[发明专利]生化木质素树脂环保发泡保温材料及其制备方法

摘要

本发明涉及一种生化木质素树脂环保发泡保温材料，属于建筑保温材料技术领域。所述的生化木质素树脂环保发泡保温材料由以下重量份数的原料制成高活性木质素酚醛树脂150份、氨基酸型氟碳表面活性剂20～45份、沸石固体酸10～20份、有机硅阻燃剂25～55份、木质素基泡沫混凝土发泡剂30～40份；所述的制备方法是将高活性木质素酚醛树脂、氨基酸型氟碳表面活性剂、沸石固体酸、有机硅阻燃剂与木质素基泡沫混凝土发泡剂混合均匀，然后将其加入到模具内进行发泡，固化成型后得到生化木质素树脂环保发泡保温材料。本发明属于高效保温材料，其导热系数≤0.031W/(m·k)，能最大程度地提高建筑物外围护结构的保温隔热性能，且绿色环保，成本低廉。

主权项

一种生化木质素树脂环保发泡保温材料，其特征在于：由以下重量份数的原料制成：其中，所述的高活性木质素酚醛树脂的制备方法包括以下步骤：(1)制备高活性木质素：a)以秸秆作为原料，先通过粉碎机进行切断、除尘，再于2.0～5.0MPa下汽爆2～6min，固液分离后向得到的固形物中加碱液，在78～135℃下蒸煮分离0.5～2h，得到木质素黑液；b)向木质素黑液中加入15～90ppm的Ca(OH)2进行絮凝沉淀，经过滤精度为18～23μm的过滤器进行过滤，得到木质素清液；c)将木质素清液送入管式超滤膜中，控制超滤膜堆压力为5.0～8.0MPa、温度为30～60℃、通量为50～90m3，得到超滤浓液和超滤清液，将超滤浓液送入超滤单效蒸发分离器中，控制蒸发负压为‑0.85～‑0.89MPa、温度为70～90℃、通量为10～20m3，得到超滤浓黑液，将超滤清液通过卷式纳滤膜进行过滤分离，控制纳滤膜堆压力为15.0～20.0MPa、温度为30～60℃、通量为10～20m3，得到纳滤浓液和纳滤清液，将纳滤浓液送入纳滤单效蒸发分离器，控制蒸发压力为‑0.85～‑0.89MPa、温度为70～90℃、通量4～10m3，得到纳滤浓黑液；d)将超滤浓黑液和纳滤浓黑液分别通过输送装置送入喷雾干燥器，控制干燥负压为‑0.21～‑0.53MPa、进风温度为200～300℃、出风温度90～180℃，最终得到粒度为200～230目的高活性木质素；(2)制备高活性木质素酚醛树脂：将以下重量份数的原料：50～70份高活性木质素、100～150份苯酚、2～25份酸性半纤维素液、50～100份碱性半纤维素液、10～50份软水、50～70份植酸磷树脂和1～15份沸石固体酸加入到反应釜中，于温度为150～250℃、压力为2～4MPa下反应2～10h，得到反应液，向反应液中依次加入40～190份甲醛、1～15份纳米复合催化剂，于50～120℃下反应1～6h，得到粘稠物，将粘稠物用50～80℃的水进行洗涤，干燥后粉碎至200目，然后加入2～20份凝胶型离子交换树脂进行搅拌，得到高活性木质素酚醛树脂；其中：酸性半纤维素液为为秸秆经粉碎机切断后，于2.0～5.0MPa下汽爆2～6min，固液分离后向得到的固形物中加酸液，于78～135℃下蒸煮0.5～2h而产生的发酵废液；碱性半纤维素液为秸秆经粉碎机切断后，于2.0～5.0MPa下汽爆2～6min，固液分离后向得到的固形物中加碱液，于78～135℃下蒸煮0.5～2h而产生的发酵废液；植酸磷树脂的制备方法是将80份植酸磷加入到反应器中，向其中加入去离子水调节pH值为10～13，然后加入200～700份二乙胺基丙胺调节pH值为8～13，升温至70～100℃，加入碳酸钠反应10～22h，且控制pH值为1～6，于100℃下加入多钒酸铵反应1～4h，离心过滤后得到植酸磷树脂；凝胶型离子交换树脂为市售330‑弱碱性环氧系阴离子交换树脂；纳米复合催化剂为K4型纳米矿晶。