一种木质素热塑材料的制备方法技术

本发明专利技术提供了一种木质素热塑材料的制备方法，包括以下步骤：将生物质原料进行酶解，得到渣料，所述渣料包括木质素；将所述渣料干燥和粉碎后，得到木质素颗粒原料；将所述木质素颗粒原料与PE树脂混合后注塑挤压，得到木质素热塑材料。本发明专利技术提供的方法以生物质物质为原料，将生物质原料酶解后的包括木质素的渣料作为生产热塑材料的原料，具有良好的聚合性能，在与PE树脂配合注塑挤压后，使得到的木塑材料仍具有较高的抗张强度，且具有不吸水的特性，可替代以木材为原料的木质产品。

【技术实现步骤摘要】
-种木质轰热塑材料的制备方法
本专利技术涉及建筑
，尤其涉及。
技术介绍
木塑，即木塑复合材料，是国内外今年蓬勃兴起的一类新型复合材料，指利用聚己 帰、聚丙帰和聚氯己帰等，代替通常的熟知胶黏剂，与超过35%?70% W上的木粉、稻壳、 枯杆等废植物纤维混合成新的木质材料，再经挤压、模压、注塑成型等塑料加工工艺，生产 出的板材或型材。天然木材资源日益减少，木制制品的市场需求量却与日俱增，木塑材料替 代传统木材原料已经成为一种趋势。木塑材料的发展不仅能够解决天然木材日益缺乏的问 题，还能够克服木材强度低、变异性大及有机材料弹性模量低等局限性。木塑复合材料内含 塑料，因而具有较好的弹性模量。此外，由于内含纤维并经与塑料充分混合，因而具有与硬 木相当的抗压、抗弯曲等物理机械性能，并且其耐用性明显优于普通木质材料。 现有技术中，木塑材料生产主要是W废弃的边角木粉、碎木和渣木为基础原料，再 添加热塑性高分子材料（塑料）和加工助剂等，混合均匀后再经模具设备加热挤出成型而 制成的材料。如图1所示，图1为现有技术中木塑材料制备的工艺流程示意图，木质纤维原 料经粉碎机粉碎，添加树脂等辅料均匀混合，经挤压机高温挤压形成木塑材料。但是现有技 术中，该种生产木塑材料的方法直接W纤维木质材料为基础原料，配合树脂辅料得到木塑 材料的防水性能差。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供，本专利技术提供的方法制备 木质素热塑材料具有较好的防水性能。 本专利技术提供了，包括W下步骤： 将生物质原料进行酶解，得到渣料，所述渣料包括木质素； 将所述渣料干燥和粉碎后，得到木质素颗粒原料； 将所述木质素颗粒原料注塑挤压，得到木质素热塑材料。 优选的，所述酶解的酶为纤维素酶； 所述酶解的温度为45C?5(TC ; 所述酶解的抑值为4. 5?5.0。 优选的，所述干燥后渣料的水分含量为5%?10%。 优选的，所述粉碎后渣料的粒度为150目?400目。 优选的，所述木质素颗粒原料与阳树脂的质量比为100:巧?50)。 优选的，所述注塑挤压的温度为165C?185C。 优选的，所述酶解前还包括： 将生物质原料进行清洁汽爆。 [001引优选的，所述清洁汽爆的压力为1. OMPa?3. OMPa。 优选的，所述清洁汽爆的温度为15(TC?25(TC。 优选的，所述清洁汽爆的时间为10分钟?15分钟。 本专利技术提供了，包括W下步骤：将生物质原料进 行酶解，得到渣料，所述渣料包括木质素；将所述渣料干燥和粉碎后，得到木质素颗粒原料； 将所述木质素颗粒原料与PE树脂混合后注塑挤压，得到木质素热塑材料。本专利技术提供的 方法W生物质物质为原料，将生物质原料酶解后的包括木质素的渣料作为生产热塑材料的 原料，具有良好的聚合性能，在与PE树脂配合注塑挤压后，使得到的木塑材料仍具有较高 的抗张强度，且具有不吸水的特性，可替代W木材为原料的木质产品。而且，本专利技术提供的 方法是W生物质原料酶解的副产物木质素为原料，将其转化为附加值较高的木质素热塑材 料，具有较高的经济效益；再者由于酶解得到的木质素具有聚合特性，与PE树脂混合注塑 挤压得到的木质素热塑材料具有较高的机械强度。实验结果表明，本专利技术提供的方法制备 得到的实芯木质素热塑材料的弯曲破坏载荷为4750N，吸水率为0. 35 %，吸水长度变化率 为0. 09%，吸水宽度变化率为0. 04%，吸水厚度变化率为0. 06% ;空芯木质素热塑材料的 弯曲破坏载荷为3570N，吸水率为0. 35%，吸水长度变化率为0. 07%，吸水宽度变化率为 0. 04%，吸水厚度变化率为0. 05% ;木质素热塑装饰板的含水率为0. 4%，抗弯强度平均值 为31. 3MPa，抗弯强度最小值为28. 2MPa〇 【附图说明】 图1为现有技术中木塑材料制备的工艺流程示意图； 图2为本专利技术实施例提供的木质素热塑材料的制备工艺流程图。 【具体实施方式】 本专利技术提供了，包括W下步骤： [00巧]将生物质原料进行酶解，得到渣料，所述渣料包括木质素； 将所述渣料干燥和粉碎后，得到木质素颗粒原料； 将所述木质素颗粒原料与PE树脂混合后注塑挤压，得到木质素热塑材料。 