一種纖維素基生物可降解型發(fā)泡材料的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種纖維素基生物可降解型發(fā)泡材料的制備方法，步驟一：準(zhǔn)備植物纖維分散體；步驟二：纖維原細(xì)化處理；步驟三：將原細(xì)化處理后的植物纖維處理得到分散均勻的漿料懸浮液；步驟四：向漿料懸浮液中加入發(fā)泡劑，處理得到均勻的泡沫/纖維分散體系；步驟五：取泡沫/纖維分散體，置于泡沫成型裝置中，實(shí)現(xiàn)植物纖維發(fā)泡材料的成型；驟六：對(duì)成型好的植物纖維發(fā)泡材料進(jìn)行干燥處理，得到纖維素基生物可降解型發(fā)泡材料。利用本發(fā)明制備方法制備植物纖維發(fā)泡材料工藝簡(jiǎn)單、原材料資源豐富、制造成本價(jià)格低廉。此外，本發(fā)明制備的纖維素基發(fā)材料完全可以生物降解，是一種替代石油基聚合物發(fā)泡材料成為很多領(lǐng)域重要的環(huán)保型候選材料。
【專利說(shuō)明】
一種纖維素基生物可降解型發(fā)泡材料的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于多孔復(fù)合材料領(lǐng)域，具體涉及一種纖維素基生物可降解型發(fā)泡材料的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]發(fā)泡材料具有重量輕、比強(qiáng)度高、絕緣性能優(yōu)異、緩沖能力顯著以及吸附能力強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，其已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用在了汽車(chē)工業(yè)、建筑工業(yè)、包裝工業(yè)、農(nóng)業(yè)、水處理和空氣過(guò)濾等領(lǐng)域。但是目前絕大部分商業(yè)化發(fā)泡材料均是石油基聚合物的末端產(chǎn)品，如聚苯乙烯(EPS)、聚氯乙烯(PVC)、聚氨酯(PUR)、聚乙烯(PE)等，這些石油基聚合物泡沫材料的不可生物降解性和廢棄物處理困難的弊端已經(jīng)給環(huán)境帶來(lái)很大的威脅，同時(shí)原材料的不可再生性也限制了其應(yīng)用和發(fā)展。因此研制和開(kāi)發(fā)一種新型的生物可降解型發(fā)泡材料具有很強(qiáng)的社會(huì)效益。
[0003]植物纖維是一種廣泛存在于大自然中的纖維素基生物可降解和可再生資源，來(lái)源廣泛，價(jià)格低廉，而且植物纖維自身也是一種多孔材料，具有比表面積大、吸附性強(qiáng)等特點(diǎn)，因此其被認(rèn)為是取代石油基聚合物制備環(huán)保型發(fā)泡材料的最佳資源。但是植物纖維在表觀形貌、化學(xué)結(jié)構(gòu)、物理及化學(xué)特性方面和目前被廣泛用來(lái)制備發(fā)泡材料的石油基聚合物存在很大的差異，因此目前制備石油基聚合物發(fā)泡材料的方法并不適合植物纖維基發(fā)泡材料的制備。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種纖維素基生物可降解型發(fā)泡材料的制備方法，以克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，利用本發(fā)明的方法制備的發(fā)泡材料孔隙率高、孔隙結(jié)分布均勻、生物可降解性強(qiáng)，而且制備工藝簡(jiǎn)單，原材料來(lái)源廣泛、價(jià)格低廉。
[0005]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0006]—種纖維素基生物可降解型發(fā)泡材料的制備方法，包括以下步驟:
[0007]步驟一:制備植物纖維分散體；
[0008]步驟二:對(duì)纖維分散體進(jìn)行原細(xì)化處理得到原細(xì)化植物纖維；
[0009]步驟三:將原細(xì)化植物纖維加水稀釋，然后經(jīng)機(jī)械攪拌，得到分散均勻的漿料懸浮液；
