CN108164943B - 改性聚乳酸材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种改性聚乳酸材料及其制备方法,改性聚乳酸材料主要由以下质量份数的原料制备得到:聚乳酸100份、醋酸乙烯酯‑改性木质素2~50份、扩链剂1~5份和抗氧剂1~5份。本发明改性聚乳酸材料的配方中添加了醋酸乙烯酯‑改性木质素,它含有酯基、羧基、羟基等多种极性基团,因此与主链含有大量酯基、两端含羧基或羟基的聚乳酸有非常好的相容性,醋酸乙烯酯‑改性木质素含有的苯基是刚性基团,热稳定性好,因此引入后可以提高聚乳酸的耐热性,而且醋酸乙烯酯‑改性木质素为无定形聚合物,其加入到聚乳酸基体后,能增大聚乳酸分子间的距离,使聚乳酸结晶变得困难,聚乳酸分子活动能力增加,因此引入后同时可以提高聚乳酸的抗冲击性能。

Description

改性聚乳酸材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及可生物降解高分子材料领域,特别是涉及一种改性聚乳酸材料及其制备方法。
背景技术
塑料作为一种新型材料在20世纪初被产业化以来,以其轻便、耐用、加工性能好等特点被广泛地应用于人类生活的各个领域。然而,塑料在给人类生活带来方便的同时,其不可降解性又给人类带来了“白色污染”、包装中毒事件等环境污染及安全问题。目前聚乳酸是多种已被人们开发和利用的可降解材料中受关注程度较高的一种,聚乳酸具有优良的生物可降解性、生物相容性,最终的降解产物是二氧化碳和水,对环境无污染,因此聚乳酸材料的应用可以帮助人类减少因传统塑料的应用所带来的“白色污染”问题。然而,聚乳酸虽然具有较高的压缩模量、拉伸强度,但其柔韧性、耐热性较差,极易脆断和低温变形,这大大限制了它的应用推广。
近年来对聚乳酸的改性已成为研究的热点,特别是在聚乳酸材料的耐热和增韧改性方面,但是现有的研究要么在提高聚乳酸的耐热性时牺牲了聚乳酸的柔韧性,要么是在提高聚乳酸的柔韧性时牺牲了聚乳酸的耐热性。
发明内容
基于此,有必要提供一种耐热性和柔韧性较好的耐热抗冲的改性聚乳酸材料。
一种改性聚乳酸材料,主要由以下质量份数的原料制备得到:聚乳酸100份、醋酸乙烯酯-改性木质素2~50份、扩链剂1~5份和抗氧剂1~5份。
在其中一个实施例中,主要由以下质量份数的原料制备得到:聚乳酸100份、醋酸乙烯酯-改性木质素10~30份、扩链剂1~3份和抗氧剂1~3份。
在其中一个实施例中,所述扩链剂为环氧扩链剂。
在其中一个实施例中,所述抗氧剂为酚类抗氧剂。
在其中一个实施例中,所述聚乳酸为聚-L-乳酸,数均分子量为2~20万。
在其中一个实施例中,所述醋酸乙烯酯-改性木质素主要由以下质量份数的组分制备得到:醋酸乙烯酯100份、改性木质素5~20份和引发剂偶氮二异丁腈0.5~1.2份。
在其中一个实施例中,所述改性木质素主要由以下质量份数的组分制备得到:碱木质素100份和马来酸酐10~50份。
本发明还提供了一种上述改性聚乳酸材料的制备方法,包括以下步骤:将各原料混合得到前驱物,将所述前驱物挤出成型即得所述改性聚乳酸材料。
在其中一个实施例中,所述醋酸乙烯酯-改性木质素由以下方法制备得到:将100质量份的醋酸乙烯酯、5~20质量份的改性木质素及0.5~1.2质量份的引发剂偶氮二异丁腈混合,于70~90℃回流反应4~8小时得到反应物,将所述反应物溶于甲醇后与水混合,过滤、洗涤、干燥即得所述醋酸乙烯酯-改性木质素。
在其中一个实施例中,所述改性木质素由以下方法制备得到:
将100质量份的碱木质素和10~50质量份的马来酸酐于乙二醇二甲醚中混合,于80~90℃回流反应2~8小时,冷却、过滤、洗涤得到粗改性木质素;
将所述粗改性木质素与甲醇混合,于70~80℃溶解15~30分钟,冷却、过滤、洗涤得到滤液;
将所述滤液蒸馏得到的固体与水混合,过滤、洗涤、干燥即得所述改性木质素。