本专利技术提供的方法W生物质物质为原料，将生物质原料酶解后的包括木质素的渣 料作为生产热塑材料的原料，具有良好的聚合性能，在与PE树脂配合注塑挤压后，使得到 的木塑材料仍具有较高的抗张强度，且具有不吸水的特性，可替代W木材为原料的木质产 品。而且，本专利技术提供的方法是W生物质原料酶解的副产物木质素为原料，将其转化为附加 值较高的木质素热塑材料，具有较高的经济效益；再者由于酶解得到的木质素具有聚合特 性，与PE树脂混合注塑挤压得到的木质素热塑材料具有较高的机械强度。另外，本专利技术提 供的方法制备得到的木质素热塑材料还具有优良的抗菌防霉性能。 本专利技术提供的方法W生物质物质酶解后得到的木质素为原料，制备得到木质素热 塑材料。本专利技术采用的原料为生物化工行业的废弃物，实现了资源的有效利用，保护森林； 得到的木质素热塑材料能够防水、防火、抗老化、不变形、防腐、防蛙虫、不收缩、不开裂、防 晒、不權色、不产生裂缝、不翅曲、不粘混凝干、无毒无害、无木材结瘤和斜纹；本领域技术人 员也可根据需要无需漆任何颜色，可制备任意形状的木质素热塑材料；而且，本专利技术制备得 到的木质素热塑材料可回收。 本专利技术将生物质原料进行酶解，得到渣料，所述渣料包括木质素。本专利技术对所述生 物质原料的种类和来源没有特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的生物质原料即可。在 本专利技术中，所述生物质原料优选包括植物枯杆和木材中的一种或几种；具体的，在本专利技术的 实施例中，所述生物质原料可具体为玉米枯杆、小麦枯杆或水稻枯杆。 在本专利技术中，所述酶解的酶优选为纤维素酶，生物质原料主要由植物细胞壁组成， 细胞壁基本组成为纤维素、半纤维素和木质素，纤维素和半纤维素被木质素层层包裹，纤维 素是一种具有100?1000个葡糖糖单体W 1，4-糖巧键连接的直链多糖，多个分子平行排 列成丝状不溶性微小纤维；半纤维素包括木糖、阿拉伯糖、半乳糖和甘露糖，其中最主要的 是木糖；木质素是W苯丙焼机器衍生物为基本单位构成的高分子芳香族化合物。其中，半纤 维素较易水解为五碳糖，纤维素较困难水解为六碳糖，木质素一般作为燃料使用。本专利技术W 木质素为原料，制备得到附加值较高的木质素热塑材料，具有较高的经济效益。 本专利技术对所述纤维素酶的来源没有特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的纤维 素酶即可。在本专利技术的实施例中，所述纤维素酶可具体为原产国为丹麦、经销商为诺维信 (中国）生物技术有限公司的、批号为VCNI0020的纤维素酶。在本专利技术中，所述纤维素酶的 质量与生物质原料的绝干质量比优选为（1?5) : 100,更优选为（1?2) : 100。 在本专利技术中，所述酶解的温度优选为4(TC?55。更优选为45C?5(TC ;所述酶 解的抑值优选为4. 5?5. 0,更优选为4. 6?4. 9,最优选为4. 8 + 0. 1 ;所述酶解的时间优 选为60小时?本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种木质素热塑材料的制备方法，包括以下步骤：将生物质原料进行酶解，得到渣料，所述渣料包括木质素；将所述渣料干燥和粉碎后，得到木质素颗粒原料；将所述木质素颗粒原料与PE树脂混合后注塑挤压，得到木质素热塑材料。

【技术特征摘要】
1. 一种木质素热塑材料的制备方法，包括以下步骤： 将生物质原料进行酶解，得到渣料，所述渣料包括木质素； 将所述渣料干燥和粉碎后，得到木质素颗粒原料； 将所述木质素颗粒原料与PE树脂混合后注塑挤压，得到木质素热塑材料。2. 根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述酶解的酶为纤维素酶； 所述酶解的温度为45°C?50°C ; 所述酶解的pH值为4. 5?5. 0。3. 根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述干燥后渣料的水分含量为 10wt%以内。4. 根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述粉碎后渣料的粒度为150目? 400 目。5. 根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：生晓东，刘玉金，肖伟良，李学业，
申请(专利权)人：松原光禾能源有限公司，
类型：发明
国别省市：吉林;22