[0010]步驟四:向步驟三獲得的漿料懸浮液中加入發(fā)泡劑，然后經(jīng)機(jī)械攪拌發(fā)泡，得到均勻的泡沫/纖維分散體系；
[0011]步驟五:將步驟四得到的泡沫/纖維分散體，置于泡沫成型裝置中，運(yùn)行泡沫成型裝置，得到成型好的植物纖維發(fā)泡材料；
[0012]步驟六:對(duì)步驟五成型好的植物纖維發(fā)泡材料進(jìn)行干燥處理，得到纖維素基生物可降解型發(fā)泡材料。
[0013]進(jìn)一步地，步驟一中用于制備纖維分散體的纖維原料為木材纖維、非木材纖維或半木材纖維。
[0014]進(jìn)一步地，步驟一中制備植物纖維分散體的方法為:按照質(zhì)量濃度為I?1.2%，向植物纖維漿板/漿團(tuán)中加水浸泡I?8小時(shí)，然后在標(biāo)準(zhǔn)疏解機(jī)中疏解15000?75000轉(zhuǎn)，完成植物纖維的解離，獲得植物纖維分散體。
[0015]進(jìn)一步地，步驟二中對(duì)纖維分散體進(jìn)行原細(xì)化處理的方法為:
[0016](I)對(duì)步驟一中的植物纖維分散體進(jìn)行濃縮處理，獲得質(zhì)量濃度為10 %的植物纖維漿團(tuán)；
[0017](2)將質(zhì)量濃度為10%的植物纖維漿團(tuán)置于PFI磨漿機(jī)中磨漿處理5000?30000轉(zhuǎn)，即得到原細(xì)化植物纖維。
[0018]進(jìn)一步地，步驟三中制備漿料懸浮液具體為:將原細(xì)化植物纖維加水稀釋到質(zhì)量濃度為0.5?2 %，然后控制攪拌器的轉(zhuǎn)速在500?3000r/min下機(jī)械攪拌0.5?2小時(shí)，得到分散均勻的漿料懸浮液。
[0019]進(jìn)一步地，步驟四中的發(fā)泡劑的添加量為漿料懸浮液中纖維絕干質(zhì)量的2?20%，制得的泡沫/纖維分散體系的空氣含量為10?80%。
[0020]進(jìn)一步地，步驟四中攪拌轉(zhuǎn)速為500?5000r/min，攪拌時(shí)間為20?60分鐘。
[0021 ]進(jìn)一步地，所述發(fā)泡劑為十二烷基硫酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基磺酸鈉、十六烷基磺酸鈉、十六烷基硫酸鈉、十六烷基苯磺酸鈉、十八烷基磺酸鈉、十八烷基硫酸鈉、十八烷基苯磺酸鈉，脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉、松香皂類發(fā)泡劑或動(dòng)植物蛋白類發(fā)泡劑。
[0022]進(jìn)一步地，步驟五中植物纖維發(fā)泡材料的成型工藝為:將泡沫/植物纖維分散體置于泡沫成型裝置中，運(yùn)行該裝置的真空抽濾系統(tǒng)，抽除泡沫/植物纖維分散體中的游離水，即得到成型好的植物纖維發(fā)泡材料，其中，真空抽濾系統(tǒng)的真空度為0.01?0.05MPa，真空抽濾時(shí)間為I?5min。
[0023]進(jìn)一步地，步驟六中干燥處理為:常溫常壓干燥12?24小時(shí)；或在50?100°C干燥箱中干燥4?12小時(shí);或在-10?-60°C環(huán)境中干燥24?72小時(shí)。
[0024]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益的技術(shù)效果:
[0025]本發(fā)明采用制漿造紙領(lǐng)域新興的泡沫成型技術(shù)，以通過(guò)向漿料懸浮液中加入發(fā)泡劑，利用機(jī)械攪拌作用向漿料懸浮液中通入空氣，獲得泡沫/纖維分散體系，能夠促進(jìn)纖維的均勻分散，制備出來(lái)的植物纖維發(fā)泡材料具備松厚度高、勻度好、空隙率高及空隙結(jié)構(gòu)分布均勻等特點(diǎn)。而且利用本發(fā)明的一種纖維素基生物可降解型發(fā)泡材料的制備方法的技術(shù)制備植物纖維發(fā)泡材料不但工藝簡(jiǎn)單、可操作性強(qiáng)，而且原材料資源豐富、可再生、價(jià)格低廉。此外，本發(fā)明制備的纖維素基發(fā)材料完全可以生物降解，是一種替代石油基聚合物發(fā)泡材料成為很多領(lǐng)域重要的環(huán)保型候選材料。