本发明改性聚乳酸材料的配方中添加了醋酸乙烯酯-改性木质素,它含有酯基、羧基、羟基等多种极性基团,因此与主链含有大量酯基、两端含羧基或羟基的聚乳酸有非常好的相容性,醋酸乙烯酯-改性木质素含有的苯基是刚性基团,热稳定性好,因此引入后可以提高聚乳酸的耐热性,而且醋酸乙烯酯-改性木质素为无定形聚合物,其加入到聚乳酸基体后,能增大聚乳酸分子间的距离,使聚乳酸结晶变得困难,聚乳酸分子活动能力增加,因此引入后同时可以提高聚乳酸的抗冲击性能。此外,醋酸乙烯酯-改性木质素中含有成碳能力强的木质素,具有一定的阻燃性能,因此也增加了聚乳酸的阻燃性。本发明所使用的醋酸乙烯酯-改性木质素由价格低廉的醋酸乙烯酯、马来酸酐及造纸废弃物木质素经化学反应而得,价格低廉,因此本发明的改性聚乳酸材料的生产成本较低,具有十分广阔的前景。
具体实施方式
为了便于理解本发明,下面将对本发明进行更全面的描述,并给出了本发明的较佳实施例。但是,本发明可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
本发明一实施方式的改性聚乳酸材料,主要由以下质量份数的原料制备得到:聚乳酸100份、醋酸乙烯酯-改性木质素2~50份、扩链剂1~5份和抗氧剂1~5份。
本发明改性聚乳酸材料的配方中添加了醋酸乙烯酯-改性木质素,它含有酯基、羧基、羟基等多种极性基团,因此与主链含有大量酯基、两端含羧基或羟基的聚乳酸有非常好的相容性,醋酸乙烯酯-改性木质素含有的苯基是刚性基团,热稳定性好,因此引入后可以提高聚乳酸的耐热性,而且醋酸乙烯酯-改性木质素为无定形聚合物,其加入到聚乳酸基体后,能增大聚乳酸分子间的距离,使聚乳酸结晶变得困难,聚乳酸分子活动能力增加,因此引入后同时可以提高聚乳酸的抗冲击性能。此外,醋酸乙烯酯-改性木质素中含有成碳能力强的木质素,具有一定的阻燃性能,因此也增加了聚乳酸的阻燃性。
优选地,上述改性聚乳酸材料主要由以下质量份数的原料制备得到:聚乳酸100份、醋酸乙烯酯-改性木质素10~30份、扩链剂1~3份和抗氧剂1~3份。
在一个实施例中,扩链剂为环氧扩链剂。优选地,扩链剂为ADR4370S,用于本发明效果较好且价格低廉。
在一个实施例中,抗氧剂为酚类抗氧剂。优选地,抗氧剂为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯,用于本发明效果较好且价格低廉。
在一个实施例中,聚乳酸为聚-L-乳酸,数均分子量为2~20万。优选地,聚乳酸的数均分子量为5~15万。
在一个实施例中,醋酸乙烯酯-改性木质素主要由以下质量份数的组分制备得到:醋酸乙烯酯100份、改性木质素5~20份和引发剂偶氮二异丁腈0.5~1.2份。
在一个实施例中,改性木质素主要由以下质量份数的组分制备得到:碱木质素100份和马来酸酐10~50份。
本发明一实施方式的上述改性聚乳酸材料的制备方法,包括以下步骤:将各原料混合得到前驱物,将前驱物挤出成型即得改性聚乳酸材料。
具体地,将前驱物经挤出机挤出,挤出机的温度参数为:一区130℃~160℃,二区150℃~170℃,三区150℃~170℃,四区160℃~180℃,五区160℃~180℃,六区160℃~180℃,机头160℃~180℃,挤出机的螺杆转速为50rpm~200rpm。
优选地,挤出机的温度参数为:一区140℃~150℃,二区155℃~165℃,三区155℃~165℃,四区165℃~175℃,五区165℃~175℃,六区165℃~175℃,机头165℃~175℃,挤出机的螺杆转速为80rpm~150rpm。
