CN106046458B - 一种新型绿色阻燃添加剂 - Google Patents

一种新型绿色阻燃添加剂 Download PDF

Info

Publication number
CN106046458B
CN106046458B CN201610415252.XA CN201610415252A CN106046458B CN 106046458 B CN106046458 B CN 106046458B CN 201610415252 A CN201610415252 A CN 201610415252A CN 106046458 B CN106046458 B CN 106046458B
Authority
CN
China
Prior art keywords
lignin
enzymolysis
modified
parts
dissolved
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201610415252.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN106046458A (zh
Inventor
王冲
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dongguan Top Plastic & Hardware Co Ltd
Original Assignee
Dongguan Top Plastic & Hardware Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dongguan Top Plastic & Hardware Co Ltd filed Critical Dongguan Top Plastic & Hardware Co Ltd
Priority to CN201610415252.XA priority Critical patent/CN106046458B/zh
Publication of CN106046458A publication Critical patent/CN106046458A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106046458B publication Critical patent/CN106046458B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L9/00Compositions of homopolymers or copolymers of conjugated diene hydrocarbons
    • C08L9/06Copolymers with styrene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08HDERIVATIVES OF NATURAL MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08H6/00Macromolecular compounds derived from lignin, e.g. tannins, humic acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2201/00Properties
    • C08L2201/02Flame or fire retardant/resistant
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2201/00Properties
    • C08L2201/06Biodegradable

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Compounds Of Unknown Constitution (AREA)
  • Enzymes And Modification Thereof (AREA)

Abstract

本发明公开了一种新型绿色阻燃添加剂的制作方法:(1)酶解木质素改性:按照重量份数,取20‑25份酶解木质素,25份预处理液混合均匀,恒温38℃保温50‑60min,处理结束后用80‑100℃烘干,灭酶活,得到改性酶解木质素,研磨后过60目筛备用;(2)制备复合材料:称取1份七水合硫酸镁溶于去离子水中,称取3份改性酶解木质素溶于氢氧化钠水溶液中,以PEG1000作为表面活性剂及模板,将硫酸镁溶液缓慢滴入快速搅拌的改性酶解木质素溶液中,滴加完毕后在搅拌状态下陈化,然后过滤、洗涤,去除残余的硫酸镁和硫酸钠,直至洗液不含硫酸根离子为止,最后将产物干燥。

