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一种利用造纸黑液制备阻燃剂的方法   0    0

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专利申请流程有哪些步骤?
专利申请流程图
申请
申请号:指国家知识产权局受理一件专利申请时给予该专利申请的一个标示号码。唯一性原则。
申请日:提出专利申请之日。
2016-08-09
申请公布
申请公布指发明专利申请经初步审查合格后,自申请日(或优先权日)起18个月期满时的公布或根据申请人的请求提前进行的公布。
申请公布号:专利申请过程中,在尚未取得专利授权之前,国家专利局《专利公报》公开专利时的编号。
申请公布日:申请公开的日期,即在专利公报上予以公开的日期。
2017-02-01
授权
授权指对发明专利申请经实质审查没有发现驳回理由,授予发明专利权;或对实用新型或外观设计专利申请经初步审查没有发现驳回理由,授予实用新型专利权或外观设计专利权。
2018-12-18
预估到期
发明专利权的期限为二十年,实用新型专利权期限为十年,外观设计专利权期限为十五年,均自申请日起计算。专利届满后法律终止保护。
2036-08-09
基本信息
有效性 有效专利 专利类型 发明专利
申请号 CN201610646445.6 申请日 2016-08-09
公开/公告号 CN106283642B 公开/公告日 2018-12-18
授权日 2018-12-18 预估到期日 2036-08-09
申请年 2016年 公开/公告年 2018年
缴费截止日
分类号 D06M15/01C08H7/00D06M101/32 主分类号 D06M15/01
是否联合申请 独立申请 文献类型号 B
独权数量 1 从权数量 0
权利要求数量 1 非专利引证数量 0
引用专利数量 0 被引证专利数量 0
非专利引证
引用专利 被引证专利
专利权维持 6 专利申请国编码 CN
专利事件 转让 事务标签 公开、实质审查、申请权转移、授权、权利转移
申请人信息
申请人 第一申请人
专利权人 李挺晖 当前专利权人 陈细妹
发明人 吴迪、薛培龙、宋奇 第一发明人 吴迪
地址 福建省福州市长乐市玉田镇琅岐村 邮编 350200
申请人数量 1 发明人数量 3
申请人所在省 福建省 申请人所在市 福建省福州市
代理人信息
代理机构
专利代理机构是经省专利管理局审核,国家知识产权局批准设立,可以接受委托人的委托,在委托权限范围内以委托人的名义办理专利申请或其他专利事务的服务机构。
北京风雅颂专利代理有限公司 代理人
专利代理师是代理他人进行专利申请和办理其他专利事务,取得一定资格的人。
于晓霞、于洁
摘要
本发明涉及一种利用造纸黑液制备阻燃剂的方法,属于阻燃剂制备技术领域。本发明是从造纸黑液中制取得到精制木质素,再将其与乙二醇、环氧乙烷和碳酸钾等物质进行加压加热反应,出料,将料物冷冻、过滤,收集滤液,最后将滤液、钛酸四丁酯和氨基酸纳等物质进行加热回流,即可得到利用造纸黑液制备的阻燃剂。本发明利用造纸黑液制备的阻燃剂阻燃效果好,极限氧指数达到38以上;以造纸黑液为原料,资源重回收利用,节约成本,保护环境。
  • 摘要附图
    一种利用造纸黑液制备阻燃剂的方法
法律状态
序号 法律状态公告日 法律状态 法律状态信息
1 2022-03-29 专利权的转移 登记生效日: 2022.03.16 专利权人由江苏苏冀节能环保科技有限公司变更为陈细妹 地址由214500 江苏省泰州市靖江市马桥镇福兴村西红线1号变更为355200 福建省宁德市福鼎市秦屿镇太姥洋村贰坝头181号
2 2018-12-18 授权
3 2018-11-27 专利申请权的转移 登记生效日: 2018.11.07 申请人由吴迪变更为李挺晖 地址由213164 江苏省常州市天宁区浦前镇149号变更为350200 福建省福州市长乐市玉田镇琅岐村
4 2017-02-01 实质审查的生效 IPC(主分类): D06M 15/01 专利申请号: 201610646445.6 申请日: 2016.08.09
5 2017-01-04 公开
权利要求
权利要求书是申请文件最核心的部分,是申请人向国家申请保护他的发明创造及划定保护范围的文件。
1.一种利用造纸黑液制备阻燃剂的方法,其特征在于具体制备步骤为:
(1)取造纸黑液进行过滤,收集滤液,按体积比3:1,将滤液和质量分数为3%双氧水溶液放入容器中,并加热至60~70℃,保温40~50min后,自然冷却至室温,再进行过滤,收集滤液,并使用质量分数为80%硫酸溶液调节其pH至2.5~3.0,随后将调节pH后的滤液置于水浴锅中,设定温度为60~70℃,保温直至无沉淀产生;
(2)在上述无沉淀产生后趁热过滤,使用蒸馏水洗涤滤渣至中性,随后浸泡于无水乙醇中,并置于超声振荡器中,设定频率为55~62kHz,振荡20~30min后过滤,收集滤渣,将滤渣放入烘箱中,在60℃干燥40~50min,得精制木质素;
(3)按重量份数计,取40~45份上述制备的精制木质素、32~36份乙二醇、26~33份环氧乙烷、18~19份碳酸钾及7~9份蒸馏水,放入反应釜中,使用质量分数为30%氢氧化钠溶液调节pH至8.0~8.5,使用混合气将反应釜中空气置换出,并升压至2~3MPa,所述混合气为氮气和甲硅烷按体积比3:2混合而成;
(4)在上述升压结束后,以5℃/min的速率升温至160~180℃,同时以190r/min搅拌反应7~9h,再降压至标准大气压,自然冷却至室温并出料,将收集出料物放入冷冻室内,在-4~-2℃静置40~50min后,进行过滤,收集滤液;
(5)按重量份数计,取47~52份上述滤液、13~17份钛酸四丁酯、11~12份氨基酸钠、4~6份二苯基甲烷二异氰酸酯及0.1~0.2份辛酸亚锡,放入回流装置中,在氮气保护条件下,设定温度55~60℃,保温回流4~8h,随后自然冷却至室温,收集剩余物,再喷雾干燥,收集干燥物,并使用蒸馏水洗涤干燥物至中性,放入风干机中风干,即可得到利用造纸黑液制备的阻燃剂。
说明书