在一个实施例中,醋酸乙烯酯-改性木质素由以下方法制备得到:将100质量份的醋酸乙烯酯、5~20质量份的改性木质素及0.5~1.2质量份的引发剂偶氮二异丁腈和/或过氧化二苯甲酰混合,于70~90℃回流反应4~8小时得到反应物,将反应物溶于甲醇后与水混合,过滤、洗涤、干燥即得醋酸乙烯酯-改性木质素。优选地,引发剂为偶氮二异丁腈,用于本方案制备改性聚乳酸材料时耐热抗冲性能更好。如此,改性木质素的C=C键可以与醋酸乙烯酯发生自由基共聚反应,改性木质素与醋酸乙烯酯发生原位本体聚合,生成改性木质素-醋酸乙烯酯嵌段共聚物。
在一个实施例中,改性木质素由以下方法制备得到:将100质量份的碱木质素和10~50质量份的马来酸酐于乙二醇二甲醚中混合,于80~90℃回流反应2~8小时,冷却、过滤、洗涤得到粗改性木质素;将粗改性木质素与甲醇混合,于70~80℃溶解15~30分钟,冷却、过滤、洗涤得到滤液;将滤液蒸馏得到的固体与水混合,过滤、洗涤、干燥即得改性木质素。如此,在有机溶剂中自催化作用下马来酸酐开环与碱木质素酚钠位发生开环反应得到改性木质素,反应过程中无小分子物质生成。
优选地,乙二醇二甲醚与碱木质素的体积质量比为4~5ml/g。
优选地,马来酸酐的质量份数为10~30份,反应时间为4~8小时。
本实施方式的制备方法工艺简单,生产周期短,生产效率较高,生产成本大幅下降,无三废低碳环保,易于工业化,制备得到的改性聚乳酸材料不仅具有相对更高的玻璃化温度和熔点,还具有相对更高的抗冲击强度。
以下为具体实施例。
实施例1
将100g干燥的碱木质素及20g马来酸酐加入到装有乙二醇二甲醚的反应器中,于85摄氏度回流反应5小时后,冷却至室温,过滤、洗涤得到粗改性木质素。将粗改性木质素加入到装有甲醇的溶解器中,于75℃溶解20分钟,冷却至室温,过滤、洗涤得到滤液。将滤液蒸馏得到的固体加入到装有蒸馏水的洗涤器中,快速搅拌3分钟后,过滤、洗涤、干燥即得改性木质素。
将30g醋酸乙烯酯、4.5g改性木质素和0.25g引发剂偶氮二异丁腈(AIBN)加入到反应器中,于70℃回流反应4小时后得到反应物,向反应器中加入反应物质量3倍的甲醇,于60℃搅拌直至反应物完全溶解,然后倒入装有蒸馏水的容器中,边倒边搅拌,然后过滤、洗涤、干燥即得醋酸乙烯酯-改性木质素。
将100g数均分子量为8万的聚乳酸、5g醋酸乙烯酯-改性木质素、2gADR4370S及2g四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯在高混机中混合均匀,得到前驱物。将前驱物经双螺杆挤出机挤出造粒即得改性聚乳酸材料,挤出机的温度参数为一区130℃、二区150℃、三区160℃、四区170℃、五区175℃、六区175℃、机头170℃,螺杆转速为80rpm。
实施例2
将100g干燥的碱木质素及20g马来酸酐加入到装有乙二醇二甲醚的反应器中,于85摄氏度回流反应5小时后,冷却至室温,过滤、洗涤得到粗改性木质素。将粗改性木质素加入到装有甲醇的溶解器中,于75℃溶解20分钟,冷却至室温,过滤、洗涤得到滤液。将滤液蒸馏得到的固体加入到装有蒸馏水的洗涤器中,快速搅拌3分钟后,过滤、洗涤、干燥即得改性木质素。
将30g醋酸乙烯酯、4.5g改性木质素和0.25g引发剂偶氮二异丁腈(AIBN)加入到反应器中,于70℃回流反应4小时后得到反应物,向反应器中加入反应物质量3倍的甲醇,于60℃搅拌直至反应物完全溶解,然后倒入装有蒸馏水的容器中,边倒边搅拌,然后过滤、洗涤、干燥即得醋酸乙烯酯-改性木质素。
将100g数均分子量为10万的聚乳酸、20g醋酸乙烯酯-改性木质素、2gADR4370S及2g四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯在高混机中混合均匀,得到前驱物。将前驱物经双螺杆挤出机挤出造粒即得改性聚乳酸材料,挤出机的温度参数为一区145℃、二区155℃、三区165℃、四区170℃、五区175℃、六区175℃、机头170℃,螺杆转速为150rpm。
实施例3
