溶剂型木质素改性树脂制备木陶瓷的方法

摘要

本发明提供了一种以溶剂型木质素为改性原料制备木陶瓷的方法，该方法采用溶剂型木质素制备木质素改性酚醛树脂，再用木质素改性酚醛树脂和木粉或果壳粉末共混、浸渍，最后通过热压工艺和烧结工艺，获得多孔状木质素改性木陶瓷。本发明用溶剂型木质素改性酚醛树脂替代传统的酚醛树脂制备木陶瓷，得到高气孔率，高比表面积，孔径均匀的木陶瓷。本发明采用可再生的生物质材料－木质素为原料制备木陶瓷，既可少用酚类原料、降低木陶瓷的成本，又能减少石油化学品的消耗、节能减排，将会产生重大的社会效益；并且木质素改性树脂制备木陶瓷的加工工艺简单、容易实施，效果良好。

主权项

一种以溶剂型木质素为改性原料制备木陶瓷的方法，其特征在于：所述的溶剂型木质素是采用溶剂法从含有木质素组分的生物质原料直接提取或从木片、竹子、草木秸秆发酵制备乙醇、功能性多糖或生物天然气的残渣中提取得到的天然高分子材料；所述方法的具体步骤为：（1）制备木粉、坚果果壳粉末原料 将木片、木屑或果壳于60‑100℃条件下烘干，再经破碎、过筛，选择粒度小于100目的木粉、果壳粉末备用；（2）制备木质素改性木陶瓷a、将溶剂型木质素溶解在酚类有机物中，所述溶剂型木质素重量占溶剂型木质素与酚类有机物总重量的5‑30%；按酚醛的摩尔比为1:1.1‑1.3配比加入醛溶液，再加入占上述混合溶液总重量的0.1－3％的碱为催化剂，在75‑95 ℃条件下持续反应1.5‑3.5 h，经冷却，得到液体状热固性的溶剂型木质素改性酚醛树脂；b、将上述的木质素改性酚醛树脂加水配制成质量浓度为30‑50%的树脂溶液，将其与木粉或坚果果壳粉末按重量比为1 : 0.9‑1.3的配比混合均匀，在常温常压下浸渍48~72 h，于50‑80 ℃的烘箱内烘干；烘干后的产物在压力8‑12 MPa，温度140‑170 ℃下模压成试样条或样片；将试样放入真空加热炉或惰性气体保护的加热炉中预热、逐步升温至450‑650℃,减压抽出低分子组分后再继续升温至1000－1600℃，真空炭化3.0‑6.0 h后，随炉冷却至室温制得多孔状木质素改性木陶瓷。