不同配方对利乐阻燃板性能影响的研究开题报告

1. 研究目的与意义

不同阻燃配方对利乐包装废弃物阻燃木塑材料物理性能、力学性能、燃烧性能的影响.

木塑复合材料若不经阻燃处理，将不能达到建筑内部装修设计防火规范的要求，用于室内则会存在一定的火灾隐患。本课题利用利乐包装废弃物为原料，制作木塑阻燃地板，符合国家可持续发展的要求。既制造了阻燃木塑材料，又对环境、资源进行了保护。

木塑复合材料发展日益成熟，随着木塑复合材料应用领域的不断扩大，该复合材料的防火安全性的研究应用受到很高的重视。

2. 国内外研究现状分析

利乐包装是由世界知名食品包装企业利乐公司开发生产的复合纸类饮料包装，又叫TP包，是利乐公司的专利。利乐包装一般由印刷层、纸层、铝层、PE层构成，每个利乐的无菌纸包装重量约为10克，其中纸、铝箔和塑料的含量分别为7.5克、0.5克和2克。随着生活水平的提高，市民对牛奶、果汁等饮料的需求量越来越大，由此产生的废弃利乐包也越来越多。消费者并不了解利乐包可以再生利用，往往将废包装随手扔掉。有关资料显示，目前全国每年消耗利乐包等纸塑制品达1500-2000万吨，上海每年产生的7亿多只牛奶盒中，有6亿多只都混在生活垃圾中被丢弃，回收再利用率不到5%。仅利乐包一项,每天产生200多万只，而环保企业从生活垃圾中回收利用的，不足总数的1/50。据介绍，上海还是软包装回收利用比较发达的城市，北京、广州等城市的软包装回收利用情况更是不容乐观。从济南市的统计资料来看，济南市一年大约产生6000吨的利乐包，而一年的回收量大约是在150吨，回收率仅为2%。

利乐包的回收利用要比传统的单一材质包装物的回收利用要复杂许多，所以在以前没有引起人们很多的重视，大多数的废旧牛奶饮料包装盒被人们当作生活垃圾和无价值的废弃物处理掉，造成一定的环境污染和资源浪费。但随着这类包装使用量的增加，人们环保意识的不断提高、政府和有关企业对环保和循环经济的努力推动，这种纸基复合软包装的回收利用正引起再生利用行业的兴趣。目前全国有数十家企业加入到这个阵营中，纸塑铝复合包装回收再利用已在河北、河南、安徽、浙江、广东、上海、北京等地市开展起来。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容：不同阻燃配方对利乐包装废弃物阻燃木塑材料物理性能、力学性能、燃烧性能的影响。

研究进度安排

1）2012年11月份收集资料，查阅文献，为开题做准备。

4. 研究创新点

相关研究表明木塑复合材料的燃烧性能优于塑料，但是却比木材差。膨胀型阻燃剂IFR(IntumescentFlameretardant)具有：(1)高阻燃性、无熔滴滴落行为，对长时间或重复暴露在火焰中有极好的抵抗性；(2)无卤、无氧化锑；(3)低烟、无毒、无腐蚀性气体产生等优点。因此IFR基本上克服了传统阻燃技术中存在的缺点，被誉为阻燃技术的一次革命。近年来，国内外对IFR的研究很活跃，膨胀型阻燃体系及阻燃机理的研究取得了较大的进展。Camino[29]等人对APP/PER(聚磷酸胺/季戊四醇)体系中产生的模拟中间体季戊四醇酯(PEDP)的酯化、炭化及膨胀机理进行了深入的研究，认为炭层是由于磷酸酷类裂解或水解产生的不饱和碳结构在较高温度下交联炭化反应而形成的。Delobde研究了焦磷酸二胺一季戊四醇体系阻燃PP的燃烧机理。其结果表明膨胀层的形成是由于醋类物质的降解，但膨胀层中不含有C-P结构，在膨胀层中磷类物质只是被碳骨架支撑着。膨胀层的形成分为四步：(l)P-O-C的水解和C-C键的断裂，形成烯；(2)磷酸类物质的形成；(3)交联导致聚芳香结构；(4)脱氢导致炭骨架的形成。PP的热氧化降解产物参与炭层结构。董吉等[33]以聚磷酸胺(APP)、季戊四醇(PER)以及自制的成炭发泡剂(CFA)复配成的膨胀型阻燃剂对PP/木粉复合材料进行阻燃。研究表明，膨胀型阻燃体系可以提高复合材料的极限氧指数与成炭性，且阻燃剂的加入对提高材料的拉伸强度和弯曲强度有一定作用。