本发明专利技术公开了一种高分子材料与纤维素或／和木质素复合材料的制备方法，旨在提供一种不含偶联剂及其他相容剂，生产成本低，无污染的复合材料的制备方法。将含有纤维素或／和木质素的原料制成粒径为６０－２６０μｍ的原料粉末，并干燥至水分含量≤１％。将高分子真溶液与干燥后的原料粉末充分搅拌混合后在闪蒸温度为６０－３００℃、闪蒸压力为４００－７０００Ｐａ、闪蒸速度为６０－５６０ｋｇ／ｈ的条件下闪蒸，再进入双螺杆挤压机挤压成型得到复合材料。本发明专利技术的方法不使用偶联剂或其他相容剂，高分子真溶液经闪蒸发生不稳定相分离，形成极细的纳米级微粒，与纤维素或／和木质素粉末由于小分子效应及表面效应牢固的结合在一起，大大降低了生产成本，产品成本低，无污染。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种。
技术介绍
高分子聚合物与纤维素或/和木质素复合材料广泛应用于建筑领域。目前，制备 高分子聚合物与纤维素复合材料的方法是采用物理混合的方法，由于是大分子的高分子颗 粒与木粉等含有纤维素的材料的结合，需要使用偶联剂或其他相容剂，通过偶联剂或其他 相容剂将两种大分子物质结合在一起。由于偶联剂和相容剂比较昂贵，一般占复合材料成 本的30%左右，造成复合材料的生产成本高。而且，偶联剂和相容剂又会给复合材料带来一 定的污染物，因此，降低复合材料的生产成本，合成清洁型环保的产品是目前高分子聚合物 与纤维素复合材料的研究目标。
技术实现思路
本专利技术是为了克服现有技术中的不足之处，提供一种不含偶联剂及其他相容剂， 生产成本低，无污染的。 本专利技术通过下述技术方案实现 —种，其特征在于，包括 下述步骤 (1)将高分子材料与溶剂充分搅拌使高分子材料溶解制成质量百分比浓度为 4-40%的高分子真溶液，所述高分子材料为热塑性高分子聚合物、热塑性高分子聚合物合 金、热固性高分子聚合物、热固性高分子聚合物合金中的任一种； (2)将含有纤维素或/和木质素的原料制成粒径为60-260 P m的原料粉末，并干燥 至水分含量《1% ; (3)将步骤(1)中的高分子真溶液与步骤(2)中干燥后的原料粉末充分搅拌混合 后在闪蒸温度为60-30(TC、闪蒸压力为400-7000Pa、闪蒸速度为60-560kg/h的条件下闪 蒸，之后进入双螺杆挤压机挤压成型，得到复合材料。或者，将步骤(1)中的高分子真溶液 在闪蒸温度为60-30(TC、闪蒸压力为400-7000Pa、闪蒸速度为60-560kg/h的条件下闪蒸至 质量百分比浓度为26-98%的高分子浓溶液，将闪蒸后的高分子浓溶液与步骤(2)中干燥 后的原料粉末分别进入双螺杆挤压机挤压成型，得到复合材料，其中，按质量百分比高分子 真溶液为40-90 %，干燥后的原料粉末为10-60%。 所述双螺杆挤压机为带有微闪蒸分离器的双螺杆挤压机，挤出机的进口温度为 100-200°C，中间段的温度为150-205°C，出口段的温度为160-210°C，闪蒸分离器的真空度 为3000-7000Pa，闪蒸分离器的温度为150-200°C。 所述含有纤维素或/和木质素的原料为木粉、麦秸秆、稻壳、稻草、椰壳、桔子皮、 杂草、树皮、树根、棉杆、棉壳等中的任一种。 所述溶剂为卤代烃(如三氯乙烯、三氯乙烷、氯苯、二氯苯等)、芳香烃(如甲苯、二甲苯、十氢萘、四氢萘、异丙苯等)、直链烷烃(如4-甲基-2-戊烷等)、环状烷烃(如环 己烷等)、环状醇(如环己醇等)、烷酮(如2-十一烷酮等)、环状酮(如环己酮等)、酰胺 (如二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺等)、环状醚(如四氢呋喃等)、縮醛(如甲縮醛等)、酯类 (如乙酸戊酯、马来酸二乙酯等)、杂环类化合物(如N甲基吡咯烷酮等)中的任一种。 本专利技术具有下述技术效果 本专利技术的制备方法中不使用偶联剂或其他相容剂，高分子真溶液经闪蒸发生不 稳定相分离，形成极细的纳米级微粒，与纤维素或/和木质素粉末由于小分子效应及表面 效应牢固的结合在一起，大大降低了生产成本，而且，由于产品中不含有偶联剂或其他相容 剂，产品成本低，无污染。具体实施例方式以下结合具体实施例对本专利技术详细说明。本专利技术中所使用的双螺杆挤出机最好使用专利号为200520025237. 1技术名称为《微闪蒸挤出机》中所公开的设备，便于溶剂的回收。 实施例1 (1)将5kgPVC与50kg四氢呋喃在5(TC充分搅拌制成PVC真溶液。 (2)将麦秸经冲击磨或拉伸式磨碎机制成粒径不大于200 ii m的原料粉末，并将粉末干燥至水分含量《1%。 (3)将55kgPVC真溶液与40kg干燥后的麦秸粉末充分搅拌混合后在闪蒸温度为6(TC、闪蒸压力为7000Pa、闪蒸速度为260kg/h的条件下闪蒸，之后进入微闪蒸挤压机挤压成型，得到PVC与麦秸复合材料。