将100g干燥的碱木质素及20g马来酸酐加入到装有乙二醇二甲醚的反应器中,于85摄氏度回流反应5小时后,冷却至室温,过滤、洗涤得到粗改性木质素。将粗改性木质素加入到装有甲醇的溶解器中,于75℃溶解20分钟,冷却至室温,过滤、洗涤得到滤液。将滤液蒸馏得到的固体加入到装有蒸馏水的洗涤器中,快速搅拌3分钟后,过滤、洗涤、干燥即得改性木质素。
将30g醋酸乙烯酯、4.5g改性木质素和0.25g引发剂偶氮二异丁腈(AIBN)加入到反应器中,于70℃回流反应4小时后得到反应物,向反应器中加入反应物质量3倍的甲醇,于60℃搅拌直至反应物完全溶解,然后倒入装有蒸馏水的容器中,边倒边搅拌,然后过滤、洗涤、干燥即得醋酸乙烯酯-改性木质素。
将100g数均分子量为15万的聚乳酸、10g醋酸乙烯酯-改性木质素、2gADR4370S及2g四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯在高混机中混合均匀,得到前驱物。将前驱物经双螺杆挤出机挤出造粒即得改性聚乳酸材料,挤出机的温度参数为一区140℃、二区160℃、三区170℃、四区175℃、五区180℃、六区180℃、机头175℃,螺杆转速为120rpm。
实施例4
将100g干燥的碱木质素及20g马来酸酐加入到装有乙二醇二甲醚的反应器中,于85摄氏度回流反应5小时后,冷却至室温,过滤、洗涤得到粗改性木质素。将粗改性木质素加入到装有甲醇的溶解器中,于75℃溶解20分钟,冷却至室温,过滤、洗涤得到滤液。将滤液蒸馏得到的固体加入到装有蒸馏水的洗涤器中,快速搅拌3分钟后,过滤、洗涤、干燥即得改性木质素。
将30g醋酸乙烯酯、4.5g改性木质素和0.25g引发剂偶氮二异丁腈(AIBN)加入到反应器中,于70℃回流反应4小时后得到反应物,向反应器中加入反应物质量3倍的甲醇,于60℃搅拌直至反应物完全溶解,然后倒入装有蒸馏水的容器中,边倒边搅拌,然后过滤、洗涤、干燥即得醋酸乙烯酯-改性木质素。
将100g数均分子量为12万的聚乳酸、25g醋酸乙烯酯-改性木质素、2gADR4370S及2g四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯在高混机中混合均匀,得到前驱物。将前驱物经双螺杆挤出机挤出造粒即得改性聚乳酸材料,挤出机的温度参数为一区130℃、二区150℃、三区165℃、四区175℃、五区175℃、六区175℃、机头170℃,螺杆转速为110rpm。
实施例5
将100g干燥的碱木质素及20g马来酸酐加入到装有乙二醇二甲醚的反应器中,于85摄氏度回流反应5小时后,冷却至室温,过滤、洗涤得到粗改性木质素。将粗改性木质素加入到装有甲醇的溶解器中,于75℃溶解20分钟,冷却至室温,过滤、洗涤得到滤液。将滤液蒸馏得到的固体加入到装有蒸馏水的洗涤器中,快速搅拌3分钟后,过滤、洗涤、干燥即得改性木质素。
将30g醋酸乙烯酯、4.5g改性木质素和0.25g引发剂偶氮二异丁腈(AIBN)加入到反应器中,于70℃回流反应4小时后得到反应物,向反应器中加入反应物质量3倍的甲醇,于60℃搅拌直至反应物完全溶解,然后倒入装有蒸馏水的容器中,边倒边搅拌,然后过滤、洗涤、干燥即得醋酸乙烯酯-改性木质素。
将100g数均分子量为6万的聚乳酸、40g醋酸乙烯酯-改性木质素、2gADR4370S及2g四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯在高混机中混合均匀,得到前驱物。将前驱物经双螺杆挤出机挤出造粒即得改性聚乳酸材料,挤出机的温度参数为一区130℃、二区150℃、三区155℃、四区160℃、五区170℃、六区170℃、机头170℃,螺杆转速为110rpm。
实施例6
将30g醋酸乙烯酯、4.5g改性木质素(甲基丙烯酸改性木质素)和0.25g引发剂偶氮二异丁腈(AIBN)加入到反应器中,于70℃回流反应4小时后得到反应物,向反应器中加入反应物质量3倍的甲醇,于60℃搅拌直至反应物完全溶解,然后倒入装有蒸馏水的容器中,边倒边搅拌,然后过滤、洗涤、干燥即得醋酸乙烯酯-改性木质素。
