[发明专利]落叶松树皮基复合材料的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种复合材料的制造方法。

背景技术

随着石油资源的逐渐减少和人们对生存环境需求的日益提高，对于树皮等天然生物材料的加工利用并替代部分石化产品受到越来越多人的关注。东北地区落叶松林资源丰富，落叶松树皮每年都有大量剩余，除了少量用于制作栲胶或作胶黏剂填充剂外，大部分都被浪费或烧掉，并没有达到对树皮这种可再生资源的合理开发利用。

落叶松树皮中含有较多的多酚类物质，具有取代石化产品苯酚制造酚醛胶黏剂的潜力，我国利用单宁制备木材用胶黏剂的研究始于20世纪70年代，已成功研制出苯酚取代率70％的落叶松单宁胶，并解决了单宁与甲醛反应的多个难点。与酚醛树脂胶相比，落叶松单宁胶具有价格低廉，低毒环保，游离苯酚、游离甲醛含量低等优点，并且落叶松是可再生资源，一定程度上缓解了酚醛树脂胶对石油化工产品的依赖。

落叶松树皮中除了多酚类物质外，主要成分是纤维素、半纤维素、木素，在制备单宁胶的过程中需将多酚类物质浸提出来，产生了大量的剩余物及残渣，造成了资源的浪费。现有的复合材料是以木质材料为原料，通过加入酚醛胶黏剂进行施胶，然后高温定型。

发明内容

本发明的目的是为了提供一种落叶松树皮基复合材料的制造方法。

落叶松树皮基复合材料的制造方法如下：一、按照落叶松树皮粉与氢氧化钠质量比为200～10∶1的比例将落叶松树皮粉加入到氢氧化钠水溶液中，在30℃～70℃反应10min；二、按照步骤一所述落叶松树皮粉与甲醛质量比为50～2∶1的比例，在60min～70min内向步骤一的产物中加入质量浓度为37％的甲醛溶液，然后在50℃～100℃反应0.5h～5h后降温，得出料；三、将出料铺装于模具中，在常温的条件下自然成型，即得落叶松树皮基复合材料。

本发明的落叶松树皮基复合材料以落叶松树皮粉为基本原料，无需额外加入胶黏剂，经模具定型后，即可得到这种复合材料。本发明原料成本低廉、减少了废弃物的排放，同时简化了生产工艺，采用本发明方法制备的落叶松树皮基复合材料本实施方式制备的落叶松树皮基复合材料硬度达到383.23MPa～409.87MPa，厚度吸湿膨胀率为3.22％～3.27％。

具体实施方式

本发明技术方案不局限于以下所列举具体实施方式，还包括各具体实施方式间的任意组合。

具体实施方式一：本实施方式落叶松树皮基复合材料的制造方法如下：一、按照落叶松树皮粉与氢氧化钠质量比为200～10∶1的比例将落叶松树皮粉加入到氢氧化钠水溶液中，在30℃～70℃反应10min；二、按照步骤一所述落叶松树皮粉与甲醛质量比为50～2∶1的比例，在60min～70min内向步骤一的产物中加入质量浓度为37％的甲醛溶液，然后在50℃～100℃反应0.5h～5h后降温，得出料；三、将出料铺装于模具中，在常温的条件下自然成型，即得落叶松树皮基复合材料。

具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是步骤一中按照落叶松树皮粉与氢氧化钠质量比为30∶1的比例将落叶松树皮粉加入到氢氧化钠水溶液中。其它与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一不同的是步骤一中按照落叶松树皮粉与氢氧化钠质量比为50∶1的比例将落叶松树皮粉加入到氢氧化钠水溶液中。其它与具体实施方式一相同。

具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一不同的是步骤一中按照落叶松树皮粉与氢氧化钠质量比为70∶1的比例将落叶松树皮粉加入到氢氧化钠水溶液中。其它与具体实施方式一相同。

具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一不同的是步骤二中落叶松树皮粉与甲醛质量比为20∶1。其它与具体实施方式一相同。

具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式一不同的是步骤二中落叶松树皮粉与甲醛质量比为30∶1。其它与具体实施方式一相同。

具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式一不同的是步骤二中落叶松树皮粉与甲醛质量比为40∶1。其它与具体实施方式一相同。

具体实施方式八：本实施方式落叶松树皮基复合材料的制造方法如下：一、按照落叶松树皮粉与氢氧化钠质量比为180～20∶1的比例将落叶松树皮粉加入到氢氧化钠水溶液中，在40℃～60℃反应10min；二、按照步骤一所述落叶松树皮粉与甲醛质量比为40～10∶1的比例，在60min～70min内向步骤一的产物中加入质量浓度为37％的甲醛溶液，然后在60℃～90℃反应2h～4h后降温，得出料；三、将出料铺装于模具中，在常温的条件下自然成型，即得落叶松树皮基复合材料。