挤出机的进口温度为10(TC，中间段的温度为15(TC，出口段的温度为16(TC，闪蒸分离器的真空度为7000Pa，闪蒸分离器的温度为150°C。 该复合材料拉伸强度26. 3Mpa，弯曲强度40. 8Mpa， IZOD冲击强度(缺口 ) 23. 9J/m。该复合材料可制铺板、门窗、护墙板、地板、屋面板、建筑模板、铁路枕木、船舶隔舱、栅栏、百叶窗等。 实施例2 (1)将60kgPS与300kg 二甲苯在不大于3(TC充分搅拌1小时制成PS真溶液。 (2)将稻壳经冲击磨或拉伸式磨碎机制成粒径为不大于160 ii m的原料粉末，并将 粉末干燥至水分含量《1%。 (3)将360kgPS真溶液在闪蒸温度130°C、闪蒸压力5000Pa、闪蒸速度为360kg/ h的条件下闪蒸至质量百分比浓度为70%的PS浓溶液，将闪蒸后的PS浓溶液与360kg干 燥后的稻壳粉末分别进入微闪蒸挤压机挤压成型，得到PS与稻壳复合材料。挤出机的进 口温度为150°C，中间段的温度为205°C，出口段的温度为180°C，闪蒸分离器的真空度为 5000Pa，闪蒸分离器的温度为150°C。 该复合材料拉伸强度为23. 9Mpa，弯曲强度33. 2Mpa， IZOD冲击强度(缺 口 )21.8J/m。该复合材料可制铺板、门窗、护墙板、地板、屋面板、建筑模板、铁路枕木、船舶 隔舱、栅栏、百叶窗等。 实施例3 (1)将15kgPET与300kg N-甲基吡咯烷酮在16(TC充分搅拌2小时制成PET真溶液。 (2)将杂木经冲击磨或拉伸式磨碎机制成粒径为不大于180 m的原料粉末，并将 粉末干燥至水分含量《1%。 (3)将315kgPET真溶液在闪蒸温度300°C、闪蒸压力400Pa、闪蒸速度为260kg/ h的条件下闪蒸至质量百分比浓度为70%的PET浓溶液，将闪蒸后的PET浓溶液与210kg 干燥后的杂木粉末分别进入微闪蒸挤压机挤压成型，得到PET与杂木复合材料。挤出机的 进口温度为200°C，中间段的温度为205°C，出口段的温度为210°C，闪蒸分离器的真空度为 3000Pa，闪蒸分离器的温度为200°C。 该复合材料拉伸强度为28. 8Mpa，弯曲强度46. 9Mpa， IZOD冲击强度(缺 口 )36.2J/m。该复合材料可制铺板、门窗、护墙板、地板、屋面板、建筑模板、铁路枕木、船舶 隔舱、栅栏、百叶窗等。 实施例4 (1)将120kgPS/PP合金与300kg环己酮在IO(TC充分搅拌1. 5小时制成PS/PP真 溶液。 (2)将椰壳经冲击磨或拉伸式磨碎机制成粒径为不大于190 m的原料粉末，并将 粉末干燥至水分含量《1%。 (3)将420kgPS/PP真溶液在闪蒸温度150°C 、闪蒸压力1000Pa、闪蒸速度为 200kg/h的条件下闪蒸至质量百分比浓度为80%的PS/PP浓溶液，将闪蒸后的PS/PP浓溶 液与360kg干燥后的椰壳粉末分别进入微闪蒸挤压机挤压成型，得到PS/PP与椰壳复合材 料。挤出机的进口温度为12(TC，中间段的温度为18(TC，出口段的温度为16(TC，闪蒸分离 器的真空度为3000Pa，闪蒸分离器的温度为180°C。 该复合材料拉伸强度为28. 9Mpa，弯曲强度本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种高分子材料与纤维素或／和木质素复合材料的制备方法，其特征在于，包括下述步骤： （１）将高分子材料与溶剂充分搅拌使高分子材料溶解制成质量百分比浓度为４－４０％的高分子真溶液，所述高分子材料为热塑性高分子聚合物、热塑性高分子聚合物合金、热固性高分子聚合物、热固性高分子聚合物合金中的任一种； （２）将含有纤维素或／和木质素的原料制成粒径为６０－２６０μｍ的原料粉末，并将粉末干燥至水分含量≤１％； （３）将步骤（１）中的高分子真溶液与步骤（２）中干燥后的原料粉末充分搅拌混合后在闪蒸温度为６０－３００℃、闪蒸压力为４００－７０００Ｐａ、闪蒸速度为６０－５６０ｋｇ／ｈ的条件下闪蒸，之后进入双螺杆挤压机挤压成型，得到复合材料；或者，将步骤（１）中的高分子真溶液在闪蒸温度为６０－１８０℃、闪蒸压力为４００－７０００Ｐａ、闪蒸速度为６０－３６０ｋｇ／ｈ的条件下闪蒸至质量百分比浓度为２６－９８％的高分子浓溶液，将闪蒸后的高分子浓溶液与步骤（２）中干燥后的原料粉末分别进入双螺杆挤压机挤压成型，得到复合材料；其中，按质量百分比高分子真溶液为４０－９０％，干燥后的原料粉末为１０－６０％。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：何光临，金宗琴，
申请(专利权)人：何光临，金宗琴，
类型：发明
国别省市：12[中国|天津]
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