【附圖說(shuō)明】
[0026]圖1是本發(fā)明的工藝流程圖；
[0027]圖2是本發(fā)明制備的纖維素基生物可降解型發(fā)泡材料的實(shí)物圖；
[0028]圖3是本發(fā)明制備的纖維素基生物可降解型發(fā)泡材料的的孔隙率與發(fā)泡體系中空氣含量的關(guān)系圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029]下面對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式做進(jìn)一步詳細(xì)描述:
[0030]—種纖維素基生物可降解型發(fā)泡材料的制備方法，包括以下步驟:
[0031 ]步驟一:制備植物纖維分散體:按照質(zhì)量濃度為I?1.2%，向植物纖維漿板/漿團(tuán)中加水浸泡I?8小時(shí)，然后在標(biāo)準(zhǔn)疏解機(jī)中疏解15000?75000轉(zhuǎn)，完成植物纖維的解離，獲得植物纖維分散體，其中，所用纖維原料為木材纖維(針葉木纖維、闊葉木纖維)、非木材纖維(禾本科纖維、韌皮纖維、籽毛纖維和葉部纖維)和半木材纖維(棉桿)；
[0032]步驟二:纖維原細(xì)化處理:
[0033](I)對(duì)步驟一中的植物纖維分散體進(jìn)行濃縮處理，獲得質(zhì)量濃度為10%的植物纖維漿團(tuán)；
[0034](2)將質(zhì)量濃度為10%為植物纖維漿團(tuán)置于PFI磨漿機(jī)中磨漿處理5000?30000轉(zhuǎn)，即可得到原細(xì)化植物纖維；
[0035]步驟三:將步驟二得到的原細(xì)化植物纖維加水稀釋到質(zhì)量濃度為0.5?2%，然后控制攪拌器的轉(zhuǎn)速在500?3000r/min下機(jī)械攪拌0.5?2小時(shí)，得到分散均勻的植物纖維懸浮液；
[0036]步驟四:向步驟三中所獲得的植物纖維懸浮液中加入發(fā)泡劑，發(fā)泡劑的添加量為植物纖維懸浮液中纖維絕干質(zhì)量的2?20%，然后在攪拌轉(zhuǎn)速為500?5000r/min下，機(jī)械攪拌20?60分鐘，獲得空氣含量為10?80%的泡沫/植物纖維分散體系，所述發(fā)泡劑為十二烷基硫酸納、十一.燒基苯橫酸納、十一.燒基橫酸納、十八燒基橫酸納、十八燒基硫酸納、十八燒基苯磺酸鈉、十八烷基磺酸鈉、十八烷基硫酸鈉、十八烷基苯磺酸鈉，脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉、松香皂類發(fā)泡劑、動(dòng)植物蛋白類發(fā)泡劑以及其他具有發(fā)泡功能的化學(xué)試劑；
[0037]步驟五:取步驟四獲得的泡沫/植物纖維分散體置于泡沫成型裝置中，運(yùn)行該裝置的真空抽濾系統(tǒng)，在真空度為0.01?0.05MPa下，抽濾I?5min以抽除泡沫/植物纖維分散體中的游離水，實(shí)現(xiàn)植物纖維發(fā)泡材料的成型，得到成型好的植物纖維發(fā)泡材料；
[0038]步驟六:將經(jīng)步驟五成型好的植物纖維發(fā)泡材料在常溫常壓干燥12?24小時(shí)(常溫常壓干燥)、或在50?100 °C干燥箱中干燥4?12小時(shí)(升溫干燥)、或在-10?-60 °C環(huán)境中干燥24?72小時(shí)(冷凍干燥)，即得到纖維素基生物可降解型發(fā)泡材料。
[0039]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)描述:
[0040]實(shí)施例1
[0041 ]步驟一:準(zhǔn)備植物纖維分散體:稱取相當(dāng)于絕干量為20g的針葉木纖維漿板，按照質(zhì)量濃度為1.2 %，向植物纖維漿板/漿團(tuán)中加水浸泡8小時(shí)，然后在標(biāo)準(zhǔn)疏解機(jī)中疏解30000轉(zhuǎn)，完成植物纖維的解離，獲得植物纖維分散體；
[0042]步驟二:纖維原細(xì)化處理:
[0043](I)對(duì)步驟一中的植物纖維分散體進(jìn)行濃縮處理，獲得質(zhì)量濃度為10%的植物纖維漿團(tuán)；
