[发明专利]一种木粉改性制作可降解塑料的方法

说明书

技术领域

本发明属于可降解塑料制备的领域，尤其涉及一种使用乙酰柠檬酸三丁酯和木粉纤维素作为主要原料制备可降解塑料的方法。

背景技术

随着人类社会日新月异的发展，现在市场上存在大量的木材商品，然而在加工木材的过程中势必产生大量的木粉，目前，各大木材厂家对木粉的处理方法都很原始，例如发酵生产天然气，填埋，做肥料，做燃料等等，然而并没有一种能够二次加工产生更多商业价值的方法。木粉中富含纤维素，而纤维素分子内部含有大量的羟基，易于在分子内部和分子间形成氢键，这导致了纤维素的热塑性很差；目前市面上的塑料产品不计其数，但是大多存在降解能力差，原料昂贵，加工过程产生大量污染，破坏生态环境等的缺点。如果能改变木粉的可塑性，那便可以将木粉二次加工，带来更大经济效益，因此，纤维素改性的想法油然而生，为了提高纤维素的热塑可加工性能，目前较常见的改性方法是用纤维素衍生物进行接枝改性，。但是这样就需要多道加工工序，不仅繁琐，而且大大增加了生产成本。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种木粉改性制作可降解塑料的方法，直接使用木粉作为原材料，直接加工，达到节约成本和简化加工工序的目的。

为此采用如下的技术方案，一种木粉改性制作可降解塑料的方法，其特征在于采用如下步骤：

A)常温下，用重量百分比浓度10%—15%的碳酸钠溶液按照1：2份量比将木粉浸泡，搅拌24h，然后真空抽滤，用去离子水洗涤木粉至中性，在10~35℃下自然风干24h；

B)取乙酰柠檬酸三丁酯与步骤A）所得的木粉按照质量比为5:3的比例投入到密炼机中，并且加入0.1份量的异硫酸铅作为催化剂，保持转子转速在40~60转每分钟，控制温度在110-180℃之间，在密炼机内反应45~60min；

C)将步骤B)所得产物用1.5份量的甲苯浸泡洗涤，然后用真空抽滤机抽滤，除去未反应的乙酰柠檬酸三丁酯及其他副产物；

D)用重量百分比浓度10-15％的碳酸钠溶液按照1：80份量比浸泡洗涤经由步骤C)处理过的产物，处理时间为24h，之后用真空抽滤机抽滤，然后将所得产物在80℃下真空干燥1~2天，得到最终改性好的木粉塑料。

进一步地，所述木粉以木材行业的废料木粉为原料，具体选用的木粉粒径为220-350目之间。

该方法使用原料为木材行业的废料木粉，来源广泛、价格低廉。并且操作过程简易方便，适合工业上的生产制备，并且产品具有对环境友好，易降解，成本低等的优点。

具体实施方式

实施例1：采用如下步骤：

A)常温下，用重量百分比浓度10%的碳酸钠溶液按照1：2份量比将粒径为220目的木粉浸泡，搅拌24h，然后真空抽滤，用去离子水洗涤木粉至中性，在10℃下自然风干24h；

B)取乙酰柠檬酸三丁酯与步骤A）所得的木粉按照质量比为5:3的比例投入到密炼机中，并且加入0.1份量的异硫酸铅作为催化剂，保持转子转速在40转每分钟，控制温度在110℃，在密炼机内反应60min；

C)将步骤B)所得产物用1.5份量的甲苯浸泡洗涤，然后用真空抽滤机抽滤，除去未反应的乙酰柠檬酸三丁酯及其他副产物；

D)用重量百分比浓度10％的碳酸钠溶液按照1：80份量比浸泡洗涤经由步骤C)处理过的产物，处理时间为24h，之后用真空抽滤机抽滤，然后将所得产物在80℃下真空干燥1~2天，得到最终改性好的木粉塑料。

实施例2：采用如下步骤：

A)常温下，用重量百分比浓度13%的碳酸钠溶液按照1：2份量比将粒径为300目的木粉浸泡，搅拌24h，然后真空抽滤，用去离子水洗涤木粉至中性，在25℃下自然风干24h；

B)取乙酰柠檬酸三丁酯与步骤A）所得的木粉按照质量比为5:3的比例投入到密炼机中，并且加入0.1份量的异硫酸铅作为催化剂，保持转子转速在40~60转每分钟，控制温度在150℃，在密炼机内反应50min；

C)将步骤B)所得产物用1.5份量的甲苯浸泡洗涤，然后用真空抽滤机抽滤，除去未反应的乙酰柠檬酸三丁酯及其他副产物；

D)用重量百分比浓度13％的碳酸钠溶液按照1：80份量比浸泡洗涤经由步骤C)处理过的产物，处理时间为24h，之后用真空抽滤机抽滤，然后将所得产物在80℃下真空干燥1~2天，得到最终改性好的木粉塑料。

实施例3：采用如下步骤：