技术领域

[0001] 本发明涉及一种利用造纸黑液制备阻燃剂的方法,属于阻燃剂制备技术领域。

背景技术

[0002]  纤维织物经纺织而成,由于其成分组成的缘故,大多都易燃,即使碰到些许的火 星,也容易着火,纤维阻燃剂易渗透于纤维织物中,经干燥后阻燃剂能保留在纤维织物的表面和纤维之间。遇火高温下能发生复杂的化反应,其生成物具有对被处理织物起明显的阻燃、防火作用。
[0003] 现有的亚磷酸酯阻燃剂如市售棉织物燃剂CP是由亚磷酸二乙酯和丙烯酰按反应,再以甲醛进行羟甲基化而得,它可以用作棉织物、粘胶织物的阻燃整理剂,适用范围有限,阻燃效果不佳,且使用时会释放出氯化氢、溴化氢等有毒气体;同时复合时,一般要使用粘合剂,而粘合剂常渗透到面料中使其发硬,影响产品性能及其使用。
[0004] 造纸工业的碱法(烧碱法和硫酸盐法)制浆工艺产生的废水中含有大量的木质素,呈黑褐色,故称作黑液。黑液中含有大量的悬浮性固体、有机污染物和有毒物质,直接排放到水体中会造成严重的污染。造纸原料用的秸秆等原料,均含有纤维素、木质素和半纤维素(聚糖类)三部分,造纸仅取用其中的纤维素(约占40%),而其中约占25%的木质素与约占28%的半纤维素以及木糖、钾、氮、磷等物,则随黑液废弃,而黑液中所含的木质素和半纤维素以及木糖、钾、氮、磷等物质,在工、农业生产中都是有很高利用价值的。

