[發明專利]秸稈纖維復合材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201711000862.4
• 申請日: 2017-10-24
• 公開（公告）號: CN107698996A
• 公開（公告）日: 2018-02-16
• 發明（設計）人: 錢萬水
• 申請（專利權）人: 蕪湖藍天工程塑膠有限公司
• 主分類號: C08L97/02
• 分類號: C08L97/02;C08L67/04;C08L23/06;C08L33/04;C08K13/02;C08K5/092;C08K3/32;C08K5/03
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司11283
• 代理人: 鄒飛艷,張苗

技術領域

本發明涉及秸稈材料的制備領域，具體地，涉及一種秸稈纖維復合材料及其制備方法。

背景技術

合理、高效利用農作物秸稈資源、變廢為寶、生產環境友好材料已成為世界的熱點課題。我國是一個農業大國，水稻、小麥、玉米、棉花等是主要的農作物品種。我國農作物秸稈年產量達7億噸，列世界第一位。目前，這些富含纖維素的農作物秸稈主要有以下處理方式，但都存在不足：1、填埋、燃燒等廢棄處理，不僅沒有有效利用資源，而且在燃燒過程中會排放大量的二氧化碳，污染環境；2、制燃料乙醇，轉化率低，成本高；3、燃燒發電，附加值低。因此，秸稈的高效利用課題還需要廣泛研究。將秸稈作為一些復合材料例如密度板等的原料，不僅可以變廢為寶，而且能夠有效利用資源，目前利用秸稈為原料制得的復合材料還存在機械強度較低和阻燃性能較差的問題。

因此，提供一種機械強度較高，同時阻燃性能優越的秸稈纖維復合材料及其制備方法是本發明亟需解決的問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種秸稈纖維復合材料及其制備方法，解決了目前利用秸稈為原料制得的復合材料還存在機械強度較低和阻燃性能較差的問題。

為了實現上述目的，本發明提供了一種秸稈纖維復合材料的制備方法，所述制備方法包括：

(1)將植物秸稈和堿溶液混合，過濾后將植物秸稈進行粉碎；

(2)將粉碎后的植物秸稈、聚丙烯酸脂和甲醇進行混合，之后進行軟化，得到植物秸稈混合物；其中，軟化的條件至少包括：軟化的溫度為40-55℃，軟化的時間為5-25min；

(3)將植物秸稈混合物、聚乳酸纖維、木纖維、檸檬酸、磷酸二氫鈉、聚乙烯蠟、馬來酸酐節脂、六溴苯和乙二醇混合，并經預壓、熱壓和砂光得到秸稈纖維復合材料；其中，預壓的條件至少包括：預壓的壓力為2.5-3.5MPa，預壓的溫度為180-200℃；熱壓的條件至少包括：熱壓的壓力為40-60MPa，熱壓的溫度為150-180℃。

本發明還提供了一種秸稈纖維復合材料，所述秸稈纖維復合材料由上述的制備方法制得。

通過上述技術方案，本發明提供了一種秸稈纖維復合材料及其制備方法，所述制備方法包括：將植物秸稈和堿溶液混合，過濾后將植物秸稈進行粉碎；將粉碎后的植物秸稈、聚丙烯酸脂和甲醇進行混合，之后進行軟化，得到植物秸稈混合物；其中，軟化的至少條件包括：軟化的溫度為40-55℃，軟化的時間為5-25min；將植物秸稈混合物、聚乳酸纖維、木纖維、檸檬酸、磷酸二氫鈉、聚乙烯蠟、馬來酸酐節脂、六溴苯和乙二醇混合，并經預壓、熱壓和砂光得到秸稈纖維復合材料；其中，預壓的條件至少包括：預壓的壓力為2.5-3.5MPa，預壓的溫度為180-200℃；熱壓的條件至少包括：熱壓的壓力為40-60MPa，熱壓的溫度為150-180℃。通過各原料之間的協同作用，使得制得的秸稈纖維復合材料具備優良的機械性能和阻燃性能。

本發明的其他特征和優點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細說明。

具體實施方式

以下對本發明的具體實施方式進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的具體實施方式僅用于說明和解釋本發明，并不用于限制本發明。

在本文中所披露的范圍的端點和任何值都不限于該精確的范圍或值，這些范圍或值應當理解為包含接近這些范圍或值的值。對于數值范圍來說，各個范圍的端點值之間、各個范圍的端點值和單獨的點值之間，以及單獨的點值之間可以彼此組合而得到一個或多個新的數值范圍，這些數值范圍應被視為在本文中具體公開。

本發明提供了一種秸稈纖維復合材料的制備方法，所述制備方法包括：

(1)將植物秸稈和堿溶液混合，過濾后將植物秸稈進行粉碎；

(2)將粉碎后的植物秸稈、聚丙烯酸脂和甲醇進行混合，之后進行軟化，得到植物秸稈混合物；其中，軟化的條件至少包括：軟化的溫度為40-55℃，軟化的時間為5-25min；

(3)將植物秸稈混合物、聚乳酸纖維、木纖維、檸檬酸、磷酸二氫鈉、聚乙烯蠟、馬來酸酐節脂、六溴苯和乙二醇混合，并經預壓、熱壓和砂光得到秸稈纖維復合材料；其中，預壓的條件至少包括：預壓的壓力為2.5-3.5MPa，預壓的溫度為180-200℃；熱壓的條件至少包括：熱壓的壓力為40-60MPa，熱壓的溫度為150-180℃。

在本發明的一種優選的實施方式中，為了進一步提高制得的秸稈纖維復合材料的機械性能和阻燃性能，植物秸稈和堿溶液按照質量比為1:10-20的比例進行混合。