CN107501691A - 一种木质素磺酸钠填充塑料复合材料的制备方法 - Google Patents

一种木质素磺酸钠填充塑料复合材料的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107501691A
CN107501691A CN201710874454.5A CN201710874454A CN107501691A CN 107501691 A CN107501691 A CN 107501691A CN 201710874454 A CN201710874454 A CN 201710874454A CN 107501691 A CN107501691 A CN 107501691A
Authority
CN
China
Prior art keywords
sodium lignin
lignin sulfonate
composite
dried
preparation
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.)
Pending
Application number
CN201710874454.5A
Other languages
English (en)
Inventor
章云
张贝尼
张娃妮
柯模松
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.)
Anhui Yi Caini Fibrous Material Science And Technology Ltd
Original Assignee
Anhui Yi Caini Fibrous Material Science And Technology 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 Anhui Yi Caini Fibrous Material Science And Technology Ltd filed Critical Anhui Yi Caini Fibrous Material Science And Technology Ltd
Priority to CN201710874454.5A priority Critical patent/CN107501691A/zh
Publication of CN107501691A publication Critical patent/CN107501691A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/04—Homopolymers or copolymers of ethene
    • C08L23/06—Polyethene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/24—Acids; Salts thereof
    • C08K3/26—Carbonates; Bicarbonates
    • C08K2003/265—Calcium, strontium or barium carbonate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2207/00—Properties characterising the ingredient of the composition
    • C08L2207/06—Properties of polyethylene
    • C08L2207/062—HDPE

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

一种木质素磺酸钠填充塑料复合材料的制备方法，属于塑料复合材料技术领域，包括以下步骤：木质素磺酸钠预处理、添加助剂制得混合物料、添加碳酸钙制得复合填料颗粒、物料混炼。木质素磺酸钠的加入，在保持一定力学强度的基础上，可以使得所得复合材料的成本大大降低，也为合理大规模利用木质素磺酸盐这种工业废物提供方法，同时提供了一种可完全生物降解的材料。本发明通过气流粉碎处理得到的颗粒平均粒径为3μm±0.1μm，粒径越小，复合材料的拉伸强度越大，有助于提高复合材料的力学性能。本发明通过添加塑料助剂：邻苯二甲酸二辛酯、硅烷偶联剂及硬脂酸钙来改善木质素磺酸钠与聚乙烯树脂之间的界面相容性，提高复合材料的综合力学性能。