发明内容

[0005] 本发明所要解决的技术问题:针对目前造纸黑液易造成污染,同时现有的亚磷酸酯阻燃剂阻燃效果不佳,在使用时会释放出氯化氢、溴化氢等有毒气体,且将其添加至面料中,促使面料发硬的问题,本发明是从造纸黑液中制取得到精制木质素,再将其与乙二醇、环氧己烷和碳酸钾等物质进行加压加热反应,出料,将料物冷冻、过滤,收集滤液,最后将滤液、钛酸四丁酯和氨基酸钠等物质进行加热回流,即可得到利用造纸黑液制备的阻燃剂。本发明制备的利用造纸黑液制备的阻燃剂阻燃效果好,且不会影响面料的舒适度。
[0006] 为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案是:
[0007] (1)取造纸黑液进行过滤,收集滤液,按体积比3:1,将滤液和质量分数为3%双氧水溶液放入容器中,并加热至60~70℃,保温40~50min后,自然冷却至室温,再进行过滤,收集滤液,并使用质量分数为80%硫酸溶液调节其pH至2.5~3.0,随后将调节pH后的滤液置于水浴锅中,设定温度为60~70℃,保温直至无沉淀产生;
[0008] (2)在上述无沉淀产生后趁热过滤,使用蒸馏水洗涤滤渣至中性,随后浸泡于无水乙醇中,并置于超声振荡器中,设定频率为55~62kHz,振荡20~30min后过滤,收集滤渣,将滤渣放入烘箱中,在60℃干燥40~50min,得精制木质素;
[0009] (3)按重量份数计,取40~45份上述制备的精制木质素、32~36份乙二醇、26~33份环氧乙烷、18~19份碳酸钾及7~9份蒸馏水,放入反应釜中,使用质量分数为30%氢氧化钠溶液调节pH至8.0~8.5,使用混合气将反应釜中空气置换出,并升压至2~3MPa,所述混合气为氮气和甲硅烷按体积比3:2混合而成;
[0010] (4)在上述升压结束后,以5℃/min的速率升温至160~180℃,同时以190r/min搅拌反应7~9h,再降压至标准大气压,自然冷却至室温并出料,将收集出料物放入冷冻室内,在-4~-2℃静置40~50min后,进行过滤,收集滤液;
[0011] (5)按重量份数计,取47~52份上述滤液、13~17份钛酸四丁酯、11~12份氨基酸钠、4~6份二苯基甲烷二异氰酸酯及0.1~0.2份辛酸亚锡,放入回流装置中,在氮气保护条件下,设定温度55~60℃,保温回流4~8h,随后自然冷却至室温,收集剩余物,再喷雾干燥,收集干燥物,并使用蒸馏水洗涤干燥物至中性,放入风干机中风干,即可得到利用造纸黑液制备的阻燃剂。
[0012] 本发明的应用方法:按重量份数计,称取60~70份涤纶短纤,1~2份导电纤维,2~3份上述利用造纸黑液制备的阻燃剂,将其混合均匀后,依据纺织工艺流程对其进行纺织,得到阻燃面料,经检测,制得阻燃面料阻燃效果好,极限氧指数达到38以上,且透湿量≥
8100g/m2·24h,使用舒适。
[0013] 本发明与其他方法相比,有益技术效果是:
[0014] (1)本发明利用造纸黑液制备的阻燃剂阻燃效果好,极限氧指数达到38以上;
[0015] (2)本发明利用造纸黑液制备的阻燃剂在遇火阻燃时,不会释放有害气体,环保;
[0016] (3)本发明主要以造纸黑液为原料,资源重回收利用,节约了成本。