将100g数均分子量为6万的聚乳酸、40g醋酸乙烯酯-改性木质素、2gADR4370S及2g四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯在高混机中混合均匀,得到前驱物。将前驱物经双螺杆挤出机挤出造粒即得改性聚乳酸材料,挤出机的温度参数为一区130℃、二区150℃、三区155℃、四区160℃、五区170℃、六区170℃、机头170℃,螺杆转速为110rpm。
对比例1
将100g数均分子量为10万的聚乳酸、2g ADR4370S及2g四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯在高混机中混合均匀,得到前驱物。将前驱物经双螺杆挤出机挤出造粒即得聚乳酸材料,挤出机的温度参数为一区140℃、二区150℃、三区160℃、四区170℃、五区175℃、六区175℃、机头170℃,螺杆转速为100rpm。
对比例2
将100g数均分子量为12万的聚乳酸、2g ADR4370S及2g四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯在高混机中混合均匀,得到前驱物。将前驱物经双螺杆挤出机挤出造粒即得聚乳酸材料,挤出机的温度参数为一区150℃、二区160℃、三区160℃、四区175℃、五区175℃、六区172℃、机头170℃,螺杆转速为110rpm。
对比例3
将100g数均分子量为6万的聚乳酸、2g ADR4370S及2g四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯在高混机中混合均匀,得到前驱物。将前驱物经双螺杆挤出机挤出造粒即得聚乳酸材料,挤出机的温度参数为一区148℃、二区158℃、三区165℃、四区172℃、五区172℃、六区172℃、机头170℃,螺杆转速为110rpm。
对比例4
将100g干燥的碱木质素及20g马来酸酐加入到装有乙二醇二甲醚的反应器中,于85摄氏度回流反应5小时后,冷却至室温,过滤、洗涤得到粗改性木质素。将粗改性木质素加入到装有甲醇的溶解器中,于75℃溶解20分钟,冷却至室温,过滤、洗涤得到滤液。将滤液蒸馏得到的固体加入到装有蒸馏水的洗涤器中,快速搅拌3分钟后,过滤、洗涤、干燥即得改性木质素。
将100g数均分子量为12万的聚乳酸、25g改性木质素、2g ADR4370S及2g四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯在高混机中混合均匀,得到前驱物。将前驱物经双螺杆挤出机挤出造粒即得改性聚乳酸材料,挤出机的温度参数为一区130℃、二区150℃、三区165℃、四区175℃、五区175℃、六区175℃、机头170℃,螺杆转速为110rpm。
对各实施例和对比例所制得的产物进行冲击强度和熔点测试,结果如表1所示。从表1可知,本发明实施例与对比例相比,冲击强度和熔点均有明显提高,说明本发明改性聚乳酸材料的耐热性和柔韧性较好,很好地解决了传统聚乳酸材料不耐热、易脆断的问题。
表1
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种改性聚乳酸材料,其特征在于,主要由以下质量份数的原料制备得到:聚乳酸100份、醋酸乙烯酯-改性木质素2~50份、扩链剂1~5份和抗氧剂1~5份;所述醋酸乙烯酯-改性木质素主要由以下质量份数的组分制备得到:醋酸乙烯酯100份、改性木质素5~20份和引发剂偶氮二异丁腈0.5~1.2份;
所述改性木质素由以下方法制备得到:
将100质量份的碱木质素和10~50质量份的马来酸酐于乙二醇二甲醚中混合,于80~90℃回流反应2~8小时,冷却、过滤、洗涤得到粗改性木质素;