Description

一种新型绿色阻燃添加剂
技术领域
本发明属于化工技术领域,具体涉及一种新型绿色阻燃添加剂。
背景技术
木质素是由聚合的芳香醇构成的一类物质,存在于木质组织中,主要作用是通过形成交织网来硬化细胞壁,为次生壁主要成分。木质素主要位于纤维素纤维之间,起抗压作用。在木本植物中,木质素占25%,是世界上第二位最丰富的有机物(纤维素是第一位)。
木质素可作为成炭剂使用,起阻燃作用,但木质素单独用作阻燃剂效果并不理想。氢氧化镁属于添加型无机阻燃剂,除具有优良的阻燃性能外,还能够抑制烟雾和卤化氢等毒性气体的生成,是一种环境友好型现有技术以酶解木质素、氢氧化钠和七水合硫酸镁为原料,用反向沉淀法制备酶解木质素/氢氧化镁复合材料(酶解木质素包覆氢氧化镁),并研究复合材料对丁苯橡胶(SBR)胶料的阻燃效应。
本发明旨在提供一种新型绿色阻燃添加剂,其利用特殊工艺对酶解木素进行改性,然后和氢氧化镁制备成复合材料,所述复合材料具有良好的阻燃效果,以及易于被纤维素酶降解的特性。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题,本发明针对背景技术存在的问题,本发明提供了一种新型绿色阻燃添加剂,其利用特殊工艺对酶解木素进行改性,然后和氢氧化镁制备成复合材料,所述复合材料具有良好的阻燃效果,以及易于被纤维素酶降解的特性。
本发明的目的通过以下技术方案实现:
一种新型绿色阻燃添加剂的制作方法,步骤如下:
(1)酶解木质素改性:
原料酶解木质素购自中粮生化能源有限公司,木质素含量70.46%,粉碎至60目;
按照重量份数,取20-25份酶解木质素,25份预处理液混合均匀,恒温38℃保温50-60min,处理结束后用80-100℃烘干,灭酶活,得到改性酶解木质素,研磨后过60目筛备用;
所述预处理液包含:0.2%的植酸酶,所述植酸酶为5000u/g;0.3%漆酶,所述漆酶为6000u/g;0.5%海藻糖;0.5%柠檬酸,其余为水;
(2)制备复合材料:
称取1份七水合硫酸镁溶于去离子水中,称取3份改性酶解木质素溶于氢氧化钠水溶液中,以PEG1000作为表面活性剂及模板,将硫酸镁溶液缓慢滴入快速搅拌的改性酶解木质素溶液中,滴加完毕后在搅拌状态下陈化,然后过滤、洗涤,去除残余的硫酸镁和硫酸钠,直至洗液不含硫酸根离子为止,最后将产物干燥。
本发明的有益之处在于:
(1)本发明工艺简单好操作,利用天然酶进行改性,绿色环保;
(2)改性后的酶解木质素,其阻燃性能大大增加,对橡胶的力学性能有明显的有益效果并且生物可降解性大大增加,加强了其环保性能。
具体实施方式
实施例1:
一种新型绿色阻燃添加剂的制作方法,步骤如下:
(1)酶解木质素改性:
原料酶解木质素购自中粮生化能源有限公司,木质素含量70.46%,粉碎至60目;
按照重量份数,取20份酶解木质素,25份预处理液混合均匀,恒温38℃保温60min,处理结束后用80℃烘干,灭酶活,得到改性酶解木质素,研磨后过60目筛备用;
所述预处理液包含:0.2%的植酸酶,所述植酸酶为5000u/g;0.3%漆酶,所述漆酶为6000u/g;0.5%海藻糖;0.5%柠檬酸,其余为水;
(2)制备复合材料:
称取1份七水合硫酸镁溶于去离子水中,称取3份改性酶解木质素溶于氢氧化钠水溶液中,以PEG1000作为表面活性剂及模板,将硫酸镁溶液缓慢滴入快速搅拌的改性酶解木质素溶液中,滴加完毕后在搅拌状态下陈化,然后过滤、洗涤,去除残余的硫酸镁和硫酸钠,直至洗液不含硫酸根离子为止,最后将产物干燥。
实施例2:
一种新型绿色阻燃添加剂的制作方法,步骤如下:
(1)酶解木质素改性:
原料酶解木质素购自中粮生化能源有限公司,木质素含量70.46%,粉碎至60目;
按照重量份数,取25份酶解木质素,25份预处理液混合均匀,恒温38℃保温50min,处理结束后用100℃烘干,灭酶活,得到改性酶解木质素,研磨后过60目筛备用;
所述预处理液包含:0.2%的植酸酶,所述植酸酶为5000u/g;0.3%漆酶,所述漆酶为6000u/g;0.5%海藻糖;0.5%柠檬酸,其余为水;
(2)制备复合材料:
称取1份七水合硫酸镁溶于去离子水中,称取3份改性酶解木质素溶于氢氧化钠水溶液中,以PEG1000作为表面活性剂及模板,将硫酸镁溶液缓慢滴入快速搅拌的改性酶解木质素溶液中,滴加完毕后在搅拌状态下陈化,然后过滤、洗涤,去除残余的硫酸镁和硫酸钠,直至洗液不含硫酸根离子为止,最后将产物干燥。
实施例3:
一种新型绿色阻燃添加剂的制作方法,步骤如下:
(1)酶解木质素改性:
原料酶解木质素购自中粮生化能源有限公司,木质素含量70.46%,粉碎至60目;
按照重量份数,取21份酶解木质素,25份预处理液混合均匀,恒温38℃保温59min,处理结束后用81℃烘干,灭酶活,得到改性酶解木质素,研磨后过60目筛备用;
所述预处理液包含:0.2%的植酸酶,所述植酸酶为5000u/g;0.3%漆酶,所述漆酶为6000u/g;0.5%海藻糖;0.5%柠檬酸,其余为水;
(2)制备复合材料:
称取1份七水合硫酸镁溶于去离子水中,称取3份改性酶解木质素溶于氢氧化钠水溶液中,以PEG1000作为表面活性剂及模板,将硫酸镁溶液缓慢滴入快速搅拌的改性酶解木质素溶液中,滴加完毕后在搅拌状态下陈化,然后过滤、洗涤,去除残余的硫酸镁和硫酸钠,直至洗液不含硫酸根离子为止,最后将产物干燥。
