一种纳米材料复合用木纤维的生产方法技术

技术编号:19145533 阅读:18 留言:0更新日期:2018-10-13 09:31
本发明专利技术公开了一种纳米材料复合用木纤维的生产方法,具体包括以下步骤:(1)将选料后的木材进行碱浸渍,再进行酸浸渍,得软化木材;(2)将软化木材浸入蒸煮木浆液中,然后送入微波真空罐中(3)向蒸煮好的木材喷洒活化EM菌剂进行发酵;(4)将发酵粗木纤维浸入酶液处理,得酶解木纤维;(5)将所述酶解木纤维浸渍阻燃液后洗净,即得。经过实验,本发明专利技术生产的一种健康木纤维,断裂强度、断裂伸长率参数均优于使用现有生产方法制得的木纤维,同时本发明专利技术生产的健康木纤维的脱胶比例达到97.2%以上,远高于现有的88.5%,可见本发明专利技术生产的健康木纤维品质更好,与纳米材料复合后产品品质更高,市场竞争力更强。

Production method of wood fiber for nano composite material

The invention discloses a production method of wood fiber for nanometer material composite, which comprises the following steps: (1) alkali impregnating the selected wood, and then acid impregnating to obtain softened wood; (2) immersing softened wood in cooking wood pulp, and then feeding it into microwave vacuum tank (3) spraying the cooked wood. Activated EM microbial agents for fermentation; (4) fermented coarse wood fiber immersed in enzyme solution treatment, enzymatic hydrolysis of wood fiber; (5) the enzymatic hydrolysis of wood fiber impregnated with flame retardant solution after washing, that is. The experiment shows that the breaking strength and elongation at break parameters of the healthy wood fiber produced by the invention are superior to those made by the existing production methods, and the degumming ratio of the healthy wood fiber produced by the invention is over 97.2%, which is much higher than the existing 88.5%. It can be seen that the quality of the healthy wood fiber produced by the invention is better. Combined with nanomaterials, the product has higher quality and stronger market competitiveness.

