聚合电解质法制备LDHs阻燃纸的研究

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本论文以双羟基金属复合氧化物(LDHs)作为阻燃剂引入到纸张抄制成阻燃纸为研究内容,具体探讨了阻燃纸最佳制备工艺条件、浆内添加法制备LDHs阻燃纸和聚合电解质法制备LDHs阻燃纸。主要内容有:采用正交试验和单因素试验讨论复配阻燃剂种类、复配阻燃剂浓度、阻燃剂p H值、反应温度、反应时间和LDHs质量浓度众多因素对制备阻燃纸的影响;共沉淀法合成3种含不同元素的四元LDHs,并运用浆内添加法抄制阻燃纸;试验调整聚电解质物质的溶液浓度和组合顺序设计4种聚电解质单元,利用聚合电解质法静电吸附原理,在纸浆纤维表面吸附聚电解质单元,沉积20层聚电解质薄膜,抄制成阻燃纸。研究用聚合电解质法将Mg Al Zn La-CO3LDHs引入到纸张的可行性。结果表面:采用正交试验和单因素试验讨论众多因素对制备阻燃纸的影响,得出最佳制备工艺条件:选用三聚氰胺(MA)为复配阻燃剂,且其质量浓度为10 g/L,阻燃剂p H值为7.0,反应温度为50℃,反应时间为15 min,LDHs的质量浓度为30 g/L。在所探讨的影响因素中,阻燃剂LDHs的用量对阻燃纸的影响最为显著,其次是复配阻燃剂的种类和反应温度,最后是复配阻燃剂的用量、反应p H值和时间;综合分析阻燃纸力学、阻燃性能等得知2#Mg Al Zn La-CO3LDHs阻燃纸优于1#Mg Al Zn Fe-CO3LDHs和3#Mg Al Zn Ce-CO3LDHs;通过聚合电解质法在纸浆纤维表面吸附多层(LDHs/APAM/PEI/APAM)n复合薄膜,抄制的阻燃纸可以在保证纸张力学性能的同时,提高纸张阻燃性能达到GB/T 14656-2009的要求。
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