本发明涉及电声产品技术领域，具体涉及一种防水阻燃纸盆。
背景技术：
扬声器纸盆是一种特制的黑色或灰色纸制品，它在电视机或收音机中是最易燃烧的物件；当整机发生故障时，可能使纸盆着火引起火灾，存在安全隐患。将这种纸盆进行阻燃处理，犹如对人民生命财产采取安全保护措施。因此阻燃性能是扬声器纸盆生产中的一个重要问题。而由于阻燃剂的水溶性能得限制，当纸张受潮时将减少或限制阻燃效果。防潮性能也是扬声器纸盆生产中的一个重要问题。在实际生产中往往由于夏天霉雨季节，纸盆防潮性能严重变坏，造成扬声器的声性能下降。
目前，纸盆的材料主要是纸浆加上其他材料，近年来多种特性不同的材料进入，有聚丙烯、炭纤维，金属钛等等，甚至金刚石。但是还是以纸浆主，一方面是由于纸浆造价低廉，另一方面纸浆容易做成喇叭振膜所要求的复杂曲面。而纸盆的形状只能决定70％的曲线，对扬声器的声音起决定作用的是纸盆浆料的配方。现有的生产纸浆配方通常是由针叶木纤维、阔叶木纤维等木纤维组成的，以提高其音质等，而如何在提高音质的同时提高纸盆的阻燃性能则研究得较少。
技术实现要素：
针对上述问题，本发明的目的是提供一种防水阻燃纸盆，该防水阻燃纸盆不仅具有柔和的音效，还具有良好的防潮防水性能、阻燃性能和机械性能，提高了纸盆使用的安全性，延长了使用寿命。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种防水阻燃纸盆，所述纸盆的浆料主要由如下重量份的原料混合搅拌而成：木浆45-65份、剑麻15-30份、棉浆10-20份、木棉10-20份、防弹纤维0.3-1份、羊毛0.1-0.8份、玻璃纤维0.05-0.5份、染料2-8份、食盐1-5份、硬化剂3-8份、增韧剂3-8份、调节剂3-8份、防水剂3-8份和阻燃剂3-8份；
所述防水剂为将丙烯酸胶乳、羟乙基纤维素、膨润土和偏硅酸钠按1:0.1-0.5：0.2-0.5：0.05-0.2的重量配比加入水中混合搅拌形成乳液后，置于搅拌回流装置中回流反应3-4小时制得；
所述阻燃剂为高岭土与十溴二苯乙烷、三氧化二锑或氢氧化镁按1:1-5的重量配比混合搅拌均匀后制得。
优选地，所述纸盆的浆料主要由如下重量份的原料混合搅拌而成：木浆50-60份、剑麻20-25份、棉浆12-18份、木棉12-18份、防弹纤维0.4-0.8份、羊毛0.2-0.5份、玻璃纤维0.1-0.3份、染料3-5份、食盐2-4份、硬化剂4-6份、增韧剂4-6份、调节剂4-6份、防水剂4-6份和阻燃剂4-6份；
所述防水剂为将丙烯酸胶乳、羟乙基纤维素、膨润土和偏硅酸钠按1:0.2-0.4：0.25-0.4：0.08-0.15的重量配比加入水中混合搅拌形成乳液后，置于搅拌回流装置中回流反应3-4小时制得；
所述阻燃剂为高岭土与十溴二苯乙烷、三氧化二锑或氢氧化镁按1:2-4的重量配比混合搅拌均匀后制得。
优选地，所述纸盆的浆料主要由如下重量份的原料混合搅拌而成：木浆55份、剑麻24份、棉浆15份、木棉14份、防弹纤维0.5份、羊毛0.3份、玻璃纤维0.2份、染料4份、食盐3份、防水剂5份、硬化剂5份、增韧剂5份、调节剂5份、防水剂5份和阻燃剂5份；
所述防水剂为丙烯酸胶乳、羟乙基纤维素、膨润土和偏硅酸钠按1:0.3：0.3：0.1的重量配比加入水中混合搅拌形成乳液后，置于搅拌回流装置中回流反应3小时制得；
所述阻燃剂为高岭土与十溴二苯乙烷、三氧化二锑或氢氧化镁按1:3的重量配比混合搅拌均匀后制得。
优选地，所述木浆为本色硫酸盐针叶木浆或漂白硫酸盐针叶木浆。