【技术实现步骤摘要】
一种纳米材料复合用木纤维的生产方法
本专利技术涉及植物纤维材料
,具体是一种纳米材料复合用木纤维的生产方法。
技术介绍
木纤维是由木质化的增厚的细胞壁和具有细裂缝状纹孔的纤维细胞所构成的机械组织,是构成木质部的主要成分之一。纺织服装行业用木纤维即为由木浆经过生产工艺转变为的粘胶纤维,是一种纤维素纤维。它是将木材进行粉碎、高温蒸煮制成木浆后,再剔除其中的糖和脂分,最后进行提取植物纤维素,重塑其纤维素分子而获得的纺织原材料。木纤维制成的纺织产品具有超级柔软且不会变硬的卓著特质,长期使用直至丢弃时依旧柔软宜人。纳米材料与其他纤维材料复合过程中,纤维材料的生产加工方法直接决定了与纳米材料复合后的材料品质,如何优化木纤维材料的加工方法,达到提高木纤维与纳米材料的复合品质,达到提高产品竞争力的效果是企业需要思考的问题。
技术实现思路
为了解决上述
技术介绍
中提出的问题,本专利技术提供了一种纳米材料复合用木纤维的生产方法。一种纳米材料复合用木纤维的生产方法,具体包括以下步骤:(1)将选料后的木材浸入氢氧化钠溶液中进行碱浸渍,温度30-35℃,压强0.12-0.15Mpa,时间120-150分钟,然后冲洗至pH呈中性,再浸入盐酸溶液中进行酸浸渍,温度40-45℃,压强0.12-0.16Mpa,时间90-120分钟,得软化木材;(2)将软化木材浸入蒸煮木浆液中,然后将浸有蒸煮木浆液的木材送入微波真空罐中,再进行微波蒸煮木浆处理,微波频率为100MHz-320MHz,微波处理时间为5-8分钟;(3)向蒸煮好的木材喷洒活化EM菌剂进行发酵,发酵温度32-35℃,先进行厌氧发酵3-4天,再进行有氧发酵2-3天,制得发酵粗木纤维;(4)将发酵粗木纤维浸入酶液A中处理90-150分钟,温度为30-35℃,再浸入酶液B中处理60-80分钟,温度为27-31℃,并使用28-32kHz频率超声波振荡15-20分钟,制得酶解木纤维;(5)将所述酶解木纤维浸渍阻燃液后洗净,即得。进一步的,步骤(1)所述氢氧化钠溶液为质量分数15%-20%的氢氧化钠水溶液;所述盐酸溶液为质量分数8%-12%的盐酸水溶液。进一步的,步骤(4)所述酶液A,由果胶酶、半纤维素酶、纤维素酶按质量比5-7:3-5:1,均匀混合后制得,其质量浓度为1.8%-2.5%进一步的,步骤(4)所述酶液B,由蛋白酶、脂肪酶按质量比1-3:1均匀混合后制得,其质量浓度为2.6%-3.8%。进一步的,步骤(5)所述阻燃液,按质量份数计,由改性脲醛树脂5-8份、三氧化锑1.2-2.5份、蒙脱土1-1.8份、氢氧化镁2-5份、硅酸钠30-33份、氧化铝粉12-18份、高岭土6-9份、氮化硅粉3-8份、硬脂酸钠1.2-1.4份、玻璃纤维0.1-0.3份、滑石粉1.1-1.5份、低聚磷酸铵25-40份、磷酸铵5-8份、焦磷酸铵3-7份、硫酸铵4-6份、硼酸0.1-0.3份、水200-250份。与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:本专利技术将木材分别浸入氢氧化钠溶液和盐酸溶液中进行浸渍,通过加热和高压提高溶液对木材的渗透作用,提高软化效果,并且污染程度低;使用高温将木材中蛋白质、脂肪等成分变性,从而使纤维与其他成分脱离,并且能够提高木纤维的韧性和强度;通过厌氧和有氧发酵作用,可对粗木纤维上杂质成分进行降解、分离,提高纤维纯度,并且发酵中可使木纤维收缩,提高其致密性和韧性;最后酶解进一步提高木纤维的纯度,再浸渍阻燃剂提高木纤维的耐火性能。经过实验,本专利技术生产的一种健康木纤维,断裂强度、断裂伸长率参数均优于使用现有生产方法制得的木纤维,同时本专利技术生产的健康木纤维的脱胶比例达到97.2%以上,远高于现有的88.5%,可见本专利技术生产的健康木纤维品质更好,与纳米材料复合后产品品质更高,市场竞争力更强。具体实施方式实施例1一种纳米材料复合用木纤维的生产方法,具体包括以下步骤:(1)将选料后的木材浸入氢氧化钠溶液中进行碱浸渍,温度30-35℃,压强0.12-0.15Mpa,时间120分钟,然后冲洗至pH呈中性,再浸入盐酸溶液中进行酸浸渍,温度40-45℃,压强0.12-0.16Mpa,时间90分钟,得软化木材;(2)将软化木材浸入蒸煮木浆液中,然后将浸有蒸煮木浆液的木材送入微波真空罐中,再进行微波蒸煮木浆处理,微波频率为100MHz-320MHz,微波处理时间为5分钟;(3)向蒸煮好的木材喷洒活化EM菌剂进行发酵,发酵温度32-35℃,先进行厌氧发酵3天,再进行有氧发酵2天,制得发酵粗木纤维;(4)将发酵粗木纤维浸入酶液A中处理90分钟,温度为30-35℃,再浸入酶液B中处理60分钟,温度为27-31℃,并使用28-32kHz频率超声波振荡15分钟,制得酶解木纤维;(5)将所述酶解木纤维浸渍阻燃液后洗净,即得。进一步的,步骤(1)所述氢氧化钠溶液为质量分数15%-20%的氢氧化钠水溶液;所述盐酸溶液为质量分数8%-12%的盐酸水溶液。进一步的,步骤(4)所述酶液A,由果胶酶、半纤维素酶、纤维素酶按质量比5:3:1,均匀混合后制得,其质量浓度为1.8%进一步的,步骤(4)所述酶液B,由蛋白酶、脂肪酶按质量比1:1均匀混合后制得,其质量浓度为2.6%。进一步的,步骤(5)所述阻燃液,按质量份数计,由改性脲醛树脂5份、三氧化锑1.2份、蒙脱土1份、氢氧化镁2份、硅酸钠30份、氧化铝粉12份、高岭土6份、氮化硅粉3份、硬脂酸钠1.2份、玻璃纤维0.1份、滑石粉1.1份、低聚磷酸铵25份、磷酸铵5份、焦磷酸铵3份、硫酸铵4份、硼酸0.1份、水200份。实施例2一种纳米材料复合用木纤维的生产方法,具体包括以下步骤:(1)将选料后的木材浸入氢氧化钠溶液中进行碱浸渍,温度30-35℃,压强0.12-0.15Mpa,时间150分钟,然后冲洗至pH呈中性,再浸入盐酸溶液中进行酸浸渍,温度40-45℃,压强0.12-0.16Mpa,时间120分钟,得软化木材;(2)将软化木材浸入蒸煮木浆液中,然后将浸有蒸煮木浆液的木材送入微波真空罐中,再进行微波蒸煮木浆处理,微波频率为100MHz-320MHz,微波处理时间为8分钟;(3)向蒸煮好的木材喷洒活化EM菌剂进行发酵,发酵温度32-35℃,先进行厌氧发酵4天,再进行有氧发酵3天,制得发酵粗木纤维;(4)将发酵粗木纤维浸入酶液A中处理150分钟,温度为30-35℃,再浸入酶液B中处理80分钟,温度为27-31℃,并使用28-32kHz频率超声波振荡20分钟,制得酶解木纤维;(5)将所述酶解木纤维浸渍阻燃液后洗净,即得。进一步的,步骤(1)所述氢氧化钠溶液为质量分数15%-20%的氢氧化钠水溶液;所述盐酸溶液为质量分数8%-12%的盐酸水溶液。进一步的,步骤(4)所述酶液A,由果胶酶、半纤维素酶、纤维素酶按质量比7:5:1,均匀混合后制得,其质量浓度为2.5%进一步的,步骤(4)所述酶液B,由蛋白酶、脂肪酶按质量比3:1均匀混合后制得,其质量浓度为3.8%。进一步的,步骤(5)所述阻燃液,按质量份数计,由改性脲醛树脂8份、三氧化锑2.5份、蒙脱土1.8份、氢氧化镁5份、硅酸钠33份、氧化铝粉18份、高岭土9份、氮化硅粉8份、硬脂酸钠1.4份、玻璃纤维0.3份、滑石粉1.5份、低聚磷酸本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种纳米材料复合用木纤维的生产方法,其特征在于,具体包括以下步骤:(1)将选料后的木材浸入氢氧化钠溶液中进行碱浸渍,温度30‑35℃,压强0.12‑0.15Mpa,时间120‑150分钟,然后冲洗至pH呈中性,再浸入盐酸溶液中进行酸浸渍,温度40‑45℃,压强0.12‑0.16Mpa,时间90‑120分钟,得软化木材;(2)将软化木材浸入蒸煮木浆液中,然后将浸有蒸煮木浆液的木材送入微波真空罐中,再进行微波蒸煮木浆处理,微波频率为100MHz‑320MHz,微波处理时间为5‑8分钟;(3)向蒸煮好的木材喷洒活化EM菌剂进行发酵,发酵温度32‑35℃,先进行厌氧发酵3‑4天,再进行有氧发酵2‑3天,制得发酵粗木纤维;(4)将发酵粗木纤维浸入酶液A中处理90‑150分钟,温度为30‑35℃,再浸入酶液B中处理60‑80分钟,温度为27‑31℃,并使用28‑32kHz频率超声波振荡15‑20分钟,制得酶解木纤维;(5)将所述酶解木纤维浸渍阻燃液后洗净,即得。