Description

一种木质素磺酸钠填充塑料复合材料的制备方法
技术领域
本发明属于塑料复合材料技术领域，具体涉及一种木质素磺酸钠填充塑料复合材料的制备方法。
背景技术
聚乙烯树脂由于价格便宜、性能好，随着工艺技术的不断发展，聚乙烯以其优异的机械性能和化学稳定性，被广泛地应用于工业、农业、医药、卫生和日常生活用品等各个方面，已经成为塑料树脂中产量最大的品种。在大多数情况下，聚乙烯树脂都不是单独使用的，而是要混合填充剂。填充剂，又称为填料，他对于改进聚乙烯塑料产品的性能、降低制品的成本，有着十分显著的效果。由于填充物质来源广泛、价格便宜，所以在聚乙烯塑料加工中有着广泛的应用。但目前在解决填料与聚乙烯树脂相容性、提高复合材料力学性能等方面还有待进一步提高。
发明内容
为了解决现有技术中存在的问题，办发明提供了一种木质素磺酸钠填充塑料复合材料的制备方法，意在提高填料与聚乙烯树脂的相容性、填料在聚乙烯树脂中的分布均匀程度及提高复合材料力学性能。
为了解决现有技术中存在的问题，本发明采用以下技术方案：
一种木质素磺酸钠填充塑料复合材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：将30g木质素磺酸钠溶于200g蒸馏水中，搅拌使其充分溶解，然后抽滤，收集滤液，加入1.8mol/L硫酸稀溶液调pH至2-3，使木质素磺酸钠沉淀出来，静置12h后将上层液体滤去，抽滤得到沉淀物，将沉淀物放于鼓风干燥箱中，在50℃下干燥48h，每隔12h翻动一次样品，取出后密封备用；
步骤二：对所述样品进行气流粉碎处理，利用BPQ-50气流粉碎机进行气流粉碎，控制样品进料速度为300g/h，粉碎进气口压强为0.6MPa，出口处压强0.6MPa；
步骤三：将粉碎后的木质素磺酸钠放置于80℃的恒温干燥箱中进行干燥处理，干燥24h后，取出密封备用；
步骤四：称取干燥后的20g的木质素磺酸钠平铺在表面皿上，用胶头滴管将7.5g邻苯二甲酸二辛酯逐滴分散加入到木质素磺酸钠上，并加入3g硅烷偶联剂及3g硬脂酸钙，搅拌均匀后，利用高速混合破碎机破碎混合1min后取出，在80℃恒温干燥箱中干燥24h取出，得混合物料；
步骤五：称取混合物料10g及碳酸钙10g，加入200ml水，利用磁力搅拌器进行搅拌，使成为悬浮液体系，将悬浮液进行喷雾干燥，设定喷雾温度为180℃，出口温度为90℃，喷雾速度为6ml/min，获得复合填料颗粒，在80℃恒温干燥箱中干燥24h后取出备用；
步骤六：称取高密度聚乙烯原料颗粒300g放置于容器中，在80℃、80bar的真空干燥箱中连续烘干24h，每隔12h翻动一次样品，取出后密封备用；
步骤七：称取干燥的80重量份的高密度聚乙烯原料颗粒，预热炼胶机，当双辊温度达到170℃时对高密度聚乙烯原料颗进行炼胶，2min后，加入其质量百分比20wt％的复合填料颗粒进行混炼，混炼10min后，得复合材料。
优选的，所述的步骤二碱气流粉碎处理后得木质素磺酸钠的平均粒径为3μm±0.1μm。
优选的，步骤七中所述的炼胶机为X(S)K开放式炼胶塑机。
本发明的有益效果在于:
1)木质素磺酸钠的加入，在保持一定力学强度的基础上，可以使得所得复合材料的成本大大降低，也为合理大规模利用木质素磺酸盐这种工业废物提供方法，同时提供了一种可完全生物降解的材料。
2)本发明通过气流粉碎处理得到的颗粒粒径越小，平均粒径为3μm±0.1μm，木质素磺酸钠颗粒粒径越小，复合材料的拉伸强度越大。有助于提高复合材料的力学性能
3)本发明通过添加塑料助剂：邻苯二甲酸二辛酯、硅烷偶联剂及硬脂酸钙来改善木质素磺酸钠与聚乙烯树脂之间的界面相容性，提高木质素磺酸钠分子和聚乙烯分子链之间的润滑作用，提高复合材料的综合力学性能。
4)木质素作为碳酸钙的有机修饰剂，可以提高碳酸钙与聚乙烯基体的相容性；而碳酸钙在混炼过程中可以防止木质素的团聚，促进木质素在基体中的分散。总之，木质素和碳酸钙作为填料时表现出了协效补强的作用，且木质素能够提高碳酸钙在复合材料中的力学性能，对碳酸钙具有修饰作用。
具体实施方式
下面通过对实施例的描述，对本发明作进一步详细的说明，以帮助本领域技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。
实施例1
一种木质素磺酸钠填充塑料复合材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：将30g木质素磺酸钠溶于200g蒸馏水中，搅拌使其充分溶解，然后抽滤，收集滤液，加入1.8mol/L硫酸稀溶液调pH至2-3，使木质素磺酸钠沉淀出来，静置12h后将上层液体滤去，抽滤得到沉淀物，将沉淀物放于鼓风干燥箱中，在50℃下干燥48h，每隔12h翻动一次样品，取出后密封备用；
步骤二：对所述样品进行气流粉碎处理，利用BPQ-50气流粉碎机进行气流粉碎，控制样品进料速度为300g/h，粉碎进气口压强为0.6MPa，出口处压强0.6MPa；
步骤三：将粉碎后的木质素磺酸钠放置于80℃的恒温干燥箱中进行干燥处理，干燥24h后，取出密封备用；
步骤四：称取干燥后的20g的木质素磺酸钠平铺在表面皿上，用胶头滴管将7.5g邻苯二甲酸二辛酯逐滴分散加入到木质素磺酸钠上，并加入3g硅烷偶联剂及3g硬脂酸钙，搅拌均匀后，利用高速混合破碎机破碎混合1min后取出，在80℃恒温干燥箱中干燥24h取出，得混合物料；
步骤五：称取混合物料10g及碳酸钙10g，加入200ml水，利用磁力搅拌器进行搅拌，使成为悬浮液体系，将悬浮液进行喷雾干燥，设定喷雾温度为180℃，出口温度为90℃，喷雾速度为6ml/min，获得复合填料颗粒，在80℃恒温干燥箱中干燥24h后取出备用；
步骤六：称取高密度聚乙烯原料颗粒300g放置于容器中，在80℃、80bar的真空干燥箱中连续烘干24h，每隔12h翻动一次样品，取出后密封备用；
步骤七：称取干燥的80重量份的高密度聚乙烯原料颗粒，预热炼胶机，当双辊温度达到170℃时对高密度聚乙烯原料颗进行炼胶，2min后，加入其质量百分比20wt％的复合填料颗粒进行混炼，混炼10min后，得复合材料。
所述的步骤二碱气流粉碎处理后得木质素磺酸钠的平均粒径为3μm±0.1μm。
步骤七中所述的炼胶机为X(S)K开放式炼胶塑机。