实施例4:
一种新型绿色阻燃添加剂的制作方法,步骤如下:
(1)酶解木质素改性:
原料酶解木质素购自中粮生化能源有限公司,木质素含量70.46%,粉碎至60目;
按照重量份数,取24份酶解木质素,25份预处理液混合均匀,恒温38℃保温51min,处理结束后用99℃烘干,灭酶活,得到改性酶解木质素,研磨后过60目筛备用;
所述预处理液包含:0.2%的植酸酶,所述植酸酶为5000u/g;0.3%漆酶,所述漆酶为6000u/g;0.5%海藻糖;0.5%柠檬酸,其余为水;
(2)制备复合材料:
称取1份七水合硫酸镁溶于去离子水中,称取3份改性酶解木质素溶于氢氧化钠水溶液中,以PEG1000作为表面活性剂及模板,将硫酸镁溶液缓慢滴入快速搅拌的改性酶解木质素溶液中,滴加完毕后在搅拌状态下陈化,然后过滤、洗涤,去除残余的硫酸镁和硫酸钠,直至洗液不含硫酸根离子为止,最后将产物干燥。
实施例5:
一种新型绿色阻燃添加剂的制作方法,步骤如下:
(1)酶解木质素改性:
原料酶解木质素购自中粮生化能源有限公司,木质素含量70.46%,粉碎至60目;
按照重量份数,取22份酶解木质素,25份预处理液混合均匀,恒温38℃保温58min,处理结束后用82℃烘干,灭酶活,得到改性酶解木质素,研磨后过60目筛备用;
所述预处理液包含:0.2%的植酸酶,所述植酸酶为5000u/g;0.3%漆酶,所述漆酶为6000u/g;0.5%海藻糖;0.5%柠檬酸,其余为水;
(2)制备复合材料:
称取1份七水合硫酸镁溶于去离子水中,称取3份改性酶解木质素溶于氢氧化钠水溶液中,以PEG1000作为表面活性剂及模板,将硫酸镁溶液缓慢滴入快速搅拌的改性酶解木质素溶液中,滴加完毕后在搅拌状态下陈化,然后过滤、洗涤,去除残余的硫酸镁和硫酸钠,直至洗液不含硫酸根离子为止,最后将产物干燥。
实施例6 对比实验:
本发明人发现,对酶解木质素进行改性的时候,预处理液的配方很重要,稍有偏差就得不到满意的复合材料,以下对比例仅为示范。
一种新型绿色阻燃添加剂的制作方法,步骤如下:
(1)酶解木质素改性:
原料酶解木质素购自中粮生化能源有限公司,木质素含量70.46%,粉碎至60目;
按照重量份数,取23份酶解木质素,25份预处理液混合均匀,恒温38℃保温52min,处理结束后用98℃烘干,灭酶活,得到改性酶解木质素,研磨后过60目筛备用;
所述预处理液包含:0.6%的植酸酶,所述植酸酶为5000u/g;0.1%漆酶,所述漆酶为6000u/g;0.5%海藻糖;0.5%柠檬酸,其余为水;
(2)制备复合材料:
称取1份七水合硫酸镁溶于去离子水中,称取3份改性酶解木质素溶于氢氧化钠水溶液中,以PEG1000作为表面活性剂及模板,将硫酸镁溶液缓慢滴入快速搅拌的改性酶解木质素溶液中,滴加完毕后在搅拌状态下陈化,然后过滤、洗涤,去除残余的硫酸镁和硫酸钠,直至洗液不含硫酸根离子为止,最后将产物干燥。
实施例7 阻燃效果测试:
根据现有技术的配方制备阻燃橡胶以测试其阻燃性能:
胶料配方为:SBR,100;炭黑N330,20;氧化锌,5;硬脂酸,1.5;硫黄,2;促进剂TMTD,0.5;促进剂DM,1.5;氧化镁,4;微胶囊红磷,10;实施例1-6的改性酶解木质素/氢氧化镁复合材料,100。
质量保持率:在500℃锻烧0.5h,测定胶料质量保持率;
结果如下表1所示:
由此可见,改性后的酶解木质素,其阻燃性能大大增加,而且对橡胶的力学性能有明显的有益效果,此外还观察到其生物可降解性大大增加,加强了其环保性能。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种新型绿色阻燃添加剂的制作方法,步骤如下:
(1)酶解木质素改性:
按照重量份数,取20-25份酶解木质素,25份预处理液混合均匀,恒温38℃保温50-60min,处理结束后用80-100℃烘干,灭酶活,得到改性酶解木质素,研磨后过60目筛备用;
(2)制备复合材料:
称取1份七水合硫酸镁溶于去离子水中,称取3份改性酶解木质素溶于氢氧化钠水溶液中,以PEG1000作为表面活性剂及模板,将硫酸镁溶液缓慢滴入快速搅拌的改性酶解木质素溶液中,滴加完毕后在搅拌状态下陈化,然后过滤、洗涤,去除残余的硫酸镁和硫酸钠,直至洗液不含硫酸根离子为止,最后将产物干燥;
所述预处理液配方为:0.2%的植酸酶,所述植酸酶为5000u/g;0.3%漆酶,所述漆酶为6000u/g ;0.5%海藻糖;0.5%柠檬酸,其余为水。
2.权利要求1所述的制作方法制作得到的复合材料。
3.权利要求2所述的复合材料用于橡胶阻燃的应用。
CN201610415252.XA 2016-06-14 2016-06-14 一种新型绿色阻燃添加剂 Expired - Fee Related CN106046458B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610415252.XA CN106046458B (zh) 2016-06-14 2016-06-14 一种新型绿色阻燃添加剂