优选地，所述增韧剂为环氧树脂、酚醛树脂或不饱和聚酯树脂。
优选地，所述硬化剂为一氯乙酸与磷酸三甲酯按1：0.2-0.8混合而成的混合物，或一氯乙酸与草酸二乙酯按1：0.2-0.6混合而成的混合物。
优选地，所述调节剂为硫酸铝或聚合氯化铝。
优选地，所述膨润土的粒径为0.2-0.8微米，所述高岭土的粒径为0.5-1微米。
本发明所述染料为直接耐晒黑g，或直接耐晒黑g中加上少量直接大红(直接耐晒黑g：直接大红＝10:0.5-1)。
上述浆料的制备方法与常规的制备方法相同。
本发明所使用的部分成分介绍如下：
丙烯酸胶乳是丙烯酸及其酯类在乳化分散在水里均聚或共聚获得的一种乳液，可用作涂层或粘合剂，可明显提高涂膜的硬度、拉伸强度、耐水性、附着力及耐擦洗性。
羟乙基纤维素(hec)是一种白色或淡黄色，无味、无毒的纤维状或粉末状固体，由碱性纤维素和环氧乙烷(或氯乙醇)经醚化反应制备，属非离子型可溶纤维素醚类。由于hec具有良好的增稠、悬浮、分散、乳化、粘合、成膜和提供保护胶体等特性，已被广泛应用在石油开采、涂料、医药食品、纺织、造纸以及高分子聚合反应等领域。
膨润土具有强的吸湿性和膨胀性，可吸附8～15倍于自身体积的水量，体积膨胀可达数倍至30倍，可作为填充剂；在水介质中能分散成胶凝状和悬浮状，这种介质溶液具有一定的黏滞性、触变性和润滑性，可作为增稠剂。
偏硅酸钠溶于水及稀碱液，易吸湿潮解，由水玻璃与苛性钠溶液反应后，经浓缩，结晶，分离，干燥制，用于制造洗涤剂，织物处理剂和纸张脱墨剂等，还可用作防腐剂、洗涤剂、粘合剂、防火剂和防水剂等。偏硅酸钠的活性碱度和ph缓冲指数最高，有较强的润湿、乳化和皂化油脂的作用，在去除、分散和悬浮污垢方面具有优秀的表现。且由于偏硅酸钠为弱碱性，可吸附硫酸铝中存在的游离酸，防止游离酸与纤维的羟基作用而脱水导致纸张发脆。
高岭土易于分散、遮盖性能好、白度高。具有良好的可塑性和高黏结性、优良的电绝缘性、强离子吸附性和弱阳离子交换性，用于造纸工业中的涂布纸、铜版纸、白板纸、瓦楞纸及涂料中，可以改善产品的白度、平滑度、不透明度及光泽度等性能。高岭土粉体是一种重要的黏土矿物粉体，目前纳米黏土以环保、高效、低成本在阻燃领域已经引起众多的关注。
十溴二苯乙烷是一种使用范围广泛的广谱添加型阻燃剂，其溴含量高，热稳定性好，抗紫外线性能佳，较其他溴系阻燃剂的渗出性低；特别适用于生产电脑、复印机、家电等的高档材料的阻燃。十溴二苯乙烷热裂解或燃烧时不产生有毒有害物质，作为阻燃材料对环境不造成危害。十溴二苯乙烷在使用的体系中相当稳定，用它阻燃的热塑性塑料可以循环使用。
三氧化二锑和氢氧化镁为无机阻燃材料，无机阻燃剂具有热稳定性好、不挥发、效果持久、价格便宜等特点，得到广泛的应用。
硫酸铝是造纸中不可替代的助剂之一，主要功能为：主要利用其三价铝的阳离子性，同时价廉物美；中和阴离子垃圾；调节纸浆ph值，保障阳离子助剂发挥最大的作用，达到施胶最佳效果；为淀粉和纤维架桥，使淀粉的留住率提高，并提高其与纤维的结合力。
聚合氯化铝是造纸中不可替代的助剂之一，主要功能为：主要利用其三价铝的阳离子性，同时价廉物美；中和阴离子垃圾；调节纸浆ph值，保障阳离子助剂发挥最大的作用，达到施胶最佳效果；为淀粉和纤维架桥，使淀粉的留住率提高，并提高其与纤维的结合力。
一氯乙酸为无色或白色易潮解结晶晶体，用于制农药和作有机合成中间体，用作淀粉胶黏剂的酸化剂，还是染料、医药、农药、合成树脂及其他有机合成材料的中间体。在染料工业中用于生产靛蓝染料。同时，在浆体中还可作为固化剂。
