專利名稱：一種利用天然纖維材料制備木塑母料的方法
技術領域：
本發(fā)明屬于木塑母料的制備技術領域，尤其涉及一種利用天然纖維材料制備木塑母料的方法。
背景技術：
在目前的木材、竹材或秸桿與塑料的復合材料制備過程中，還存在著很多的關鍵技術未能突破，如:木竹材或秸桿的含水率嚴重影響其與塑料的界面結(jié)合性問題；木竹材或秸桿的玻璃化溫度高導致木塑材料成型過程中木竹材或秸桿炭化問題；木竹材或秸桿在復合材料中比例偏低(一般不超過40%)使得復合材料性能優(yōu)勢不突出、成本偏高問題，現(xiàn)有塑料成型機械與木塑復合工藝不匹配問題等等。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實施例的目的在于提供一種利用天然纖維材料制備木塑母料的方法，旨在解決解決天然纖維材料與塑料復合能力差的問題。本發(fā)明實施例是這樣實現(xiàn)的，利用天然纖維材料制備木塑母料的方法，所述利用天然纖維材料制備木塑母料的方法包括以下步驟:準備天然纖維材料，并粉碎處理；粉碎過的天然纖維材料放入反應釜中，進行低溫、堿液、潤漲處理；將潤張后的碎料投入 反應釜，進行芐基化處理。進一步/所述利用天然纖維材料制備木塑母料的方法的具體步驟為:第一步、原材料準備，將天然纖維材料粉碎；第二步、低溫堿液潤漲，將一定量的天然纖維材料碎料放于反應釜中，加入NaOH溶液中，加入碎料與NaOH溶液，在-10 50°C溫度條件下潤漲1_3小時，吸濾并干燥至含水率小于15% ；第三步、芐基化處理，將潤張后的碎料投入反應釜，加入苯甲基化試劑，為保障反應均勻，控制碎料與芐化劑的質(zhì)量比，進行反應，反應結(jié)束后吸濾并用清水和乙醇溶劑清洗，在105-110°C干燥至含水率小于10%即得塑化母料。進一步/所述第二步加入濃度為10% 40被％的NaOH溶液，碎料與NaOH溶液的質(zhì)量比控制在1: (I 3)。進一步/所述第三步控制碎料與芐化劑的質(zhì)量比為1: (2 4)，升溫至90°C 140°C，反應0.5 5小時。本發(fā)明的利用天然纖維材料制備木塑母料的方法，提出利用木材、竹材、秸桿等天然纖維材料，通過粉碎、低溫堿液潤漲、芐基化、將原料轉(zhuǎn)化為熱塑性材料的方法，通過上述處理使得木材、竹材、秸桿具有塑料的某些特性和熱融加工特性，通過造粒設備制成木塑母料，木塑母料可以與天然纖維材料或各種塑料復合，利用塑料加工的成型工藝和設備開發(fā)各種木塑復合材料制品。


圖1是本發(fā)明實施例提供的利用天然纖維材料制備木塑母料的方法的流程圖。
具體實施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
圖1示出了本發(fā)明提供的利用天然纖維材料制備木塑母料的方法的流程。為了便于說明，僅僅示出了與本發(fā)明相關的部分。
本發(fā)明的利用天然纖維材料制備木塑母料的方法，該利用天然纖維材料制備木塑母料的方法包括以下步驟:
準備天然纖維材料，并粉碎處理；
粉碎過的天然纖維材料放入反應釜中，進行低溫、堿液、潤漲處理；
將潤張后的碎料投入反應釜，進行芐基化處理。
作為本發(fā)明實施例的一優(yōu)化方案，利用天然纖維材料制備木塑母料的方法的具體步驟為:
第一步、原材料準備，將天然纖維材料粉碎；
第二步、低溫堿液潤漲，將一定量的天然纖維材料碎料放于反應釜中，加入NaOH溶液中，加入碎料與NaOH溶液，在-10 50°C溫度條件下潤漲1_3小時，吸濾并干燥至含水率小于15% ；