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610415252.XA CN106046458B (zh) 2016-06-14 2016-06-14 一种新型绿色阻燃添加剂

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106046458A CN106046458A (zh) 2016-10-26
CN106046458B true CN106046458B (zh) 2018-06-15

Family

ID=57170942

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610415252.XA Expired - Fee Related CN106046458B (zh) 2016-06-14 2016-06-14 一种新型绿色阻燃添加剂

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106046458B (zh)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101269934A (zh) * 2008-05-06 2008-09-24 福州大学 酶解木质素或其衍生物改性沥青复合材料及其制备方法
CN103044690A (zh) * 2012-12-19 2013-04-17 山东龙力生物科技股份有限公司 一种高活性酶解木质素的制备方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101269934A (zh) * 2008-05-06 2008-09-24 福州大学 酶解木质素或其衍生物改性沥青复合材料及其制备方法
CN103044690A (zh) * 2012-12-19 2013-04-17 山东龙力生物科技股份有限公司 一种高活性酶解木质素的制备方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
磺化木质素的酶法活化改性剂生物质酶解发酵技术的强化;周海峰;《中国博士学位论文全文数据库 工程科技 Ⅰ辑》;20150515(第05期);全文 *
酶解木质素/Mg(OH)2复合材料的合成及阻燃性能研究;刘小婧 等;《广州化学》;20091231;第34卷(第4期);全文 *
酶解木质素/氢氧化镁复合材料的制备及阻燃性能研究;陈为健 等;《橡胶科技》;20140115(第1期);第1.2节 复合材料制备,摘要 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN106046458A (zh) 2016-10-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Ying et al. Effect of alkaline lignin modification on cellulase–lignin interactions and enzymatic saccharification yield
US7699958B2 (en) Method for improving separation of carbohydrates from wood pulping and wood or biomass hydrolysis liquors
CN110498952B (zh) 一种膨胀型高效复合阻燃剂及其制备方法
Barr et al. Critical cellulase and hemicellulase activities for hydrolysis of ionic liquid pretreated biomass
Lin et al. Enhancement of lignosulfonate-based polyoxyethylene ether on enzymatic hydrolysis of lignocelluloses
JP6357189B2 (ja) 樹脂用添加剤
CN104231539A (zh) 一种石墨烯在酚醛树脂中的分散方法以及石墨烯改性酚醛树脂
CN105111632A (zh) 一种新型改性聚氯乙烯塑料
CN104788766A (zh) 一种高抗耐磨橡胶材料
CN112692945A (zh) 一种水性生物基膨胀型阻燃涂料及其制备方法和应用
CN111748133B (zh) 木质素在制备子午线轮胎中的应用
CN107254147A (zh) 一种可降解木塑复合材料的制备方法
CN109667186A (zh) 一种擦手纸及其制备方法
CN102746196A (zh) 染料分散剂mf生产的磺化工艺
CN106046458B (zh) 一种新型绿色阻燃添加剂
CN104693557A (zh) 难燃钢丝绳芯橡胶
Rajendran et al. Pretreatment of lignocellulosic materials
CN114933856B (zh) 一种阻燃生漆及其制备方法和应用
CN103773393B (zh) 一种含有改性沸石粉的复合型阻燃剂
CN103290720A (zh) 浆料的制备方法,浆料及由其制得的纸张
CN102391522A (zh) 一种新型水溶性木素的制备方法
CN105175952A (zh) 一种抗压耐高温的电机密封圈
CN104841082A (zh) 一种含有改性伊利石粉的灭火剂及其制备方法
CN109881527B (zh) 一种阻燃二次纤维及其制备方法和应用
CN108084527A (zh) 一种高耐磨的丁苯橡胶及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
TA01 Transfer of patent application right
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20180517

Address after: 313000 1403, room 14, B building, free port, 1188 headquarters, Wuxing District, Huzhou, Zhejiang.

Applicant after: Zhejiang creation Intellectual Property Service Co., Ltd.

Address before: 313000 Langshan foot, five Zhuang village, Xiao Pu town, Changxing County, Huzhou, Zhejiang

Applicant before: Changxing Zhonghao Chemical Co., Ltd.

CB03 Change of inventor or designer information
CB03 Change of inventor or designer information

Inventor after: Wang Chong

Inventor before: Chen Yuelin

GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TA01 Transfer of patent application right
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20180528

Address after: 523399 the third industrial area of Jingshan village, Cha Shan town, Dongguan, Guangdong DN-110

Applicant after: Dongguan top plastic & Hardware Co., Ltd.

Address before: 313000 1403, room 14, B building, free port, 1188 headquarters, Wuxing District, Huzhou, Zhejiang.

Applicant before: Zhejiang creation Intellectual Property Service Co., Ltd.

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20180615

Termination date: 20210614