磷酸三甲酯为无色透明液体，主要用作医药、农药的溶剂和萃取剂。用作测定锆的试剂、溶剂、萃取剂及气相色谱固定液，还可用于锂离子电池用阻燃添加剂。此外，还可作为促进固化的促进剂。
草酸二乙酯为无色油状液体，有芳香气味。主要用于苯巴比妥、巴基卡丙二酸酯、三乙胺、新诺明药物的中间体亦可作为二棉胶化染料、塑料的中间体和纤维、香料的溶剂及有机物的合成等。此外，还可作为促进固化的促进剂。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果为：
本发明采用木浆、剑麻、棉浆和木棉为主料，充分利用木浆、剑麻、棉浆和木棉中的强韧纤维，使纸浆蓬松度高，阻尼性高，同时在主料上辅以添加防弹纤维、羊毛和玻璃纤维，进一步提高纸盆的阻尼，增强纸盆的刚性，改善中低频音质的力度和前沿特性，拓展频宽。此外，再通过添加增韧剂、调节剂、防水剂和阻燃剂，使纸盆的韧性、强度、防潮防水性和阻燃性均得到较大的提高，防潮防水性的提高还进一步增强了阻燃效果；同时还使纸盆更能经受振动和冲击负荷，提高纸盆的机械强度。且本发明采用一氯乙酸作为固化剂，磷酸三甲酯和草酸二乙酯作为促进剂可加速固化过程，使本发明在凝聚力、韧性和强度得以提高的同时还加速了硬化过程，使纸浆的韧性和强度更稳定。
本发明的增韧剂、调节剂、硬化剂、防水剂和阻燃剂等组分与针叶木浆、剑麻、棉浆、木棉、防弹纤维、羊毛、玻璃纤维等组分发生协同增效作用，使纸盆不仅获得柔和的音质，还提高了防潮防水性能、阻燃性能和机械性能，进而提高了使用的安全性，延长了使用寿命。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
实施例1
一种防水阻燃纸盆，所述纸盆的浆料主要由如下重量份的原料混合搅拌而成：本色硫酸盐针叶木浆45份、剑麻15份、棉浆10份、木棉10份、防弹纤维0.3份、羊毛0.1份、玻璃纤维0.05份、染料2份、食盐1份、硬化剂3份、环氧树脂增韧剂3份、聚合氯化铝调节剂3份、防水剂3份和阻燃剂3份。
其中染料为直接耐晒黑g，硬化剂为一氯乙酸与磷酸三甲酯按1：0.2混合而成的混合物；防水剂为将丙烯酸胶乳、羟乙基纤维素、膨润土和偏硅酸钠按1:0.1：0.2：0.05的重量配比加入水中混合搅拌形成乳液后，置于搅拌回流装置中回流反应3小时制得；阻燃剂为高岭土与十溴二苯乙烷按1:1的重量配比混合搅拌均匀后制得。且选用的膨润土的粒径为0.2-0.4微米，高岭土的粒径为0.5-0.7微米，利用细小颗粒的易混合性和特有的较大的比表面积，进一步提高防水剂的防潮防水性能和阻燃剂的阻燃性能。
实施例2
一种防水阻燃纸盆，所述纸盆的浆料主要由如下重量份的原料混合搅拌而成：漂白硫酸盐针叶木浆65份、剑麻30份、棉浆20份、木棉20份、防弹纤维1份、羊毛0.8份、玻璃纤维0.5份、染料8份、食盐5份、硬化剂8份、酚醛树脂增韧剂8份、聚合氯化铝调节剂8份、防水剂8份和阻燃剂8份。
其中，所述染料中直接耐晒黑g：直接大红＝10:0.5，硬化剂为一氯乙酸与磷酸三甲酯按1：0.8混合而成的混合物；防水剂为将丙烯酸胶乳、羟乙基纤维素、膨润土和偏硅酸钠按1:0.5：0.5：0.2的重量配比加入水中混合搅拌形成乳液后，置于搅拌回流装置中回流反应4小时制得；阻燃剂为高岭土与三氧化二锑按1:5的重量配比混合搅拌均匀后制得。且选用的膨润土的粒径为0.4-0.6微米，高岭土的粒径为0.7-0.9微米，利用细小颗粒的易混合性和特有的较大的比表面积，进一步提高防水剂的防潮防水性能和阻燃剂的阻燃性能。
实施例3