第三步、芐基化處理，將潤張后的碎料投入反應釜，加入苯甲基化試劑，為保障反應均勻，控制碎料與芐化劑的質(zhì)量比，進行反應，反應結(jié)束后吸濾并用清水和乙醇溶劑清洗，在105-110°C干燥至含水率小于10%即得塑化母料。
作為本發(fā)明實施例的一優(yōu)化方案，第二步加入濃度為10% 40被％的似011溶液，碎料與NaOH溶液的質(zhì)量比控制在1: (I 3)。
作為本發(fā)明實施例的一優(yōu)化方案，第三步控制碎料與芐化劑的質(zhì)量比為1: (2 4)，升溫至90°C 140°C，反應0.5 5小時。
下面結(jié)合附圖及具體實施例對本發(fā)明的應用原理作進一步描述。
如圖1所示，本發(fā)明實施例的利用天然纖維材料制備木塑母料的方法包括以下步驟:
SlOl:準備天然纖維材料，并粉碎處理；
S102:粉碎過得天然纖維材料放入反應釜中，進行低溫、堿液、潤漲處理；
S103:將潤張后的碎料投入反應釜，進行芐基化處理。
本發(fā)明的具體步驟如下:
第一步、原材料準備:將木材、竹材或秸桿等天然纖維材料粉碎；
第二步、低溫堿液潤漲:將一定量的木材或竹材或秸桿碎料的天然纖維材料放于反應釜中，加入一定量的濃度 為10% 40wt %的NaOH溶液中，碎料與NaOH溶液的質(zhì)量比控制在1: (I 3)，在-10 50°C溫度條件下潤漲1-3小時，吸濾并干燥至含水率15%以下；第三步、芐基化處理:將潤張后的碎料投入反應釜，加入一定量的苯甲基化試劑(芐化劑)，為保障反應均勻，控制碎料與芐化劑的質(zhì)量比為1: (2 4)，升溫至90°C 140°C，反應0.5 5小時，反應結(jié)束后吸濾并用清水和乙醇等溶劑清洗，在105-110°C干燥至含水率小于10%即得塑化母料。以下結(jié)合具體實施例，對本發(fā)明進行詳細說明，實施例1:將IOkg木粉加入10升濃度為20wt %的NaOH水溶液中，攪拌均勻后常溫下潤漲6小時；然后加入10升氯化芐，攪拌下于120 125°C下反應3個小時，冷卻；然后用工業(yè)酒精和清水交替清洗木粉；最后在105°C下干燥至含水率小于10%即得塑化木粉，將上述處理后得到的塑化木粉與普通的木粉按體積比2: I的比例均勻混合、組坯，放入熱壓機中，在溫度140 145°C，壓力1.0Mpa條件下熱壓2min/mm厚，用冷水將熱壓板溫度降至70°C，卸壓取出成型板材，堆放冷卻至常溫，經(jīng)鋸邊、砂光、開料、開槽等后期加工制成長度為60cm、寬度15cm、厚度12mm的長條地板，該種板材的極限吸濕率極為5.0%，極限厚度膨脹率僅為
0.3 %，這種地板具有耐水性好及尺寸穩(wěn)定性好等優(yōu)點，可以用作戶外地板或浴室地板。實施例2:將IOkg竹粉和10升濃度為20%的NAOH水溶液中，攪拌均勻后常溫下潤漲6小時；然后加入10升氯化芐，攪拌下于120 125°C下反應3個小時，冷卻；然后用工業(yè)酒精和清水交替清洗木粉；最后在105°C下干燥至含水率小于10%，將上述處理后得到的塑化竹粉加入單螺桿造粒機中造粒得塑化竹母料，將廢舊塑料與該塑化竹母料加入塑料成型擠出設備中，按照常規(guī)方法，制得竹塑復合地板，該種竹塑復合地板的極限吸濕率僅為5.0%,極限厚度膨脹率僅為0.2%，這種地板`具有耐水性好，尺寸穩(wěn)定性好，防蟲耐腐等優(yōu)點，可以替代實木用作戶外地板。