[發(fā)明專(zhuān)利]一種耐磨麥秸稈復(fù)合板材及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110702547.6
• 申請(qǐng)日: 2021-06-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113429584B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-07-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蘇瓊;王鴻靈;王彥斌;孫希陽(yáng);龐少峰;李朝霞;張平;魏小紅;石小琴;鮑園園;吳磊;蔡舉艷;王天聰
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 西北民族大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): C08H8/00
• 分類(lèi)號(hào): C08H8/00;C08L97/02;C08K9/06;C08K9/02;C08K3/34;C08J5/18;B27N3/08
• 代理公司: 北京高沃律師事務(wù)所 11569
• 代理人: 劉丹丹

本發(fā)明提供了一種耐磨麥秸稈復(fù)合板材及其制備方法，屬于生物質(zhì)利用技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明以麥秸稈為原料，對(duì)麥秸稈分別進(jìn)行酰化改性，在麥秸稈上引入活性基丙烯酰基，然后與氯乙酸經(jīng)酯化反應(yīng)在麥秸稈上進(jìn)一步引入活性基羧甲基，將改性后的麥秸稈與改性凹凸棒復(fù)合，在引發(fā)劑作用下經(jīng)熱壓工藝制備耐磨麥秸稈復(fù)合板材，由于改性凹凸棒在摩擦過(guò)程中形成較薄的自潤(rùn)滑二維結(jié)構(gòu)，更容易在復(fù)合板材摩擦界面鋪展，均勻傳遞載荷，并在整個(gè)磨痕表面形成均勻致密的潤(rùn)滑膜，使摩擦表面更加均勻致密，提高了復(fù)合板材的硬度，從而顯著提高了復(fù)合板材的防滑耐磨性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及生物質(zhì)利用技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種耐磨麥秸稈復(fù)合板材及其制備方法。

背景技術(shù)

隨著社會(huì)的進(jìn)步和人們生活水平的提高，板材在家居、戶外步道和建筑等方面的使用量越來(lái)越大，但森林面積有限，僅依靠森林資源已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足社會(huì)對(duì)板材的需求。因此，利用成本低、可再生的農(nóng)作物秸稈制備性能與木材相似的復(fù)合板材，具有重要的應(yīng)用價(jià)值和研究意義。

隨著非木質(zhì)板材逐漸進(jìn)入人們的視野，麥秸稈復(fù)合板材作為一種環(huán)保的地板替代材料也引起了人們的重視。要實(shí)現(xiàn)麥秸稈復(fù)合板材作為地板材料，最關(guān)鍵的問(wèn)題就在于解決板材的防滑和耐磨性能，即板材的摩擦、磨損問(wèn)題。從行走安全性來(lái)說(shuō)，地板應(yīng)具有良好的抗滑耐磨性能，運(yùn)動(dòng)時(shí)適宜的摩擦系數(shù)為0.4～0.6。目前，非木質(zhì)板材的耐磨和防滑性能欠缺。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種耐磨麥秸稈復(fù)合板材及其制備方法，所制備的麥秸稈復(fù)合板材具有優(yōu)異的防滑耐磨性能。

為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案：

本發(fā)明提供了一種耐磨麥秸稈復(fù)合板材的制備方法，包括以下步驟：

將麥秸稈粉與堿液混合，進(jìn)行堿處理，得到活化麥秸稈；

將所述活化麥秸稈、有機(jī)弱堿、丙烯酰氯和有機(jī)溶劑混合，進(jìn)行酰化反應(yīng)，得到酰化改性麥秸稈；

將所述酰化改性麥秸稈、氯乙酸、水和堿混合，進(jìn)行酯化反應(yīng)，得到雙改性麥秸稈；

將所述酰化改性麥秸稈、雙改性麥秸稈、改性凹凸棒和引發(fā)劑混合，進(jìn)行熱壓，得到耐磨麥秸稈復(fù)合板材。

優(yōu)選的，所述堿液包括氫氧化鈉水溶液；所述氫氧化鈉水溶液的質(zhì)量濃度為1～3％。

優(yōu)選的，所述有機(jī)弱堿包括三乙胺、二甲胺或吡啶；所述麥秸稈粉、有機(jī)弱堿、丙烯酰氯和有機(jī)溶劑的用量比為1g:(1～3)mL:(0.5～1.5)mL:(15～35)mL。

優(yōu)選的，所述酰化反應(yīng)在氮?dú)獗Ｗo(hù)條件下進(jìn)行，所述酰化反應(yīng)的過(guò)程包括在0℃反應(yīng)1～2h，然后在35～45℃反應(yīng)4～6h。

優(yōu)選的，所述堿包括氫氧化鈉或氫氧化鉀；所述酰化改性麥秸稈、堿和氯乙酸的質(zhì)量比為1:(0.1～0.3):(0.3～0.5)。

優(yōu)選的，所述酯化反應(yīng)的溫度為75～85℃，時(shí)間為8～12h。

優(yōu)選的，所述改性凹凸棒包括硅烷偶聯(lián)劑改性凹凸棒、鎳鈷化合物改性凹凸棒或二硫化鉬改性凹凸棒。

優(yōu)選的，所述酰化改性麥秸稈和雙改性麥秸稈的質(zhì)量比為1:(0.5～1.5)；所述改性凹凸棒占酰化改性麥秸稈、雙改性麥秸稈和改性凹凸棒總質(zhì)量的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2～15％。

優(yōu)選的，所述引發(fā)劑包括過(guò)氧化氫，所述引發(fā)劑與酰化改性麥秸稈和雙改性麥秸稈總質(zhì)量的用量比為1mL:(2～3)g；所述熱壓的溫度為90～110℃，時(shí)間為16～20h，壓力為130～150kg/cm²。

本發(fā)明提供了上述技術(shù)方案所述制備方法制備得到的耐磨麥秸稈復(fù)合板材。