[0044](2)將質(zhì)量濃度為10%為漿團(tuán)置于PFI磨漿機(jī)中磨漿處理5000轉(zhuǎn)，即可得到原細(xì)化的植物纖維；
[0045]步驟三:將步驟二原細(xì)化處理后的植物纖維加水稀釋到質(zhì)量濃度為0.5%，然后控制攪拌器的轉(zhuǎn)速在1500r/min下，對(duì)楽料懸浮液機(jī)械攪拌I小時(shí)，得到分散均勾的植物纖維懸浮液；
[0046]步驟四:向步驟三中所獲得的植物纖維懸浮液中加入十二烷基硫酸鈉，且十二烷基硫酸鈉的添加量為植物纖維懸浮液中纖維絕干質(zhì)量的6%，然后在攪拌轉(zhuǎn)速為2000r/min下，機(jī)械攪拌20分鐘，獲得空氣含量為45%的泡沫/植物纖維分散體系；
[0047]步驟五:取步驟四獲得的泡沫/植物纖維分散體置于泡沫成型裝置中，運(yùn)行該裝置的真空抽濾系統(tǒng)，在真空度為0.02MPa下，抽濾3min以抽除泡沫/植物纖維分散體中的游離水，實(shí)現(xiàn)植物纖維發(fā)泡材料的成型；
[0048]步驟六:將經(jīng)步驟五成型后的植物纖維發(fā)泡材料在常溫常壓干燥24小時(shí)(常溫常壓干燥)，即可得到纖維素基生物可降解型發(fā)泡材料，獲得的發(fā)泡材料的孔隙率為97.2%，松厚度為90.4Cm3/go
[0049]實(shí)施例2
[0050]步驟一:準(zhǔn)備植物纖維分散體:稱取相當(dāng)于絕干量為20g的針葉木纖維漿板，按照質(zhì)量濃度為I %，向植物纖維漿板/漿團(tuán)中加水浸泡I小時(shí)，然后在標(biāo)準(zhǔn)疏解機(jī)中疏解75000轉(zhuǎn)，完成植物纖維的解離，獲得植物纖維分散體；
[0051 ] 步驟二:纖維原細(xì)化處理:
[0052](I)對(duì)步驟一中的植物纖維分散體進(jìn)行濃縮處理，獲得質(zhì)量濃度為10%的植物纖維漿團(tuán)；
[0053](2)將質(zhì)量濃度為10%為漿團(tuán)置于PFI磨漿機(jī)中磨漿處理10000轉(zhuǎn)，即可得到原細(xì)化的植物纖維；
[0054]步驟三:將步驟二原細(xì)化處理后的植物纖維加水稀釋到質(zhì)量濃度為2%，然后控制攪拌器的轉(zhuǎn)速在500r/ min下，對(duì)楽料懸浮液機(jī)械攪拌2小時(shí)，得到分散均勾的植物纖維懸浮液；
[0055]步驟四:向步驟三中所獲得的植物纖維懸浮液中加入十二烷基苯磺酸鈉，且十二烷基苯磺酸鈉的添加量為植物纖維懸浮液中纖維絕干質(zhì)量的10%，然后在攪拌轉(zhuǎn)速為5000r/min下，機(jī)械攪拌60分鐘，獲得空氣含量為80%的泡沫/植物纖維分散體系；
[0056]步驟五:取步驟四獲得的泡沫/植物纖維分散體置于泡沫成型裝置中，運(yùn)行該裝置的真空抽濾系統(tǒng)，在真空度為0.0lMPa下，抽濾5min以抽除泡沫/植物纖維分散體中的游離水，實(shí)現(xiàn)植物纖維發(fā)泡材料的成型；
[0057]步驟六:將經(jīng)步驟五成型后的植物纖維發(fā)泡材料在常溫常壓干燥12小時(shí)(常溫常壓干燥)，即可得到纖維素基生物可降解型發(fā)泡材料。
[0058]實(shí)施例3
[0059]步驟一:準(zhǔn)備植物纖維分散體:稱取相當(dāng)于絕干量為20g的針葉木纖維漿板，按照質(zhì)量濃度為1.2 %，向植物纖維漿板/漿團(tuán)中加水浸泡4小時(shí)，然后在標(biāo)準(zhǔn)疏解機(jī)中疏解15000轉(zhuǎn)，完成植物纖維的解離，獲得植物纖維分散體；
[0060]步驟二:纖維原細(xì)化處理:
[0061 ] (I)對(duì)步驟一中的植物纖維分散體進(jìn)行濃縮處理，獲得質(zhì)量濃度為10 %的植物纖維漿團(tuán)；
[0062](2)將質(zhì)量濃度為10%為漿團(tuán)置于PFI磨漿機(jī)中磨漿處理20000轉(zhuǎn)，即可得到原細(xì)化的植物纖維；
[0063]步驟三:將步驟二原細(xì)化處理后的植物纖維加水稀釋到質(zhì)量濃度為1%，然后控制攪拌器的轉(zhuǎn)速在3000r/min下，對(duì)楽料懸浮液機(jī)械攪拌0.5小時(shí)，得到分散均勾的植物纖維懸浮液；