Claims (3)

1.一种木质素磺酸钠填充塑料复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：将30g木质素磺酸钠溶于200g蒸馏水中，搅拌使其充分溶解，然后抽滤，收集滤液，加入1.8mol/L硫酸稀溶液调pH至2-3，使木质素磺酸钠沉淀出来，静置12h后将上层液体滤去，抽滤得到沉淀物，将沉淀物放于鼓风干燥箱中，在50℃下干燥48h，每隔12h翻动一次样品，取出后密封备用；
步骤二：对所述样品进行气流粉碎处理，利用BPQ-50气流粉碎机进行气流粉碎，控制样品进料速度为300g/h，粉碎进气口压强为0.6MPa，出口处压强0.6MPa；
步骤三：将粉碎后的木质素磺酸钠放置于80℃的恒温干燥箱中进行干燥处理，干燥24h后，取出密封备用；
步骤四：称取干燥后的20g的木质素磺酸钠平铺在表面皿上，用胶头滴管将7.5g邻苯二甲酸二辛酯逐滴分散加入到木质素磺酸钠上，并加入3g硅烷偶联剂及3g硬脂酸钙，搅拌均匀后，利用高速混合破碎机破碎混合1min后取出，在80℃恒温干燥箱中干燥24h取出，得混合物料；
步骤五：称取混合物料10g及碳酸钙10g，加入200ml水，利用磁力搅拌器进行搅拌，使成为悬浮液体系，将悬浮液进行喷雾干燥，设定喷雾温度为180℃，出口温度为90℃，喷雾速度为6ml/min，获得复合填料颗粒，在80℃恒温干燥箱中干燥24h后取出备用；
步骤六：称取高密度聚乙烯原料颗粒300g放置于容器中，在80℃、80bar的真空干燥箱中连续烘干24h，每隔12h翻动一次样品，取出后密封备用；
步骤七：称取干燥的80重量份的高密度聚乙烯原料颗粒，预热炼胶机，当双辊温度达到170℃时对高密度聚乙烯原料颗进行炼胶，2min后，加入其质量百分比20wt％的复合填料颗粒进行混炼，混炼10min后，得复合材料。
2.根据权利要求1所述的一种木质素磺酸钠填充塑料复合材料的制备方法，其特征在于：所述的步骤二碱气流粉碎处理后得木质素磺酸钠的平均粒径为3μm±0.1μm。
3.根据权利要求1所述的一种木质素磺酸钠填充塑料复合材料的制备方法，其特征在于：步骤七中所述的炼胶机为X(S)K开放式炼胶塑机。
CN201710874454.5A 2017-09-25 2017-09-25 一种木质素磺酸钠填充塑料复合材料的制备方法 Pending CN107501691A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710874454.5A CN107501691A (zh) 2017-09-25 2017-09-25 一种木质素磺酸钠填充塑料复合材料的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710874454.5A CN107501691A (zh) 2017-09-25 2017-09-25 一种木质素磺酸钠填充塑料复合材料的制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN107501691A true CN107501691A (zh) 2017-12-22

