[发明专利]一种纤维材料的酯化方法及一种酯化材料

说明书

技术领域

本发明涉及一种纤维材料的酯化方法，以及一种由本发明的方法酯化得到的酯化材料。

背景技术

采用醋酸酐对木材进行酯化处理，可显著提高木材的尺寸稳定性和耐腐性，从而可以延长木质品的使用寿命，节约了木材资源。

现有的醋酸酐酯化木材处理工艺，多采用二甲苯或氯化烃等溶剂作稀释剂，以吡啶、硫酸或无水高氯酸镁等为催化剂，将木材与醋酸酐接触进行酯化反应来实现。

虽然催化剂的加入提高了酯化反应的速度，但同时也给后续的分离、回收再利用造成了很大困难，并且现有技术的酯化木材处理工艺后期干燥周期长，且易发生木材翘曲、内裂等干燥缺陷，导致成品合格率过低。

因此，在现有技术的基础上开发出一种工艺简单、反应液易分离且能够使得到的酯化材料具有优异性质的纤维材料的酯化处理工艺将具有很大的工业应用价值。

发明内容

本发明的目的在于在现有技术的基础上提供一种工艺简单、反应液易分离且能够使得到的酯化材料具有优异性质的纤维材料的酯化方法。

为实现上述目的，本发明提供了一种纤维材料的酯化方法，其中，该方法包括：将纤维材料与含有醋酸酐的流体接触得到接触后的物料，接触的条件包括：压力为0.1-2.0MPa，温度为60-140℃，所述含有醋酸酐的流体与纤维材料的体积比为1-10:1。

本发明提供了一种由本发明的纤维材料的酯化方法酯化得到的酯化材料。

本发明的纤维材料的酯化方法，通过将纤维材料与含有醋酸酐的流体接触，并合理的控制接触过程中流体的用量，并对流体进行加热加压使纤维材料与醋酸酐发生酯化反应，使得本发明的方法无需在任何催化剂的作用下即可以很好的进行纤维材料的酯化，且得到的酯化材料具有较高的酯化率。进一步，相比于现有技术的将纤维材料与含有醋酸和醋酸酐的混合流体接触，然后排出混合流体再引入气体对接触后的纤维材料进行加热加压完成酯化反应的酯化方法，本发明的直接在纤维材料与含有醋酸酐的流体的接触过程中进行加热加压完成醋酸酐对纤维材料的酯化的酯化方法，工艺操作简单且可控性强，并且得到的酯化材料酯化率高、尺寸稳定性好、抗胀率高，同时不损失材料的力学性能。

本发明得到的酯化材料产品附加值高，可以用于制作门窗、户外平台甲板、扶梯、栅栏等。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

具体实施方式

以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

本发明提供了一种纤维材料的酯化方法，该方法包括：将纤维材料与含有醋酸酐的流体接触得到接触后的物料，接触的条件包括：压力为0.1-2.0MPa，温度为60-140℃，所述含有醋酸酐的流体与纤维材料的体积比为1-10:1。

根据本发明的纤维材料的酯化方法，只要保证在纤维材料与含有醋酸酐的流体接触的过程中对流体进行加热加压且合理的控制所述含有醋酸酐的流体与纤维材料的体积比，使纤维材料与醋酸酐发生酯化反应即可很好的实现本发明的目的，针对本发明，优选接触过程中所述含有醋酸酐的流体与纤维材料的体积比为2-5:1

本发明的纤维材料的酯化方法，通过将纤维材料与含有醋酸酐的流体接触，并合理的控制接触过程中流体的用量，并对流体进行加热加压使纤维材料与醋酸酐发生酯化反应，使得本发明的方法无需在任何催化剂的作用下即可以很好的进行纤维材料的酯化，且得到的酯化材料具有较高的酯化率。

根据本发明的纤维材料的酯化方法，只要保证在纤维材料与含有醋酸酐的流体接触的过程中对流体进行加热加压使纤维材料与醋酸酐发生酯化反应即可很好的实现本发明的目的，针对本发明，优选所述接触的压力为0.5-1.5MPa，温度为90-140℃，如此可以进一步提高纤维材料的酯化率和酯化均匀度，且可以保证纤维材料不会因压力过大而被压溃，或因温度过高而被焦化。

根据本发明的纤维材料的酯化方法，所述接触的时间的可选范围较宽，一般控制为0.5-10h，更优选为2-8h。

根据本发明的纤维材料的酯化方法，所述流体中不含有酯化催化剂，即本发明的纤维材料的酯化方法无需在酯化催化剂存在下进行即可很好的完成纤维材料的酯化，且能够获得较高的酯化率，且进一步，相比于现有技术的加入酯化催化剂进行酯化的纤维材料的酯化方法，本发明的方法可以有效节约催化剂的投入成本，并且可以有效减少催化剂与反应液的分离成本。