實施例3:將IOkg秸桿粉和10升濃度為20 %的NaOH水溶液中，攪拌均勻后常溫下潤漲6小時；然后加入10升氯化芐，攪拌下于120 125°C下反應3個小時，冷卻；然后用工業(yè)酒精和清水交替清洗木粉；最后在105°C下干燥至含水率小于10%，上述處理后得到的塑化秸桿粉即可利用發(fā)泡設備制得輕質(zhì)泡沫。實施例4:將IOkg竹粉和10升濃度為20 %的NAOH水溶液中，攪拌均勻后常溫下潤漲6小時；然后加入10升氯化芐，攪拌下于120 125°C下反應3個小時，冷卻；然后用工業(yè)酒精和清水交替清洗木粉；最后在105°C下干燥至含水率小于10%，將上述處理后得到的塑化竹粉加入單螺桿造粒機中造粒得塑化竹母料，將聚乙烯母料與塑化竹母料加入塑料成型擠出設備中，按照常規(guī)方法，制得竹塑復合材料門窗線條或踢腳線，該線條具有尺寸穩(wěn)定性好的優(yōu)點。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種利用天然纖維材料制備木塑母料的方法，其特征在于，所述利用天然纖維材料制備木塑母料的方法包括以下步驟: 準備天然纖維材料，并粉碎處理； 粉碎過的天然纖維材料放入反應釜中，進行低溫、堿液、潤漲處理； 將潤張后的碎料投入反應釜，進行芐基化處理。
2.如權(quán)利要求1所述的利用天然纖維材料制備木塑母料的方法，其特征在于，所述利用天然纖維材料制備木塑母料的方法的具體步驟為: 第一步、原材料準備，將天然纖維材料粉碎； 第二步、低溫堿液潤漲，將一定量的天然纖維材料碎料放于反應釜中，加入NaOH溶液中，加入碎料與NaOH溶液，在-10 50°C溫度條件下潤漲1_3小時，吸濾并干燥至含水率小于 15% ； 第三步、芐基化處理，將潤張后的碎料投入反應釜，加入苯甲基化試劑，為保障反應均勻，控制碎料與芐化劑的質(zhì)量比，進行反應，反應結(jié)束后吸濾并用清水和乙醇溶劑清洗，在105-110°C干燥至含水率小于10%即得塑化母料。
3.如權(quán)利要求2所述的利用天然纖維材料制備木塑母料的方法，其特征在于，所述第二步加入濃度為10% 40被％的NaOH溶液，碎料與NaOH溶液的質(zhì)量比控制在1: (I 3)。
4.如權(quán)利要求2所述的利用天然纖維材料制備木塑母料的方法，其特征在于，所述第三步控制碎料與芐化劑的質(zhì)量比為1: (2 4)，升溫至90°C 140°C，反應0.5 5小時。
5.如權(quán)利要求2所述的利用天然纖維材料制備木塑母料的方法，其特征在于，天然纖維材料可以采用木材、竹材、秸桿。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種利用天然纖維材料制備木塑母料的方法，包括以下步驟準備天然纖維材料，并粉碎處理；粉碎過的天然纖維材料放入反應釜中，進行低溫、堿液、潤漲處理；將潤張后的碎料投入反應釜，進行芐基化處理。本發(fā)明提出利用木材、竹材、秸稈等天然纖維材料，通過粉碎、低溫堿液潤漲、芐基化、將原料轉(zhuǎn)化為熱塑性材料的方法，通過上述處理使得木材、竹材、秸稈具有塑料的某些特性和熱融加工特性，通過造粒設備制成木塑母料，木塑母料可以與天然纖維材料或各種塑料復合，利用塑料加工的成型工藝和設備開發(fā)各種木塑復合材料制品。
文檔編號C08H8/00GK103193988SQ20131014883
公開日2013年7月10日 申請日期2013年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月26日
發(fā)明者孫豐文, 張彰, 孫恩惠 申請人:南京林業(yè)大學