实施方案

[0017] 首先取造纸黑液进行过滤,收集滤液,按体积比3:1,将滤液和质量分数为3%双氧水溶液放入容器中,并加热至60~70℃,保温40~50min后,自然冷却至室温,再进行过滤,收集滤液,并使用质量分数为80%硫酸溶液调节其pH至2.5~3.0,随后将调节pH后的滤液置于水浴锅中,设定温度为60~70℃,保温直至无沉淀产生;在上述无沉淀产生后趁热过滤,使用蒸馏水洗涤滤渣至中性,随后浸泡于无水乙醇中,并置于超声振荡器中,设定频率为55~62kHz,振荡20~30min后过滤,收集滤渣,将滤渣放入烘箱中,在60℃干燥40~50min,得精制木质素;接着按重量份数计,取40~45份上述制备的精制木质素、32~36份乙二醇、26~33份环氧乙烷、18~19份碳酸钾及7~9份蒸馏水,放入反应釜中,使用质量分数为30%氢氧化钠溶液调节pH至8.0~8.5,使用混合气将反应釜中空气置换出,并升压至2~
3MPa,所述混合气为氮气和甲硅烷按体积比3:2混合而成;在上述升压结束后,以5℃/min的速率升温至160~180℃,同时以190r/min搅拌反应7~9h,再降压至标准大气压,自然冷却至室温并出料,将收集出料物放入冷冻室内,在-4~-2℃静置40~50min后,进行过滤,收集滤液;最后按重量份数计,取47~52份上述滤液、13~17份钛酸四丁酯、11~12份氨基酸钠、
4~6份二苯基甲烷二异氰酸酯及0.1~0.2份辛酸亚锡,放入回流装置中,在氮气保护条件下,设定温度55~60℃,保温回流4~8h,随后自然冷却至室温,收集剩余物,再喷雾干燥,收集干燥物,并使用蒸馏水洗涤干燥物至中性,放入风干机中风干,即可得到利用造纸黑液制备的阻燃剂。
[0018] 实例1
[0019] 首先取造纸黑液进行过滤,收集滤液,按体积比3:1,将滤液和质量分数为3%双氧水溶液放入容器中,并加热至70℃,保温50min后,自然冷却至室温,再进行过滤,收集滤液,并使用质量分数为80%硫酸溶液调节其pH至3.0,随后将调节pH后的滤液置于水浴锅中,设定温度为70℃,保温直至无沉淀产生;在上述无沉淀产生后趁热过滤,使用蒸馏水洗涤滤渣至中性,随后浸泡于无水乙醇中,并置于超声振荡器中,设定频率为62kHz,振荡30min后过滤,收集滤渣,将滤渣放入烘箱中,在60℃干燥50min,得精制木质素;接着按重量份数计,取45份上述制备的精制木质素、36份乙二醇、33份环氧乙烷、19份碳酸钾及9份蒸馏水,放入反应釜中,使用质量分数为30%氢氧化钠溶液调节pH至8.5,使用混合气将反应釜中空气置换出,并升压至3MPa,所述混合气为氮气和甲硅烷按体积比3:2混合而成;在上述升压结束后,以5℃/min的速率升温至180℃,同时以190r/min搅拌反应9h,再降压至标准大气压,自然冷却至室温并出料,将收集出料物放入冷冻室内,在-2℃静置50min后,进行过滤,收集滤液;
最后按重量份数计,取52份上述滤液、17份钛酸四丁酯、12份氨基酸钠、6份二苯基甲烷二异氰酸酯及0.2份辛酸亚锡,放入回流装置中,在氮气保护条件下,设定温度60℃,保温回流
8h,随后自然冷却至室温,收集剩余物,再喷雾干燥,收集干燥物,并使用蒸馏水洗涤干燥物至中性,放入风干机中风干,即可得到利用造纸黑液制备的阻燃剂。
[0020] 按重量份数计,称取70份涤纶短纤,2份导电纤维,3份上述利用造纸黑液制备的阻燃剂,将其混合均匀后,依据纺织工艺流程对其进行纺织,得到阻燃面料,经检测,制得阻燃面料阻燃效果好,极限氧指数达到39,且透湿量为8100g/m2·24h,使用舒适。
[0021] 实例2