将所述粗改性木质素与甲醇混合,于70~80℃溶解15~30分钟,冷却、过滤、洗涤得到滤液;
将所述滤液蒸馏得到的固体与水混合,过滤、洗涤、干燥即得所述改性木质素。
2.根据权利要求1所述的改性聚乳酸材料,其特征在于,主要由以下质量份数的原料制备得到:聚乳酸100份、醋酸乙烯酯-改性木质素10~30份、扩链剂1~3份和抗氧剂1~3份。
3.根据权利要求1所述的改性聚乳酸材料,其特征在于,所述扩链剂为环氧扩链剂。
4.根据权利要求1所述的改性聚乳酸材料,其特征在于,所述抗氧剂为酚类抗氧剂。
5.根据权利要求1所述的改性聚乳酸材料,其特征在于,所述聚乳酸为聚-L-乳酸,数均分子量为2~20万。
6.根据权利要求1~5任一项所述的改性聚乳酸材料,其特征在于,所述醋酸乙烯酯-改性木质素主要由以下质量份数的组分制备得到:醋酸乙烯酯100份、改性木质素15份和引发剂偶氮二异丁腈0.83份。
7.根据权利要求1~5任一项所述的改性聚乳酸材料,其特征在于,所述改性木质素主要由以下质量份数的组分制备得到:碱木质素100份和马来酸酐10~30份。
8.一种权利要求1~7任一项所述的改性聚乳酸材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:将各原料混合得到前驱物,将所述前驱物挤出成型即得所述改性聚乳酸材料。
9.根据权利要求8所述的改性聚乳酸材料的制备方法,其特征在于,所述醋酸乙烯酯-改性木质素由以下方法制备得到:将100质量份的醋酸乙烯酯、5~20质量份的改性木质素及0.5~1.2质量份的引发剂偶氮二异丁腈混合,于70~90℃回流反应4~8小时得到反应物,将所述反应物溶于甲醇后与水混合,过滤、洗涤、干燥即得所述醋酸乙烯酯-改性木质素。
10.根据权利要求9所述的改性聚乳酸材料的制备方法,其特征在于,所述改性木质素由以下方法制备得到:
将100质量份的碱木质素和10~30质量份的马来酸酐于乙二醇二甲醚中混合,于80~90℃回流反应2~8小时,冷却、过滤、洗涤得到粗改性木质素;
将所述粗改性木质素与甲醇混合,于70~80℃溶解15~30分钟,冷却、过滤、洗涤得到滤液;
将所述滤液蒸馏得到的固体与水混合,过滤、洗涤、干燥即得所述改性木质素。
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102604307A (zh) * 2012-03-08 2012-07-25 华东理工大学 一种新型聚丙烯复合材料
CN106928670A (zh) * 2016-08-24 2017-07-07 长春工业大学 氧化改性木质素基聚乳酸复合材料及其制备方法与氧化装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101851429B (zh) * 2010-06-11 2012-09-05 奇瑞汽车股份有限公司 一种木质素复合材料的制备方法
CN103435987B (zh) * 2013-09-13 2015-05-27 中国林业科学研究院林产化学工业研究所 生物炼制木质素增容热塑性可降解高分子材料及制备方法
CN104987637A (zh) * 2015-06-03 2015-10-21 四川大学 一种木质素基复配热稳定剂及提高聚乙烯醇热稳定性方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102604307A (zh) * 2012-03-08 2012-07-25 华东理工大学 一种新型聚丙烯复合材料
CN106928670A (zh) * 2016-08-24 2017-07-07 长春工业大学 氧化改性木质素基聚乳酸复合材料及其制备方法与氧化装置

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