一种基于碱木素的三元复合材料制造方法

摘要

本发明涉及一种基于碱木素的三元复合材料制造方法。要解决木质纤维与可生物降解塑料间界面相容性差，传统方法工艺复杂，成本较高，难以大规模推广的问题。本发明以木质纤维和聚乳酸为原料，采用添加碱木素和表面活化聚乳酸相结合的处理方式改善界面相容性，采用高速混合—常温预压—平板热压的成型方式，制造出良好界面相容性的环境友好型三元复合材料。产品可应用于建筑装饰、装修材料以及一次性包装材料等领域。此种制造方法能够高效利用工业木质素资源，重要的是，此种制造方法工艺操作简便，成本低廉，适合工业化推广，有利于拓宽木质复合材料的应用领域，提高产品的附加值，是一种绿色环保的木质复合材料制造技术。

主权项

一种基于碱木素的三元复合材料制造方法，其包括下述步骤：(1)纤维原料加工与干燥：将林木剩余物通过热磨工序加工成木质纤维，在40～80℃的干燥温度下将木质纤维的含水率控制在3～8％；纤维状聚乳酸经机械加工成5～30mm长度尺寸范围，含水率控制在2～5％。(2)聚乳酸纤维的表面活化处理：将偶联剂溶于一定量的超纯水中，配成一定质量浓度的偶联剂溶液。称取一定质量的聚乳酸纤维放入低速混合机中，以聚乳酸纤维的质量为基准，加入一定质量分数的偶联剂溶液加入混合机，在一定时间范围内，经混合处理，实现聚乳酸纤维的表面活化处理。(3)碱木素溶液的配制：将碱木素溶于一定量去离子水中，配成一定质量浓度的碱木素溶液。(4)拌料与铺装：将步骤(1)所得木质纤维、步骤(2)所得表面活化聚乳酸纤维以及步骤(3)所得碱木素溶液先后加入到高速混合机中均匀混合3～10min，将混合后的物料进行铺装，在常温下，采用预压压力1～3MPa将物料压制成厚度为30～70mm的板坯。(5)热压成型：将步骤(4)所得板坯，按照密度为0.80～1.20g/cm³，厚度为3～12mm；热压温度为160～210℃，热压时间为5～15min，热压压力为5～15MPa的热压工艺方式进行成型，将成品进行平衡处理后裁边、砂光，即制成三元复合材料。