[0064]步驟四:向步驟三中所獲得的植物纖維懸浮液中加入十六烷基硫酸鈉，且十六烷基硫酸鈉的添加量為植物纖維懸浮液中纖維絕干質(zhì)量的8%，然后在攪拌轉(zhuǎn)速為500r/min下，機(jī)械攪拌40分鐘，獲得空氣含量為10%的泡沫/植物纖維分散體系；
[0065]步驟五:取步驟四獲得的泡沫/植物纖維分散體置于泡沫成型裝置中，運(yùn)行該裝置的真空抽濾系統(tǒng)，在真空度為0.02MPa下，抽濾Imin以抽除泡沫/植物纖維分散體中的游離水，實(shí)現(xiàn)植物纖維發(fā)泡材料的成型；
[0066]步驟六:將經(jīng)步驟五成型后的植物纖維發(fā)泡材料在500C干燥箱中干燥12小時(shí)(升溫干燥)，即可得到纖維素基生物可降解型發(fā)泡材料。
[0067]實(shí)施例4
[0068]步驟一:準(zhǔn)備植物纖維分散體:稱取相當(dāng)于絕干量為20g的闊葉木纖維漿板，按照質(zhì)量濃度為I %，向植物纖維漿板/漿團(tuán)中加水浸泡6小時(shí)，然后在標(biāo)準(zhǔn)疏解機(jī)中疏解60000轉(zhuǎn)，完成植物纖維的解離，獲得植物纖維分散體；
[0069]步驟二:纖維原細(xì)化處理:
[0070](I)對(duì)步驟一中的植物纖維分散體進(jìn)行濃縮處理，獲得質(zhì)量濃度為10 %的植物纖維漿團(tuán)；
[0071](2)將質(zhì)量濃度為10%為漿團(tuán)置于PFI磨漿機(jī)中磨漿處理30000轉(zhuǎn)，即可得到原細(xì)化的植物纖維；
[0072]步驟三:將步驟二原細(xì)化處理后的植物纖維加水稀釋到質(zhì)量濃度為0.5%，然后控制攪拌器的轉(zhuǎn)速在2000r/min下，對(duì)漿料懸浮液機(jī)械攪拌0.5小時(shí)，得到分散均勻的植物纖維懸浮液；
[0073]步驟四:向步驟三中所獲得的植物纖維懸浮液中加入十八烷基苯磺酸鈉，且十八烷基苯磺酸鈉的添加量為植物纖維懸浮液中纖維絕干質(zhì)量的20%，然后在攪拌轉(zhuǎn)速為1000r/min下，機(jī)械攪拌I小時(shí)，獲得空氣含量為60%的泡沫/植物纖維分散體系；
[0074]步驟五:取步驟四獲得的泡沫/植物纖維分散體置于泡沫成型裝置中，運(yùn)行該裝置的真空抽濾系統(tǒng)，在真空度為0.03MPa下，抽濾2min以抽除泡沫/植物纖維分散體中的游離水，實(shí)現(xiàn)植物纖維發(fā)泡材料的成型；
[0075]步驟六:將經(jīng)步驟五成型后的植物纖維發(fā)泡材料在-10°C環(huán)境中干燥72個(gè)小時(shí)(冷凍干燥)，即可得到纖維素基生物可降解型發(fā)泡材料。
[0076]實(shí)施例5
[0077]步驟一:準(zhǔn)備植物纖維分散體:稱取相當(dāng)于絕干量為20g的闊葉木纖維漿板，按照質(zhì)量濃度為1.2 %，向植物纖維漿板/漿團(tuán)中加水浸泡2小時(shí)，然后在標(biāo)準(zhǔn)疏解機(jī)中疏解45000轉(zhuǎn)，完成植物纖維的解離，獲得植物纖維分散體；
[0078]步驟二:纖維原細(xì)化處理:
[0079](I)對(duì)步驟一中的植物纖維分散體進(jìn)行濃縮處理，獲得質(zhì)量濃度為10%的植物纖維漿團(tuán)；
[0080](2)將質(zhì)量濃度為10%為漿團(tuán)置于PFI磨漿機(jī)中磨漿處理10000轉(zhuǎn)，即可得到原細(xì)化的植物纖維；
[0081]步驟三:將步驟二原細(xì)化處理后的植物纖維加水稀釋到質(zhì)量濃度為1.5%，然后控制攪拌器的轉(zhuǎn)速在2500r/min下，對(duì)漿料懸浮液機(jī)械攪拌1.5小時(shí)，得到分散均勻的植物纖維懸浮液；
[0082]步驟四:向步驟三中所獲得的植物纖維懸浮液中加入脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉，且脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉的添加量為植物纖維懸浮液中纖維絕干質(zhì)量的2%，然后在攪拌轉(zhuǎn)速為3000r/min下，機(jī)械攪拌50分鐘，獲得空氣含量為60%的泡沫/植物纖維分散體系；
