[發明專利]一種用于混凝土的改性UF500纖維素纖維及其制備方法

在審

• 申請號: 201810128608.0
• 申請日: 2018-02-08
• 公開（公告）號: CN108330685A
• 公開（公告）日: 2018-07-27
• 發明（設計）人: 余明思;李樹婷;程成
• 申請（專利權）人: 武漢科絲力纖維制造有限公司
• 主分類號: D06M13/513
• 分類號: D06M13/513;D06M13/395;B32B5/02;B32B5/26;B32B37/10;B32B38/16;D01C1/00;D01B1/00;C04B18/24;D06M101/06
• 代理公司: 上海精晟知識產權代理有限公司 31253
• 代理人: 馮子玲

1.一種用于混凝土的改性UF500纖維素纖維，其特征在于，所述纖維素纖維的制作材料為杉木或闊葉植物中的至少一種，該纖維素纖維單絲有如下物理、化學性能：

纖維平均長度：2～3mm；

纖維平均寬度：14μm～70μm；

比表面積：(2.45～2.55)×10⁴cm²/g；

纖維抗拉強度：300～950MPa；

纖維彈性模量：8～10GPa；

纖維耐堿性：≥90％。

2.根據權利要求1所述的一種用于混凝土的改性UF500纖維素纖維，其特征在于，所述的用于混凝土的纖維素纖維在混凝土中的體積摻量為：0.04％～4％。

3.如權利要求1所述的一種用于混凝土的改性UF500纖維素纖維的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)準備材料：選取闊葉木材或杉木中的任一種，通過去皮切片、獲得木紋方向長度20±5mm，寬度大于3mm，厚度5±1mm的木材原料；

(2)制漿：在壓力容器中裝滿步驟(1)的木材原料并加入足夠的由氫氧化鈉和硫化鈉組成的藥液蓋過木片，加熱至160±10℃，保溫2～3小時；所述藥液的硫化度為30±5％；

(3)壓榨：步驟(2)中的漿料通過盤磨機進行纖維的進一步解離，并通過篩網洗凈成質量濃度為1％～5％的漿料；

(4)烘干成形：將步驟(3)中的漿料轉入烘缸中，漿料在溫度為25～35℃、濕度為50％～60％的烘缸中烘干2～3小時；

(5)將步驟(4)中的纖維素纖維分散于其總重量的1-10倍的溶劑中，向分散液中加入占纖維素纖維總重量的10～60％的二異氰酸酯和占纖維素纖維總重量的0～5％的胺類催化劑，在溫度為40～80℃之間保溫反應0.5～4小時；再向上述反應液中加入占纖維素總重量的5～50％的硅氧烷單體，在溫度為30～70℃之間保溫反應0.5～4小時；

(6)將步驟(5)中反應所得物冷卻至室溫后，過濾，濾出物用步驟(5)中的溶劑洗滌，濾出物在溫度為30～70℃之間真空干燥后即得改性UF500纖維素纖維；

(7)軋制：將步驟(6)中的改性UF500纖維素纖維本體材料壓制成條狀，再將條狀材料疊合膠接面成堆積后，并施以適當壓力，制成5*5毫米方塊UF500纖維素纖維塊。

4.根據權利要求3所述的一種用于混凝土的改性UF500纖維素纖維的制備方法，其特征在于，所述步驟(2)中所得的漿料的高錳酸鉀值為28～35度。

5.根據權利要求3所述的一種用于混凝土的改性UF500纖維素纖維的制備方法，其特征在于，所述步驟(3)中采用雙盤磨進行壓榨，雙盤磨大輥直徑為1200～1500厘米。

6.根據權利要求3所述的一種用于混凝土的改性UF500纖維素纖維的制備方法，其特征在于，所述步驟(5)中的溶劑為丙酮、甲苯、N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺或四氫呋喃中的至少一種。

7.根據權利要求3所述的一種用于混凝土的改性UF500纖維素纖維的制備方法，其特征在于，所述步驟(5)中的胺類催化劑為二甲基乙醇胺、四甲基乙二胺或四甲基丙二胺中的任一種。

8.根據權利要求3所述的一種用于混凝土的改性UF500纖維素纖維的制備方法，其特征在于，所述步驟(5)中的硅氧烷單體為氨丙基三乙氧基硅烷、氨丙基三甲氧基硅烷、N-氨乙基-3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷中的任一種。