勻。
[0031](4)塑料陳化:溶脹完成的塑料放入水煮液中，按照5°C /h的速度將水煮液升溫至880C，并保溫12h ;之后將塑料取出蓋上塑料薄膜，在自然條件下放置4天。
[0032](5)氧化焰處理:將陳化的塑料置于氧化焰上煅燒，分為3次煅燒，每次煅燒3s。
[0033](6)真空處理:將氧化焰處理完成的塑料擺放至壓力罐中，利用氣蒸裝置以及真空系統(tǒng)進(jìn)行氣蒸與真空處理的交替處理，重復(fù)4次；蒸過(guò)程的溫度為135°C，真空過(guò)程的真空度為-0.95MPa。
[0034](7)壓注阻燃處理液:向壓力罐中緩緩壓注阻燃處理液，并保持壓力罐中的真空度不變；其中，阻燃處理液中各成分以及各成分所占體積百分比為:酸性硅溶膠:55%、磷-氮化合物:35%、硼化合物:10%;當(dāng)阻燃處理液充滿壓力罐時(shí)，關(guān)閉真空系統(tǒng)，并且為阻燃處理液加壓，直到塑料開(kāi)始吸收阻燃處理液；待壓力罐中的阻燃處理液不再減少時(shí)，停止加壓。
[0035](8)塑料干燥:將塑料從壓力罐中取出，并用塑料薄膜完全包裹，在陰涼處放置I天；之后取出塑料薄膜，對(duì)塑料進(jìn)行水洗烘干。
[0036]實(shí)施例3
一種塑料的阻燃處理工藝，具體步驟為:
(O塑料脫脂:將待加工塑料放入電解超聲清洗機(jī)中進(jìn)行脫脂清洗。
[0037](2)塑料溶脹；將脫脂后的塑料浸泡在膨潤(rùn)液中，并輔以超聲波超聲15min ;其中膨潤(rùn)液中各成分以及各成分所占體積百分比為:膨潤(rùn)土溶液:75%、乙酸乙酯:15%、二甲基亞砜:5%,其余為水。
[0038](3)配制水煮液:將水升溫至30°C，向水中分別添加50%表面活性劑、20%三聚磷酸鈉、20%水玻璃、以及10%有機(jī)硅消泡劑；再將溫度升至50°C，攪拌均勻。
[0039](4)塑料陳化:溶脹完成的塑料放入水煮液中，按照3°C /h的速度將水煮液升溫至90°C，并保溫15h ;之后將塑料取出蓋上塑料薄膜，在自然條件下放置5天。
[0040](5)氧化焰處理:將陳化的塑料置于氧化焰上煅燒，分為2次煅燒，每次煅燒4s。
[0041](6)真空處理:將氧化焰處理完成的塑料擺放至壓力罐中，利用氣蒸裝置以及真空系統(tǒng)進(jìn)行氣蒸與真空處理的交替處理，重復(fù)5次；蒸過(guò)程的溫度為140°C，真空過(guò)程的真空度為-1MPa。
[0042](7)壓注阻燃處理液:向壓力罐中緩緩壓注阻燃處理液，并保持壓力罐中的真空度不變；其中，阻燃處理液中各成分以及各成分所占體積百分比為:酸性硅溶膠:60%、磷-氮化合物:30%、硼化合物:10%;當(dāng)阻燃處理液充滿壓力罐時(shí)，關(guān)閉真空系統(tǒng)，并且為阻燃處理液加壓，直到塑料開(kāi)始吸收阻燃處理液；待壓力罐中的阻燃處理液不再減少時(shí)，停止加壓。
[0043](8)塑料干燥:將塑料從壓力罐中取出，并用塑料薄膜完全包裹，在陰涼處放置2天；之后取出塑料薄膜，對(duì)塑料進(jìn)行水洗烘干。
[0044] 最后需要說(shuō)明的是，以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制性技術(shù)方案，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，那些對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本技術(shù)方案的宗旨和范圍，均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【權(quán)利要求】
1.一種塑料的阻燃處理工藝，其特征在于:具體步驟為: (1)塑料脫脂:對(duì)待加工塑料進(jìn)行脫脂處理； (2)塑料溶脹；將脫脂后的塑料浸泡在膨潤(rùn)液中，并輔以超聲波超聲10-15min； (3)配制水煮液:將水升溫至25-30°C，向水中分別添加表面活性劑、三聚磷酸鈉、水玻璃、以及有機(jī)硅消泡劑；再將溫度升至50-60°C，攪拌均勻； (4)塑料陳化:溶脹完成的塑料放入水煮液中，按照不高于6°C/h的速度將水煮液升溫至85-90°C，并保溫10-15h ;之后將塑料取出蓋上塑料薄膜，在自然條件下放置4-5天； (5)氧化焰處理:將陳化的塑料置于氧化焰上煅燒，分為2-4次煅燒，每次煅燒2-4s，煅燒次數(shù)越多，每次煅燒時(shí)間越短； (6)真空處理:將氧化焰處理完成的塑料擺放至壓力罐中，利用氣蒸裝置以及真空系統(tǒng)進(jìn)行氣蒸與真空處理的交替處理，重復(fù)3-5次； (7)壓注阻燃處理液:向壓力罐中緩緩壓注阻燃處理液，并保持壓力罐中的真空度不變；當(dāng)阻燃處理液充滿壓力罐時(shí)，關(guān)閉真空系統(tǒng)，并且為阻燃處理液加壓，直到塑料開(kāi)始吸收阻燃處理液；待壓力罐中的阻燃處理液不再減少時(shí)，停止加壓； (8)塑料干燥:將塑料從壓力罐中取出，并用塑料薄膜完全包裹，在陰涼處放置1-2天；之后取出塑料薄膜，對(duì)塑料進(jìn)行水洗烘干。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述 的一種塑料的阻燃處理工藝，其特征在于:所述步驟(6)中氣蒸過(guò)程的溫度為130-140°C，真空過(guò)程的真空度為-0.9~-1MPa。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種塑料的阻燃處理工藝，其特征在于:所述步驟(7)中的阻燃處理液中各成分以及各成分所占體積百分比為:酸性硅溶膠:50-60%、磷-氮化合物:30-35%、硼化合物:10-20%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種塑料的阻燃處理工藝，其特征在于:所述步驟(3)中表面活性劑、三聚磷酸鈉、水玻璃、以及有機(jī)硅消泡劑所占體積百分比分別為:40-50%、20-25%、20-25%、10-15%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種塑料的阻燃處理工藝，其特征在于:所述步驟(1)中脫脂方法為:將塑料放入電解超聲清洗機(jī)中進(jìn)行脫脂。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種塑料的阻燃處理工藝，其特征在于:所述步驟(2)中的膨潤(rùn)液中各成分以及各成分所占體積百分比為:膨潤(rùn)土溶液:60-75%、乙酸乙酯:10-15%、二甲基亞砜:2-5%,其余為水。
【文檔編號(hào)】C08J7/02GK104004211SQ201410265135
【公開(kāi)日】2014年8月27日 申請(qǐng)日期:2014年6月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月16日
【發(fā)明者】王新志 申請(qǐng)人:滁州市宏源噴涂有限公司