[0083]步驟五:取步驟四獲得的泡沫/植物纖維分散體置于泡沫成型裝置中，運(yùn)行該裝置的真空抽濾系統(tǒng)，在真空度為0.05MPa下，抽濾4min以抽除泡沫/植物纖維分散體中的游離水，實(shí)現(xiàn)植物纖維發(fā)泡材料的成型；
[0084]步驟六:將經(jīng)步驟五成型后的植物纖維發(fā)泡材料在-60°C環(huán)境中干燥24個(gè)小時(shí)(冷凍干燥)，即可得到纖維素基生物可降解型發(fā)泡材料。
[0085]實(shí)施例6
[0086]步驟一:準(zhǔn)備植物纖維分散體:稱取相當(dāng)于絕干量為20g的闊葉木纖維漿板，按照質(zhì)量濃度為1.2 %，向植物纖維漿板/漿團(tuán)中加水浸泡7小時(shí)，然后在標(biāo)準(zhǔn)疏解機(jī)中疏解60000轉(zhuǎn)，完成植物纖維的解離，獲得植物纖維分散體；
[0087]步驟二:纖維原細(xì)化處理:
[0088](I)對(duì)步驟一中的植物纖維分散體進(jìn)行濃縮處理，獲得質(zhì)量濃度為10 %的植物纖維漿團(tuán)；
[0089](2)將質(zhì)量濃度為10%為漿團(tuán)置于PFI磨漿機(jī)中磨漿處理15000轉(zhuǎn)，即可得到原細(xì)化的植物纖維；
[0090]步驟三:將步驟二原細(xì)化處理后的植物纖維加水稀釋到質(zhì)量濃度為1.5%，然后控制攪拌器的轉(zhuǎn)速在I OOOr/min下，對(duì)楽料懸浮液機(jī)械攪拌2小時(shí)，得到分散均勾的植物纖維懸浮液；
[0091]步驟四:向步驟三中所獲得的植物纖維懸浮液中加入十二烷基硫酸鈉，且十二烷基硫酸鈉的添加量為植物纖維懸浮液中纖維絕干質(zhì)量的15%，然后在攪拌轉(zhuǎn)速為4000r/min下，機(jī)械攪拌60分鐘，獲得空氣含量為65%的泡沫/植物纖維分散體系；
[0092]步驟五:取步驟四獲得的泡沫/植物纖維分散體置于泡沫成型裝置中，運(yùn)行該裝置的真空抽濾系統(tǒng)，在真空度為0.04MPa下，抽濾5min以抽除泡沫/植物纖維分散體中的游離水，實(shí)現(xiàn)植物纖維發(fā)泡材料的成型；
[0093]步驟六:將經(jīng)步驟五成型后的植物纖維發(fā)泡材料在1000C干燥箱中干燥4小時(shí)(升溫干燥)，即可得到纖維素基生物可降解型發(fā)泡材料。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種纖維素基生物可降解型發(fā)泡材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: 步驟一:制備植物纖維分散體； 步驟二:對(duì)纖維分散體進(jìn)行原細(xì)化處理得到原細(xì)化植物纖維； 步驟三:將原細(xì)化植物纖維加水稀釋，然后經(jīng)機(jī)械攪拌，得到分散均勻的漿料懸浮液； 步驟四:向步驟三獲得的漿料懸浮液中加入發(fā)泡劑，然后經(jīng)機(jī)械攪拌發(fā)泡，得到均勻的泡沫/纖維分散體系； 步驟五:將步驟四得到的泡沫/纖維分散體，置于泡沫成型裝置中，運(yùn)行泡沫成型裝置，得到成型好的植物纖維發(fā)泡材料； 步驟六:對(duì)步驟五成型好的植物纖維發(fā)泡材料進(jìn)行干燥處理，得到纖維素基生物可降解型發(fā)泡材料。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種纖維素基生物可降解型發(fā)泡材料的制備方法，其特征在于，步驟一中用于制備纖維分散體的纖維原料為木材纖維、非木材纖維或半木材纖維。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種纖維素基生物可降解型發(fā)泡材料的制備方法，其特征在于，步驟一中制備植物纖維分散體的方法為:按照質(zhì)量濃度為I?1.2%，向植物纖維漿板/漿團(tuán)中加水浸泡I?8小時(shí)，然后在標(biāo)準(zhǔn)疏解機(jī)中疏解15000?75000轉(zhuǎn)，完成植物纖維的解離，獲得植物纖維分散體。