本發(fā)明涉及阻燃劑和增塑劑，具體涉及一種生物基阻燃增塑劑及其制備方法與應用。
背景技術(shù)：
1、高分子材料大多由碳氫元素組成，易燃燒。而塑料薄膜因表面積大，易傳導熱量，更易燃燒。近年來，隨著新能源汽車、先進光伏和新型儲能、人工智能等高科技領(lǐng)域的快速發(fā)展，對塑料薄膜的阻燃性能和阻燃劑的環(huán)保性能均提出更高要求，迫切需要開發(fā)兼顧優(yōu)異物理機械性能和阻燃性能的新型環(huán)保型阻燃塑料薄膜，以滿足迅猛發(fā)展的高科技領(lǐng)域?qū)Ω咝阅芨叻肿庸δ鼙∧さ男枨蟆?/p>
2、作為一種環(huán)境友好且綜合性能優(yōu)異的高分子材料，聚乙烯醇(pva)理論應用領(lǐng)域廣泛，但因其熔點(226℃)與分解溫度(230～250℃)十分接近，難以熱塑加工。此外，pva的極限氧指數(shù)(loi)僅20％，極易點燃并伴有熔滴現(xiàn)象，實際使用中存在較大安全隱患。因此，提高pva的熱塑加工性，制備兼具優(yōu)良力學和阻燃性能的環(huán)保型薄膜產(chǎn)品，對拓寬pva應用和塑料污染治理均具有重要意義。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種生物基阻燃增塑劑及其制備方法，以從褐藻類的海帶或巨藻中提取碘和甘露醇之后的副產(chǎn)物海藻酸鈉作為原料，不僅實現(xiàn)了海藻酸鈉的高值化利用，擴大其應用范圍，并且制備得到的生物基阻燃增塑劑表現(xiàn)出優(yōu)良的阻燃和增塑效果，同時具有可生物降解性。
2、本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題采用以下的技術(shù)方案來實現(xiàn)：
3、本發(fā)明的目的之一是提供一種生物基阻燃增塑劑，由海藻酸鈉與三(4-氨基苯基)硫代磷酸酯通過酰胺化反應制成。
4、本發(fā)明的目的之二是提供一種所述生物基阻燃增塑劑的制備方法，包括以下步驟：
5、(1)將海藻酸鈉溶解于稀鹽酸中，得到溶液i；
6、(2)將催化劑溶解于水中，得到溶液ii；
7、(3)將三(4-氨基苯基)硫代磷酸酯溶解于有機溶劑中，得到溶液iii；
8、(4)將溶液i與溶液ii充分混合，然后加入溶液iii反應，反應結(jié)束后將反應液減壓蒸餾以除去溶劑，殘余物用水洗滌，干燥，得到生物基阻燃增塑劑。
9、本發(fā)明的目的之三是提供所述生物基阻燃增塑劑在聚乙烯醇復合材料中的應用。
10、本發(fā)明的有益效果是：
11、1、本發(fā)明以海藻酸鈉與三(4-氨基苯基)硫代磷酸酯作為原料通過酰胺化反應一步法合成生物基阻燃增塑劑，與傳統(tǒng)的鄰苯二甲酸酯類增塑劑相比，本發(fā)明所述生物基阻燃增塑劑可以發(fā)揮更好的增塑效果，且具有一定的生物降解性。
12、2、本發(fā)明所述生物基阻燃增塑劑兼具增塑和阻燃的功能，無需分別添加增塑劑和阻燃劑，且與聚乙烯醇的相容性好，無需使用相容劑，還可以解決常規(guī)阻燃劑因添加量大而嚴重影響聚乙烯醇復合材料的力學性能的問題。
1.一種生物基阻燃增塑劑，其特征在于：由海藻酸鈉與三(4-氨基苯基)硫代磷酸酯通過酰胺化反應制成。
2.一種生物基阻燃增塑劑的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括以下步驟：
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的生物基阻燃增塑劑的制備方法，其特征在于：所述海藻酸鈉的分子量為5000～8000。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的生物基阻燃增塑劑的制備方法，其特征在于：所述稀鹽酸的ph值為4～5。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的生物基阻燃增塑劑的制備方法，其特征在于：所述催化劑為edc和nhs。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的生物基阻燃增塑劑的制備方法，其特征在于：所述有機溶劑為乙醇、甲醇、丙酮中的至少一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的生物基阻燃增塑劑的制備方法，其特征在于：所述海藻酸鈉與edc、nhs的摩爾比為1:(0.5～1.5):(0.5～1.5)，其中海藻酸鈉的摩爾量以其羧酸鈉基團計。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的生物基阻燃增塑劑的制備方法，其特征在于：所述三(4-氨基苯基)硫代磷酸酯與海藻酸鈉的摩爾比為1:(3～4)，其中海藻酸鈉的摩爾量以其羧酸鈉基團計。
9.權(quán)利要求1所述的生物基阻燃增塑劑或通過權(quán)利要求2～8任意一項所述的制備方法制備得到的生物基阻燃增塑劑在聚乙烯醇復合材料中的應用。
10.一種聚乙烯醇復合材料，其特征在于：所述聚乙烯醇復合材料包括聚乙烯醇和權(quán)利要求1所述的生物基阻燃增塑劑或通過權(quán)利要求2～8任意一項所述的制備方法制備得到的生物基阻燃增塑劑。