阻燃橡胶板用纤维素/羟基磷灰石水相分散材料的制法
技术领域
本发明属于纤维素复合材料领域，具体涉及一种阻燃橡胶板用纤维素/羟基磷灰石水相分散材料的制法。
背景技术
羟基磷灰石是是人体和动物骨骼的主要无机成分，其矿化液能够有效形成再矿化沉积，阻止钙离子流失的作用，但其强度低、韧性差。
纤维素在自然界中分布广泛，具有独特的物理、化学和机械性能，在众多羟基磷灰石复合材料中，纤维素/羟基磷灰石由于结合了纤维素和羟基磷灰石的优点，而具有高的比表面积和不饱和微粒。
但现有的纤维素/羟基磷灰石在其制备过程中其分散液的稳定性并不高，纤维素/羟基磷灰石容易沉降，使用时需要现用现配，给分散液的使用带来了困难，因而需要加以改进。
现有的橡胶板的阻燃性一直是业内人士关注的，并一直尝试提高其阻燃性，如何将纤维素/羟基磷灰石水相分散液用于橡胶板来提高阻燃性也一直是研究的课题。
发明内容
为了解决上述在纤维素/羟基磷灰石制备过程中在分散液中纤维素/羟基磷灰石容易沉降而给使用带来困难的问题，本发明提供一种阻燃橡胶板用纤维素/羟基磷灰石水相分散液的制备方法。
本发明所述纤维素/羟基磷灰石水相分散液的制备方法，包括如下步骤：
1）将氢氧化钠和尿素加入水中，搅拌溶解形成氢氧化钠/尿素水溶液，然后向所述氢氧化钠/尿素水溶液中加入纤维素，搅拌至分散均匀得纤维素溶液，按重量份计氢氧化钠：尿素：水：纤维素为3-3.5：5-5.5：33-40：1.1-1.5；
2）将水溶性钙盐、水溶性磷酸盐、分散剂和所述纤维素溶液混合均匀，形成胶体状混合悬浮液，其中所述水溶性钙盐、水溶性磷酸盐、分散剂的摩尔比为1-3：1：0.5-1，水溶性钙盐的摩尔浓度为0.02-0.5mol/L，得到纤维素/羟基磷灰石水相分散液。
所述水溶性钙盐选自氯化钙和/或其水合物、硝酸钙和/或其水合物、乙酸钙和/或其水合物中的任一种。
所述水溶性磷酸盐选自磷酸钠和/或其水合物、磷酸二氢钠和/或其水合物、磷酸钾和/或其水合物、磷酸二氢钾和/或其水合物、磷酸铵和/或其水合物、磷酸氢铵和/或其水合物中的任一种。
所述分散剂选自六偏磷酸钠、三聚磷酸钠中的任一种。
上述纤维素选自微晶纤维素、纳米纤维素、细菌纤维素、综纤维素、木质纤维素中的任一种
本发明还提供一种纤维素/羟基磷灰石水相分散液，其使用上述纤维素/羟基磷灰石水相分散液的制备方法制得。
有益效果：本发明通过在纤维素/羟基磷灰石的制备过程中添加分散剂而使分散液保存时间长而不易沉降，满足对分散液的使用需求而不必现配现用；在橡胶板的制作时，可以将橡胶板中的夹布层浸渍在本发明的水相分散液中形成附着了纤维素/羟基磷灰石的阻燃夹布层，从而使橡胶板具有阻燃性。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明技术方案进行详细说明，但是本发明的保护范围不局限于所述实施例。
实施例1
1、制备纤维素溶液：将3克氢氧化钠和5克尿素加入33毫升水中，搅拌溶解，形成氢氧化钠/尿素水溶液。向氢氧化钠/尿素水溶液中加入1.1克微晶纤维素，搅拌，得到均匀分散的纤维素溶液。其中，纤维素溶液中纤维素的质量百分比浓度为2.6%。
2、制备纤维素/羟基磷灰石分散液：在室温下，将0.332克CaCl2和0.280克NaH2PO4·2H2O以及0.917克六偏磷酸钠依次加入上述纤维素溶液，搅拌形成均匀的胶体状悬浮液，CaCl2的摩尔浓度约为0.09摩尔/升。
实施例2
在实施例1中，除了向纤维素溶液中依次加入0.553克CaCl2和0.466克NaH2PO4·2H2O以及1.528克六偏磷酸钠，其中，CaCl2的摩尔浓度约为0.15摩尔/升之外，其余与实施例1相同。
性能测试
将实施例1和实施例2的分散液在常温下避光保存，在第3天、第5天、第7天、第9天、第11天观察其沉降情况，结果发现第9天开始沉降。
上述各实施例中制备的纤维素/羟基磷灰石分散液可以用来浸渍橡胶板中的夹布层，使夹布层上附着纤维素/羟基磷灰石，由此制作的橡胶板便具有了高阻燃性。
如上所述，尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本发明，但其不得解释为对本发明自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本发明的精神和范围前提下，可对其在形式上和细节上作出各种变化。