一种防水阻燃纸盆，所述纸盆的浆料主要由如下重量份的原料混合搅拌而成：本色硫酸盐针叶木浆50份、剑麻20份、棉浆12份、木棉12份、防弹纤维0.4份、羊毛0.2份、玻璃纤维0.1份、染料3份、食盐2份、硬化剂4份、不饱和聚酯树脂增韧剂4份、硫酸铝调节剂4份、防水剂4份和阻燃剂4份。
其中，所述染料为直接耐晒黑g，硬化剂为一氯乙酸与草酸二乙酯按1：0.2混合而成的混合物。防水剂为将丙烯酸胶乳、羟乙基纤维素、膨润土和偏硅酸钠按1:0.2：0.25：0.08的重量配比加入水中混合搅拌形成乳液后，置于搅拌回流装置中回流反应3.5小时制得。阻燃剂为高岭土与氢氧化镁按1:2的重量配比混合搅拌均匀后制得。且选用的膨润土的粒径为0.6-0.8微米，高岭土的粒径为0.8-1微米，利用细小颗粒的易混合性和特有的较大的比表面积，进一步提高防水剂的防潮防水性能和阻燃剂的阻燃性能。
实施例4
一种防水阻燃纸盆，所述纸盆的浆料主要由如下重量份的原料混合搅拌而成：漂白硫酸盐针叶木浆60份、剑麻25份、棉浆18份、木棉18份、防弹纤维0.8份、羊毛0.5份、玻璃纤维0.3份、染料5份、食盐4份、硬化剂6份、酚醛树脂增韧剂6份、聚合氯化铝调节剂6份、防水剂6份和阻燃剂6份。
其中，染料为直接耐晒黑g，硬化剂为一氯乙酸与草酸二乙酯按1：0.4混合而成的混合物。防水剂为将丙烯酸胶乳、羟乙基纤维素、膨润土和偏硅酸钠按1:0.4：0.4：0.15的重量配比加入水中混合搅拌形成乳液后，置于搅拌回流装置中回流反应4小时制得。所述阻燃剂为高岭土与十溴二苯乙烷按1:4的重量配比混合搅拌均匀后制得。且选用的膨润土的粒径为0.2-0.4微米，高岭土的粒径为0.5-0.7微米，利用细小颗粒的易混合性和特有的较大的比表面积，进一步提高防水剂的防潮防水性能和阻燃剂的阻燃性能。
实施例5
一种防水阻燃纸盆，所述纸盆的浆料主要由如下重量份的原料混合搅拌而成：本色硫酸盐针叶木浆55份、剑麻24份、棉浆15份、木棉14份、防弹纤维0.5份、羊毛0.3份、玻璃纤维0.2份、染料4份、食盐3份、硬化剂5份、环氧树脂增韧剂5份、硫酸铝调节剂5份、防水剂5份和阻燃剂5份。
其中，染料中直接耐晒黑g：直接大红＝10:1，硬化剂为一氯乙酸与磷酸三甲酯按1：0.6混合而成的混合物。防水剂为丙烯酸胶乳、羟乙基纤维素、膨润土和偏硅酸钠按1:0.3：0.3：0.1的重量配比加入水中混合搅拌形成乳液后，置于搅拌回流装置中回流反应3小时制得。阻燃剂为高岭土与三氧化二锑按1:3的重量配比混合搅拌均匀后制得。且选用的膨润土的粒径为0.6-0.8微米，高岭土的粒径为0.8-1微米，利用细小颗粒的易混合性和特有的较大的比表面积，进一步提高防水剂的防潮防水性能和阻燃剂的阻燃性能。
实施例6
一种防水阻燃纸盆，所述纸盆的浆料主要由如下重量份的原料混合搅拌而成：漂白硫酸盐针叶木浆62份、剑麻23份、棉浆15份、木棉16份、防弹纤维0.8份、羊毛0.5份、玻璃纤维0.3份、染料5份、食盐4份、硬化剂6份、酚醛树脂增韧剂6份、聚合氯化铝调节剂6份、防水剂6份和阻燃剂6份。
其中，染料为直接耐晒黑g，硬化剂为一氯乙酸与草酸二乙酯按1：0.5混合而成的混合物。防水剂为丙烯酸胶乳、羟乙基纤维素、膨润土和偏硅酸钠按1:0.2：0.2：0.1的重量配比加入水中混合搅拌形成乳液后，置于搅拌回流装置中回流反应3.5小时制得。阻燃剂为高岭土与三氧化二锑按1:3的重量配比混合搅拌均匀后制得。且选用的膨润土的粒径为0.4-0.6微米，高岭土的粒径为0.7-0.9微米，利用细小颗粒的易混合性和特有的较大的比表面积，进一步提高防水剂的防潮防水性能和阻燃剂的阻燃性能。
