[發明專利]一種木粉改性制作可降解塑料的方法

在審

• 申請號: 201510720119.0
• 申請日: 2015-10-30
• 公開（公告）號: CN105219109A
• 公開（公告）日: 2016-01-06
• 發明（設計）人: 劉建軍;王秉;萬軍民
• 申請（專利權）人: 浙江理工大學
• 主分類號: C08L97/02
• 分類號: C08L97/02;C08K5/11
• 代理公司: 杭州之江專利事務所(普通合伙) 33216
• 代理人: 朱楓

技術領域

本發明屬于可降解塑料制備的領域，尤其涉及一種使用乙酰檸檬酸三丁酯和木粉纖維素作為主要原料制備可降解塑料的方法。

背景技術

隨著人類社會日新月異的發展，現在市場上存在大量的木材商品，然而在加工木材的過程中勢必產生大量的木粉，目前，各大木材廠家對木粉的處理方法都很原始，例如發酵生產天然氣，填埋，做肥料，做燃料等等，然而并沒有一種能夠二次加工產生更多商業價值的方法。木粉中富含纖維素，而纖維素分子內部含有大量的羥基，易于在分子內部和分子間形成氫鍵，這導致了纖維素的熱塑性很差；目前市面上的塑料產品不計其數，但是大多存在降解能力差，原料昂貴，加工過程產生大量污染，破壞生態環境等的缺點。如果能改變木粉的可塑性，那便可以將木粉二次加工，帶來更大經濟效益，因此，纖維素改性的想法油然而生，為了提高纖維素的熱塑可加工性能，目前較常見的改性方法是用纖維素衍生物進行接枝改性，。但是這樣就需要多道加工工序，不僅繁瑣，而且大大增加了生產成本。

發明內容

為了解決上述問題，本發明提供一種木粉改性制作可降解塑料的方法，直接使用木粉作為原材料，直接加工，達到節約成本和簡化加工工序的目的。

為此采用如下的技術方案，一種木粉改性制作可降解塑料的方法，其特征在于采用如下步驟：

A)常溫下，用重量百分比濃度10%—15%的碳酸鈉溶液按照1：2份量比將木粉浸泡，攪拌24h，然后真空抽濾，用去離子水洗滌木粉至中性，在10~35℃下自然風干24h；

B)取乙酰檸檬酸三丁酯與步驟A）所得的木粉按照質量比為5:3的比例投入到密煉機中，并且加入0.1份量的異硫酸鉛作為催化劑，保持轉子轉速在40~60轉每分鐘，控制溫度在110-180℃之間，在密煉機內反應45~60min；

C)將步驟B)所得產物用1.5份量的甲苯浸泡洗滌，然后用真空抽濾機抽濾，除去未反應的乙酰檸檬酸三丁酯及其他副產物；

D)用重量百分比濃度10-15％的碳酸鈉溶液按照1：80份量比浸泡洗滌經由步驟C)處理過的產物，處理時間為24h，之后用真空抽濾機抽濾，然后將所得產物在80℃下真空干燥1~2天，得到最終改性好的木粉塑料。

進一步地，所述木粉以木材行業的廢料木粉為原料，具體選用的木粉粒徑為220-350目之間。

該方法使用原料為木材行業的廢料木粉，來源廣泛、價格低廉。并且操作過程簡易方便，適合工業上的生產制備，并且產品具有對環境友好，易降解，成本低等的優點。

具體實施方式

實施例1：采用如下步驟：

A)常溫下，用重量百分比濃度10%的碳酸鈉溶液按照1：2份量比將粒徑為220目的木粉浸泡，攪拌24h，然后真空抽濾，用去離子水洗滌木粉至中性，在10℃下自然風干24h；

B)取乙酰檸檬酸三丁酯與步驟A）所得的木粉按照質量比為5:3的比例投入到密煉機中，并且加入0.1份量的異硫酸鉛作為催化劑，保持轉子轉速在40轉每分鐘，控制溫度在110℃，在密煉機內反應60min；

C)將步驟B)所得產物用1.5份量的甲苯浸泡洗滌，然后用真空抽濾機抽濾，除去未反應的乙酰檸檬酸三丁酯及其他副產物；

D)用重量百分比濃度10％的碳酸鈉溶液按照1：80份量比浸泡洗滌經由步驟C)處理過的產物，處理時間為24h，之后用真空抽濾機抽濾，然后將所得產物在80℃下真空干燥1~2天，得到最終改性好的木粉塑料。

實施例2：采用如下步驟：

A)常溫下，用重量百分比濃度13%的碳酸鈉溶液按照1：2份量比將粒徑為300目的木粉浸泡，攪拌24h，然后真空抽濾，用去離子水洗滌木粉至中性，在25℃下自然風干24h；

B)取乙酰檸檬酸三丁酯與步驟A）所得的木粉按照質量比為5:3的比例投入到密煉機中，并且加入0.1份量的異硫酸鉛作為催化劑，保持轉子轉速在40~60轉每分鐘，控制溫度在150℃，在密煉機內反應50min；

C)將步驟B)所得產物用1.5份量的甲苯浸泡洗滌，然后用真空抽濾機抽濾，除去未反應的乙酰檸檬酸三丁酯及其他副產物；

D)用重量百分比濃度13％的碳酸鈉溶液按照1：80份量比浸泡洗滌經由步驟C)處理過的產物，處理時間為24h，之后用真空抽濾機抽濾，然后將所得產物在80℃下真空干燥1~2天，得到最終改性好的木粉塑料。

實施例3：采用如下步驟：