[發明專利]一種硼酸鋅包覆木粉的方法

有效

• 申請號: 201210572023.0
• 申請日: 2012-12-26
• 公開（公告）號: CN103012809A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 梁兵;曹俊;趙立鵬
• 申請（專利權）人: 海城精華礦產有限公司
• 主分類號: C08J3/00
• 分類號: C08J3/00;C08L23/12;C08L97/02;C08K3/00;C08K3/38
• 代理公司: 沈陽技聯專利代理有限公司 21205
• 代理人: 張志剛

技術領域

?本發明涉及一種木粉預處理的方法，特別是一種硼酸鋅包覆木粉的方法。

背景技術

木塑復合材料將高分子材料和植物纖維的優良性能集于一身，是一種具有優良力學性能的材料。其優良的力學性能包括具有較高的拉伸強度、彎曲模量、壓縮強度、沖擊強度和韌性以及良好的抗蠕變和抗老化能力等。

由于木塑復合材料具有比單純的木材和塑料無法比擬的諸多優點，已受到國內外的廣泛關注。該材料是綠色環保材料，可以回收利用低成本的廢棄木材和塑料，用此技術生產出來的木塑復合材料可取代木材使用，有力地緩解我國因森林資源貧乏而木材供應緊缺的矛盾。木塑復合材料生產技術既符合國家經濟形勢發展的需要，也符合國家的產業政策，而且產品使用范圍廣。因此，可以相信木塑復合材料是一種極具發展前途的材料，也是一項有生命力、有市場開發前景的創新技術，具有廣闊的市場前景和良好的經濟效益和社會效益。

當前市場上的木塑復合材料大多以聚乙烯作為基體樹脂，但是聚乙烯木塑復合材料的綜合性能明顯不如以聚丙烯為基體樹脂的木塑復合材料，由于聚丙烯加工溫度較高而木粉的耐熱性較差，木粉高于200℃時會發生焦化分解，所以國內聚丙烯木塑復合材料產品較少。因此，如何提高木粉的耐熱性以滿足聚丙烯的加工條件成為聚丙烯木塑復合材料發展的瓶頸。

硼酸鋅是一種價廉的多功能包覆材料，它的分子式通常為2ZnO·3B₂O₃·3.5H₂O或2ZnO·3B₂O₃·7H₂O。硼酸鋅在300℃以上開始失去結晶水，起吸熱降溫的作用，使用它包覆木粉，可以有效抑制木粉的熱分解，提高木粉的耐熱性。

發明內容

本發明的目的在于提供一種硼酸鋅包覆木粉的方法。本發明以分解溫度較高的硼酸鋅作為包覆材料，采用化學包覆法對木粉進行包覆處理，處理后的木粉相比未處理的木粉分解溫度提高了40-60℃，提高木粉的耐熱分解性能，以使木粉具有在較高溫度下的可加工性，從而滿足聚丙烯木塑復合材料的制備條件。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

一種硼酸鋅包覆木粉的方法，其所述方法包括以下過程：將木粉加入到溶有分散劑的溶液中，然后加入鋅的鹵化物或硫酸鹽、氧化鋅和硼砂，攪拌分散，加熱后用堿液調節溶液pH為7.0-9.0，保溫反應，反應后冷卻，抽濾，洗滌，干燥即得到硼酸鋅包覆木粉產品。

所述的一種硼酸鋅包覆木粉的方法，所述采用的包覆材料為硼酸鋅，囊材用量為木粉質量的10%-50%。

所述的一種硼酸鋅包覆木粉的方法，所述原料中鋅的鹵化物或硫酸鹽為氯化鋅、結晶硫酸鋅或無水硫酸鋅。

所述的一種硼酸鋅包覆木粉的方法，所述所用原料中鋅的鹵化物或硫酸鹽、氧化鋅和硼砂的摩爾比為1:0.1-0.5:0.8-1.2。

所述的一種硼酸鋅包覆木粉的方法，所述所用溶劑為水或醇類溶劑，或為水與醇的相混溶劑。

所述的一種硼酸鋅包覆木粉的方法，所述分散劑是OP-10、十二烷基磺酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、六偏磷酸鈉、聚乙烯醇、司班、吐溫中的一種或幾種，用量為木粉質量的0.1%-10%。

所述的一種硼酸鋅包覆木粉的方法，所述堿液為氨水、5%-50%的氫氧化鈉溶液或氫氧化鉀溶液。

所述的一種硼酸鋅包覆木粉的方法，所述反應溫度控制在40-90℃，反應時間為1-4小時。

所述的一種硼酸鋅包覆木粉的方法，所述耐熱木粉的干燥溫度為60-120℃。

本發明的優點與效果是：

本發明以分解溫度較高的硼酸鋅作為包覆材料，采用化學包覆法對木粉進行包覆處理，處理后的木粉相比未處理的木粉分解溫度提高了40-60℃，有效克服了木粉在高于200℃加工時的焦燒分解問題，可滿足加工溫度較高的高性能木塑復合材料的制備，并且包覆處理后的木粉還具有一定的阻燃效果，應用前景廣闊。

附圖說明

圖1為未進行包覆處理的木粉顆粒放大2000倍的掃描電子顯微鏡照片；

圖2為硼酸鋅包覆木粉顆粒放大2000倍的掃描電子顯微鏡照片。

注：本發明的圖1—圖2為產物狀態的分析示意照片，圖中文字或影像不清晰并不影響對本發明技術方案的理解。

具體實施方式

下面結合實施例對本發明進行詳細說明。

實施例1：