【技术特征摘要】
1.一种纳米材料复合用木纤维的生产方法,其特征在于,具体包括以下步骤:(1)将选料后的木材浸入氢氧化钠溶液中进行碱浸渍,温度30-35℃,压强0.12-0.15Mpa,时间120-150分钟,然后冲洗至pH呈中性,再浸入盐酸溶液中进行酸浸渍,温度40-45℃,压强0.12-0.16Mpa,时间90-120分钟,得软化木材;(2)将软化木材浸入蒸煮木浆液中,然后将浸有蒸煮木浆液的木材送入微波真空罐中,再进行微波蒸煮木浆处理,微波频率为100MHz-320MHz,微波处理时间为5-8分钟;(3)向蒸煮好的木材喷洒活化EM菌剂进行发酵,发酵温度32-35℃,先进行厌氧发酵3-4天,再进行有氧发酵2-3天,制得发酵粗木纤维;(4)将发酵粗木纤维浸入酶液A中处理90-150分钟,温度为30-35℃,再浸入酶液B中处理60-80分钟,温度为27-31℃,并使用28-32kHz频率超声波振荡15-20分钟,制得酶解木纤维;(5)将所述酶解木纤维浸渍阻燃液后洗净,即得。2.根据权利要求1所述的一种纳米材料复合用木纤维的生产方法,其特征在于:步骤(1)所述氢氧化钠溶液为质量分数15%-20%的氢氧化钠水溶液;所述盐酸溶液为质量分数8%-12%的盐酸水溶液。3.根据权利要求1所述的一种纳米材料复合用木纤维的生产方法,其特征在于:步...

【专利技术属性】
技术研发人员:程华风
申请(专利权)人:合肥连森裕腾新材料科技开发有限公司
类型:发明
国别省市:安徽,34

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