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種纖維素基生物可降解型發(fā)泡材料的制備方法，其特征在于，步驟二中對(duì)纖維分散體進(jìn)行原細(xì)化處理的方法為: (1)對(duì)步驟一中的植物纖維分散體進(jìn)行濃縮處理，獲得質(zhì)量濃度為10%的植物纖維漿團(tuán)； (2)將質(zhì)量濃度為10%的植物纖維漿團(tuán)置于PFI磨漿機(jī)中磨漿處理5000?30000轉(zhuǎn)，SP得到原細(xì)化植物纖維。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種纖維素基生物可降解型發(fā)泡材料的制備方法，其特征在于，步驟三中制備漿料懸浮液具體為:將原細(xì)化植物纖維加水稀釋到質(zhì)量濃度為0.5?2%，然后控制攪拌器的轉(zhuǎn)速在500?3000r/min下機(jī)械攪拌0.5?2小時(shí)，得到分散均勻的漿料懸浮液。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種纖維素基生物可降解型發(fā)泡材料的制備方法，其特征在于，步驟四中的發(fā)泡劑的添加量為漿料懸浮液中纖維絕干質(zhì)量的2?20%，制得的泡沫/纖維分散體系的空氣含量為10?80%。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種纖維素基生物可降解型發(fā)泡材料的制備方法，其特征在于，步驟四中攪拌轉(zhuǎn)速為500?5000r/min，攪拌時(shí)間為20?60分鐘。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種纖維素基生物可降解型發(fā)泡材料的制備方法，其特征在于，所述發(fā)泡劑為十二烷基硫酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基磺酸鈉、十六烷基磺酸鈉、十六烷基硫酸鈉、十六烷基苯磺酸鈉、十八烷基磺酸鈉、十八烷基硫酸鈉、十八烷基苯磺酸鈉，脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉、松香皂類發(fā)泡劑或動(dòng)植物蛋白類發(fā)泡劑。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種纖維素基生物可降解型發(fā)泡材料的制備方法，其特征在于，步驟五中植物纖維發(fā)泡材料的成型工藝為:將泡沫/植物纖維分散體置于泡沫成型裝置中，運(yùn)行該裝置的真空抽濾系統(tǒng)，抽除泡沫/植物纖維分散體中的游離水，即得到成型好的植物纖維發(fā)泡材料，其中，真空抽濾系統(tǒng)的真空度為0.01?0.05MPa，真空抽濾時(shí)間為I?5min010.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種纖維素基生物可降解型發(fā)泡材料的制備方法，其特征在于，步驟六中干燥處理為:常溫常壓干燥12?24小時(shí);或在50?100°C干燥箱中干燥4?12小時(shí);或在-10?-60°C環(huán)境中干燥24?72小時(shí)。
【文檔編號(hào)】C08J9/28GK106084279SQ201610397031
【公開(kāi)日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年6月6日 公開(kāi)號(hào)201610397031.4, CN 106084279 A, CN 106084279A, CN 201610397031, CN-A-106084279, CN106084279 A, CN106084279A, CN201610397031, CN201610397031.4
【發(fā)明人】張美云, 蘇治平, 陸趙情
【申請(qǐng)人】陜西科技大學(xué)