[发明专利]改性纤维素/聚乳酸复合材料的制备方法

摘要

改性纤维素/聚乳酸复合材料的制备方法，属于生物质能源化工技术领域，将玉米秸秆经酸水解半纤维素，再经碱溶木质素预处理，制备纤维素前驱体；将纤维素前驱体粉碎分散制备原纤化纤维素，再经阻燃剂浸渍、低温氧化处理得脱羟纤维素；将脱羟纤维素打散，再经低温炭化制备炭纤维；将原纤化纤维经次氯酸钠氧化制备羧化纤维素，再与聚乙二醇酯化制备酯化纤维素；将脱羟基纤维素、碳化纤维及酯化纤维素加入密炼机与聚乳酸捏合混炼，再经开炼机均化分散制备改性纤维素/聚乳酸复合材料。本发明采用不同方法对纤维素改性处理，具体采用机械打散粉碎、阻燃剂浸渍、低温氧化、高温碳化、羧化酯化方法，提高了纤维素强度、流动性及与聚乳酸界面相容性。

主权项

1.一种改性纤维素/聚乳酸复合材料的制备方法，其特征在于，该制备方法包括如下步骤：步骤一、水解半纤维素取玉米秸秆进行粉碎，粉碎至长度为5cm～10cm，将粉碎后的玉米秸秆与浓度为2wt％的硫酸溶液按质量比为1:5混合，常压回流水解60min，水解后经过滤得到木糖溶液和水解渣，将木糖溶液浓缩至浓度为10wt％～20wt％，转移至糠醛车间，经硫酸催化木糖脱水制备糠醛；步骤二、碱溶木质素将步骤一得到的水解渣与浓度为5wt％的氢氧化钠溶液按质量比1:5混合，将混合后的物料转移至反应釜中，升温至120℃～150℃，恒温碱处理1h～3h后，降温至50℃～60℃，过滤，分离，得到碱溶渣和滤液，滤液转移至粘合剂车间，用于制备木质素基酚醛树脂粘合剂；步骤三、纤维素粉碎分散将步骤二得到的碱溶渣经水洗至中性，真空干燥，得到纤维素前驱体，通过粉碎机将其粉碎打散至纤维长度小于1cm，得到原纤化纤维素；步骤四、热处理脱羟基将步骤三得到的原纤化纤维素采用浓度为5wt％的氯化铵溶液进行浸渍处理，真空干燥后加入回转炉，在180℃～250℃条件下，热处理10min～60min,得到脱羟基改性的脱羟纤维素；步骤五、捏合混炼将步骤四中得到的脱羟基改性的脱羟纤维素和聚乳酸按质量比为100:(10～60)加入到密炼机中，升温至120℃～180℃，捏合混炼30min～60min，出料，转移至温度为120℃～180℃开炼机中，混炼均化30min～60min，经制样机成型工艺，得到改性脱羟纤维素/聚乳酸复合材料。