[发明专利]一种木质素复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种木质素复合材料，其特征在于该复合材料由木质素、高分子化合物、纤维类物质、甲壳素、增塑剂、增容剂、抗氧剂、阻燃剂混合而成，其中各成分所占的重量百分比如下：木质素的含量为2.5％～56.4％，高分子化合物的含量为10％～70.5％，阻燃剂的含量为2.5％～16.92％，增塑剂的含量为0.5％～7.52％，增容剂的含量为0.5％～9.4％，抗氧剂的含量为0.05％～1.88％，甲壳素的含量为1％～10％，纤维的含量为5％～40％。

2.根据权利要求1所述的木质素复合材料，其特征在于所述木质素为高纯碱木质素。

3.根据权利要求1所述的木质素复合材料，其特征在于所述高分子化合物为人工合成高分子化合物和/或天然高分子化合物，其中人工合成高分子化合物为聚乙烯、聚丙烯、聚乳酸、聚丁二酸丁二醇酯中的一种或几种，天然高分子化合物为淀粉、聚己内酯、聚-β-羟基丁酸酯、聚丁酸酯、聚戊酸酯中的一种或几种。

4.根据权利要求1所述的木质素复合材料，其特征在于所述纤维类物质为玻璃纤维、碳纤维、竹纤维、大麻纤维、黄麻纤维、剑麻纤维、亚麻纤维、棕榈纤维中的一种或几种的组合，且上述纤维类物质的长径比为5～30。

5.根据权利要求1所述的木质素复合材料，其特征在于所述阻燃剂为亚磷酸三苯酯、聚磷酸铵、蜜胺、磷酸三苯酯、磷酸盐、氰尿酸三聚氰胺、氢氧化镁、氢氧化铝、三氧化二锑、磷酸三辛酯、磷酸三丁酯、硼酸锌、季戊四醇或蒙脱土等其中的一种或几种的组合。

6.根据权利要求1所述的木质素复合材料，其特征在于所述增塑剂为甘油、甲酰胺、邻苯二甲酸二辛酯、聚乙二醇、邻苯二甲酸二乙酯、柠檬酸三丁酯、乙酰化柠檬酸三乙酯、甲酰胺乙酰化柠檬酸三丁酯中的一种。

7.根据权利要求1所述的木质素复合材料，其特征在于所述增容剂为聚乙烯-醋酸乙烯、马来酸酐接枝共聚物、聚己内酯、聚羟基脂肪酸酯、环氧树脂中的一种。

8.根据权利要求1所述的木质素复合材料，其特征在于所述抗氧剂为四(β-(3，5二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸)季戊四醇酯、(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八酯，β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸环己酯，硫代二丙酸二月桂酯中的一种。

9.根据权利要求1所述的木质素复合材料的制备方法，其特征在于包括如下步骤：A：将木质素、高分子化合物、阻燃剂进行干燥处理，干燥处理温度为50～80℃，干燥时间为3～12小时；

B：将增塑剂、增容剂、抗氧剂与步骤A中干燥后的木质素、高分子化合物、阻燃剂按照一定的重量配比在干燥的高速搅拌机中搅拌，使其混合均匀，然后放入双螺杆挤出机中进行反应，螺杆转速为15rpm～180rpm，挤出温度为150℃～200℃，将挤出的产物冷却切粒，烘干，得到复合材料母粒；其中各成分所占的重量百分比如下：木质素的含量为5％～60％，高分子化合物的含量为20％～75％，阻燃剂的含量为5％～18％，增塑剂的含量为1％～8％，增容剂的含量为1％～10％，抗氧剂的含量为0.1％～2％；

C：将纤维类物质用浓度为0.1％～2％的硅烷偶联剂溶液浸泡，得到改性纤维；

D：将步骤B得到的复合材料母粒与甲壳素以及步骤C得到的改性纤维先后加入双螺杆挤出机中进行复合加工，螺杆转速为35rpm～200rpm，挤出温度为160℃～220℃，最终得到木质素复合材料；其中各成分所占的重量百分比如下：复合材料母粒的含量为50％～94％，甲壳素的含量为1％～10％，纤维的含量为5％～40％。

10.根据权利要求9所述的木质素复合材料的制备方法，其特征在于所述的硅烷偶联剂为乙烯基三氯硅烷、乙烯基三(β-甲氧乙氧基)硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、γ-甲基丙烯氧基三甲氧基硅烷、β-(3，4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、γ-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷，N-(β-氨基乙基)-γ氨基丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、N-苯基-γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基巯基丙基三甲氧基硅烷和γ-氯丙基三甲氧基硅烷中的一种。