[0022] 首先取造纸黑液进行过滤,收集滤液,按体积比3:1,将滤液和质量分数为3%双氧水溶液放入容器中,并加热至60℃,保温40min后,自然冷却至室温,再进行过滤,收集滤液,并使用质量分数为80%硫酸溶液调节其pH至2.5,随后将调节pH后的滤液置于水浴锅中,设定温度为60℃,保温直至无沉淀产生;在上述无沉淀产生后趁热过滤,使用蒸馏水洗涤滤渣至中性,随后浸泡于无水乙醇中,并置于超声振荡器中,设定频率为55kHz,振荡20min后过滤,收集滤渣,将滤渣放入烘箱中,在60℃干燥40min,得精制木质素;接着按重量份数计,取40份上述制备的精制木质素、32份乙二醇、26份环氧乙烷、18份碳酸钾及7份蒸馏水,放入反应釜中,使用质量分数为30%氢氧化钠溶液调节pH至8.0,使用混合气将反应釜中空气置换出,并升压至2MPa,所述混合气为氮气和甲硅烷按体积比3:2混合而成;在上述升压结束后,以5℃/min的速率升温至160℃,同时以190r/min搅拌反应7h,再降压至标准大气压,自然冷却至室温并出料,将收集出料物放入冷冻室内,在-4℃静置40min后,进行过滤,收集滤液;
最后按重量份数计,取47份上述滤液、13份钛酸四丁酯、11份氨基酸钠、4份二苯基甲烷二异氰酸酯及0.1份辛酸亚锡,放入回流装置中,在氮气保护条件下,设定温度55℃,保温回流
4h,随后自然冷却至室温,收集剩余物,再喷雾干燥,收集干燥物,并使用蒸馏水洗涤干燥物至中性,放入风干机中风干,即可得到利用造纸黑液制备的阻燃剂。
[0023] 按重量份数计,称取60份涤纶短纤,1份导电纤维,2份上述利用造纸黑液制备的阻燃剂,将其混合均匀后,依据纺织工艺流程对其进行纺织,得到阻燃面料,经检测,制得阻燃面料阻燃效果好,极限氧指数达到38.5,且透湿量为8120g/m2·24h,使用舒适。
[0024] 实例3
[0025] 首先取造纸黑液进行过滤,收集滤液,按体积比3:1,将滤液和质量分数为3%双氧水溶液放入容器中,并加热至65℃,保温45min后,自然冷却至室温,再进行过滤,收集滤液,并使用质量分数为80%硫酸溶液调节其pH至2.7,随后将调节pH后的滤液置于水浴锅中,设定温度为65℃,保温直至无沉淀产生;在上述无沉淀产生后趁热过滤,使用蒸馏水洗涤滤渣至中性,随后浸泡于无水乙醇中,并置于超声振荡器中,设定频率为60kHz,振荡25min后过滤,收集滤渣,将滤渣放入烘箱中,在60℃干燥45min,得精制木质素;接着按重量份数计,取42份上述制备的精制木质素、34份乙二醇、30份环氧乙烷、18份碳酸钾及9份蒸馏水,放入反应釜中,使用质量分数为30%氢氧化钠溶液调节pH至8.2,使用混合气将反应釜中空气置换出,并升压至2MPa,所述混合气为氮气和甲硅烷按体积比3:2混合而成;在上述升压结束后,以5℃/min的速率升温至170℃,同时以190r/min搅拌反应8h,再降压至标准大气压,自然冷却至室温并出料,将收集出料物放入冷冻室内,在-3℃静置45min后,进行过滤,收集滤液;
最后按重量份数计,取50份上述滤液、15份钛酸四丁酯、11份氨基酸钠、5份二苯基甲烷二异氰酸酯及0.1份辛酸亚锡,放入回流装置中,在氮气保护条件下,设定温度57℃,保温回流
5h,随后自然冷却至室温,收集剩余物,再喷雾干燥,收集干燥物,并使用蒸馏水洗涤干燥物至中性,放入风干机中风干,即可得到利用造纸黑液制备的阻燃剂。
[0026] 按重量份数计,称取65份涤纶短纤,2份导电纤维,3份上述利用造纸黑液制备的阻燃剂,将其混合均匀后,依据纺织工艺流程对其进行纺织,得到阻燃面料,经检测,制得阻燃2
面料阻燃效果好,极限氧指数达到39.5,且透湿量为8125g/m·24h,使用舒适。
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