对比例1
一种防水阻燃纸盆，所述纸盆的浆料主要由如下重量份的原料混合搅拌而成：漂白硫酸盐针叶木浆62份、剑麻23份、棉浆15份、木棉16份、防弹纤维0.8份、羊毛0.5份、玻璃纤维0.3份、直接耐晒黑g染料5份、食盐4份、硬化剂6份、酚醛树脂增韧剂6份、聚合氯化铝调节剂6份和防水剂6份。
其中，硬化剂和防水剂均为常规使用的助剂，且不添加阻燃剂。
对比例2
一种防水阻燃纸盆，所述纸盆的浆料主要由如下重量份的原料混合搅拌而成：本色硫酸盐针叶木浆50份、剑麻20份、棉浆12份、木棉128份、防弹纤维0.4份、羊毛0.2份、玻璃纤维0.1份、直接耐晒黑g染料3份、食盐2份、硬化剂4份、不饱和聚酯树脂增韧剂4份、硫酸铝调节剂4份、防水剂4份和阻燃剂4份。
其中，硬化剂为一氯乙酸与磷酸三甲酯按1：0.6混合而成的混合物，阻燃剂为高岭土与三氧化二锑按1:3的重量配比混合搅拌均匀后制得，防水剂为常规使用的助剂。
对比例3
一种防水阻燃纸盆，所述纸盆的浆料主要由如下重量份的原料混合搅拌而成：本色硫酸盐针叶木浆55份、剑麻24份、棉浆15份、木棉14份、防弹纤维0.5份、羊毛0.3份、玻璃纤维0.2份、直接耐晒黑g染料4份、食盐3份、硬化剂5份、环氧树脂增韧剂5份、硫酸铝调节剂5份、防水剂5份和阻燃剂5份。
其中，防水剂为将丙烯酸胶乳、羟乙基纤维素、膨润土和偏硅酸钠按1:0.2：0.25：0.08的重量配比加入水中混合搅拌形成乳液后，置于搅拌回流装置中回流反应3.5小时制得。硬化剂、阻燃剂均为常规使用的助剂。
对比例4
一种防水阻燃纸盆，所述纸盆的浆料主要由如下重量份的原料混合搅拌而成：漂白硫酸盐针叶木浆60份、剑麻25份、棉浆18份、木棉18份、防弹纤维0.8份、羊毛0.5份、玻璃纤维0.3份、直接耐晒黑g染料5份、食盐4份、硬化剂6份、酚醛树脂增韧剂6份、聚合氯化铝调节剂6份和防水剂6份。
其中，硬化剂为一氯乙酸与磷酸三甲酯按1：0.6混合而成的混合物，防水剂为常规使用的助剂，且不添加阻燃剂。
为了验证本发明纸盆的性能，对本发明各实施例和对比例的纸盆的阻燃情况、水渗透情况和耐破强度进行了测试，其中水渗透情况为均将各实施例和对比例的纸盆置入湿度为80％的潮湿空气中3小时，得到结果如下表1所示：
表1
其中，hb等级表示对于3到13毫米厚的样品，燃烧速度小于40毫米每分钟；小于3毫米厚的样品，燃烧速度小于70毫米每分钟。v-2表示对纸盆进行两次10秒的燃烧测试后，余焰&余燃在60秒内熄灭。滴落的微粒可点燃棉花。v-1表示对纸盆进行两次10秒的燃烧测试后，余焰&余燃在60秒内熄灭。滴落的微粒不可点燃棉花。v-0表示对纸盆进行两次10秒的燃烧测试后，余焰&余燃在30秒内熄灭，滴落的微粒不可点燃棉花。
通过以上数据发现，本发明各实施例浆料制成的纸盆的阻燃性能、防水性能和耐破强度均比对比例的高，表明本发明中的防水剂、硬化剂和阻燃剂的添加不仅提高了纸盆的防潮防水性和阻燃性，还使浆料更能经受振动和冲击负荷，提高浆料的机械强度，且与针叶木浆、剑麻、棉浆、木棉、防弹纤维、羊毛、玻璃纤维等组分发生协同增效作用，使纸盆不仅获得柔和的音质，还提高了防潮防水性能、阻燃性能和机械性能，进而提高了使用的安全性，并延长使用寿命。
上述说明是针对本发明较佳可行实施例的详细说明，但实施例并非用以限定本发明的专利申请范围，凡本发明所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本发明所涵盖专利范围。