[发明专利]酶改性纸浆纤维、木塑复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种酶改性纸浆纤维的方法，其特征在于，其包含下列步骤：采用复合酶对纸浆纤维进行改性，即可；所述的复合酶为半纤维素酶、木聚糖酶和果胶酶的混合物；所述的复合酶的质量为纸浆纤维质量的10％～30％。

2.如权利要求1所述的酶改性纸浆纤维的方法，其特征在于，所述的半纤维素酶、所述的木聚糖酶和所述的果胶酶的质量比为2:2:1～2:1:0。

3.如权利要求1或2所述的酶改性纸浆纤维的方法，其特征在于，所述的酶改性纸浆纤维的方法包含下列步骤：

(1)将纸浆纤维水溶液和复合酶混合，得混合溶液A；用缓冲溶液调节混合溶液A的pH值至4～5，得混合溶液B；

(2)将所述的混合溶液B于45～50℃下反应2～5小时；

(3)将步骤(2)反应结束后的反应液进行灭酶的操作，即可。

4.如权利要求3所述的酶改性纸浆纤维的方法，其特征在于，

步骤(1)中，所述的纸浆纤维水溶液中纸浆纤维与水的质量比为1:15～1:20；

步骤(1)中，所述的缓冲溶液为弱酸-弱酸盐的缓冲溶液；所述的弱酸-弱酸盐的缓冲溶液较佳地为柠檬酸-柠檬酸钠缓冲溶液或醋酸-醋酸钠缓冲溶液；所述缓冲溶液的pH值为4～5；

步骤(1)中，所述的将纸浆纤维水溶液和复合酶混合前，还进一步包含下列步骤：将所述的将纸浆纤维于水中浸泡0.5～2小时；

和/或，步骤(1)中，所述的混合溶液B于45～50℃下反应前，还进一步包含下列步骤：向所述的混合溶液B中滴加乙二胺四乙酸二钠水溶液以防止金属-酶配合物的形成；所述的乙二胺四乙酸二钠水溶液的摩尔浓度为1mol/L～2mol/L。

5.如权利要求3所述的酶改性纸浆纤维的方法，其特征在于，

步骤(3)中，所述的灭酶的操作包括下列步骤：将步骤(2)反应结束后的反应液升温至80℃～100℃，使复合酶失活；即可；

和/或，步骤(3)中，所述的灭酶的操作结束后，还进一步包含后处理的操作；所述的后处理方法包含下列步骤：将步骤(3)灭酶后的反应液进行离心操作，去除上层清液得固体产物，用水洗涤至水的pH值为6～7，将固体产物干燥至含水量≤2％，所述的百分比是指水的质量占固体产物质量之比。

6.一种如权利要求1～5任一项所述的酶改性纸浆纤维的方法制得的酶改性纸浆纤维。

7.一种木塑复合材料，其特征在于，其包含下列组分：聚烯烃化合物、如权利要求6所述的酶改性纸浆纤维、相容剂和脱模剂。

8.如权利要求7所述的木塑复合材料，其特征在于，

所述的聚烯烃化合物的用量为70～90重量份；

所述的酶改性纸浆纤维的用量为10～30重量份；

所述的相容剂的用量为1～3重量份；

所述的脱模剂的用量为1～2重量份；

所述的聚烯烃化合物为聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯和聚苯乙烯中的一种或多种；

所述的相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯；

和/或，所述的脱模剂为乙撑双硬脂酸酰胺、聚乙烯蜡和硬脂酸中的一种或多种。

9.一种如权利要求7或8所述的木塑复合材料的制备方法，其特征在于，其包含以下步骤：

(1)将所述的酶改性纸浆纤维粉碎，筛取粒度为40～80目，干燥，得处理酶改性纸浆纤维；

(2)将所述的聚烯烃化合物、所述的处理酶改性纸浆纤维、所述的相容剂和所述的脱模剂混合均匀，得混合物A；将所述的混合物A混炼，得混合物B；

(3)将所述的混合物B热压成型或注塑成型后，冷却脱模，制得所述的木塑复合材料。

10.如权利要求9所述的木塑复合材料的制备方法，其特征在于，

步骤(1)中，所述的干燥的目的是使处理酶改性纸浆纤维的含水量≤2％，所述的百分比是指水的质量占处理酶改性纸浆纤维质量的比值；

步骤(2)中，所述的混炼时间为5～8min；

和/或，步骤(3)中，当所述的混合物B采用热压成型时，所述的热压成型中的压力为8～10MPa；所述的热压成型中的保压时间为4～10min；当所述的混合物B采用注塑成型时，所述的注塑成型中模具温度为30℃～80℃。