Family

ID=60698345

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710874454.5A Pending CN107501691A (zh) 2017-09-25 2017-09-25 一种木质素磺酸钠填充塑料复合材料的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107501691A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108503862A (zh) * 2018-03-05 2018-09-07 南京工业大学 一种超微木质素的制备方法
CN109265788A (zh) * 2018-07-25 2019-01-25 山东理工大学 一种木质素磺酸钙/高密度聚乙烯复合材料及其制备方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101280091A (zh) * 2008-05-31 2008-10-08 西北师范大学 马铃薯茎叶/木质素磺酸钠高吸水材料及其制备
CN102268145A (zh) * 2011-08-22 2011-12-07 东北林业大学 一种淀粉-木质素膜及其制备方法
CN103030817A (zh) * 2013-01-15 2013-04-10 南京工业大学 改性木质素磺酸钠及其作为水泥助磨剂的应用
CN103030870A (zh) * 2012-12-18 2013-04-10 滁州凯凯建筑节能有限公司 聚乙烯/pom包覆椰壳粉颗粒粒子共混发泡材料及其制备方法
CN105482130A (zh) * 2016-01-15 2016-04-13 江苏大学 一种木素磺酸盐磁性水凝胶的制备方法
CN106554636A (zh) * 2016-12-02 2017-04-05 陕西环珂生物科技有限公司 一种木质素磺酸钠聚已内酯复合材料的制备方法
CN106832973A (zh) * 2017-02-22 2017-06-13 武汉理工大学 木质素磺酸钠接枝镁铝基层状双氢氧化物改性剂、耐紫外老化sbr改性沥青及其制备方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101280091A (zh) * 2008-05-31 2008-10-08 西北师范大学 马铃薯茎叶/木质素磺酸钠高吸水材料及其制备
CN102268145A (zh) * 2011-08-22 2011-12-07 东北林业大学 一种淀粉-木质素膜及其制备方法
CN103030870A (zh) * 2012-12-18 2013-04-10 滁州凯凯建筑节能有限公司 聚乙烯/pom包覆椰壳粉颗粒粒子共混发泡材料及其制备方法
CN103030817A (zh) * 2013-01-15 2013-04-10 南京工业大学 改性木质素磺酸钠及其作为水泥助磨剂的应用
CN105482130A (zh) * 2016-01-15 2016-04-13 江苏大学 一种木素磺酸盐磁性水凝胶的制备方法
CN106554636A (zh) * 2016-12-02 2017-04-05 陕西环珂生物科技有限公司 一种木质素磺酸钠聚已内酯复合材料的制备方法
CN106832973A (zh) * 2017-02-22 2017-06-13 武汉理工大学 木质素磺酸钠接枝镁铝基层状双氢氧化物改性剂、耐紫外老化sbr改性沥青及其制备方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108503862A (zh) * 2018-03-05 2018-09-07 南京工业大学 一种超微木质素的制备方法
CN108503862B (zh) * 2018-03-05 2020-10-02 南京工业大学 一种超微木质素的制备方法
CN109265788A (zh) * 2018-07-25 2019-01-25 山东理工大学 一种木质素磺酸钙/高密度聚乙烯复合材料及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107446218A (zh) 一种马来酰化木质素磺酸钠填充塑料复合材料的制备方法
CN105038284B (zh) 一种应用木质纤维制备木塑复合材料的方法
CN107513203A (zh) 一种接枝改性纳米二氧化硅填充塑料复合材料的制备方法
CN101195694B (zh) 可降解复合塑料及其制备方法
CN102952318B (zh) 一种钢化塑料托盘及其制备方法
CN107501691A (zh) 一种木质素磺酸钠填充塑料复合材料的制备方法
CN101531799A (zh) Pmma/木塑人造石复合材料及其制备方法
CN105131633A (zh) 一种木塑复合材料的制备方法
CN102367319A (zh) 一种木塑门板
CN103333512B (zh) 沙柳/聚乙烯木塑复合材料及其制作方法
CN105949641B (zh) Pvc‑甘蔗渣纤维木塑发泡复合建筑模板
CN108192184A (zh) 一种高强度阻燃木塑地板的制备方法
CN107880325B (zh) 一种基于改性壳聚糖的3d打印材料
CN106046620B (zh) 一种聚氯乙烯塑木及其制备方法
CN107446219A (zh) 一种木质素塑料复合材料的制备方法
CN106280515A (zh) 一种聚乙烯木塑装饰板材及其制造方法
CN109111752A (zh) 一种防霉抑菌竹塑复合材料的制备方法
CN101805525A (zh) 木塑复合材料及制品用吸水母料及其生产方法
CN107337811A (zh) 一种表面有机化改性粘土矿物补强填料及其应用
CN107446220A (zh) 一种酶解木质素塑料复合材料的制备方法
KR20020036883A (ko) 셀룰로오스계 수지 복합물 및 그 제조방법
CN105799078A (zh) 一种直接雾化橡胶湿法混炼方法
CN105418813A (zh) 一种功能性纳米碳酸钙补强聚氯乙烯树的制备方法
CN103922338A (zh) 一种不需外加粘合剂制颗粒活性炭的制粒方法及设备
CN107602975A (zh) 一种苯乙烯‑丙烯酸熔融接枝改性的聚乙烯木塑复合板及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20171222

RJ01 Rejection of invention patent application after publication