[发明专利]一种木质素酚醛树脂泡沫材料的制备方法

说明书

本发明提供一种酚醛树脂泡沫材料的制备方法，通过以微生物发酵制备活化木质素与苯酚反应部分取代苯酚，以超支化聚酯为媒介，利用多孔材料石英粉负载负离子粉与木质素取代苯酚和甲醛反应得到的酚醛树脂，与发泡剂，表面活性剂和酸性催化剂于模具中发泡制备而得。本发明制备的酚醛树脂泡沫材料抗磨性能高，具有很好的抗压强度和柔韧性，防火阻燃性能强，同时有害物质甲醛的释放量极少，与空气接触能释放负氧离子，具有很好的空气净化能力，属于环保型高分子材料，具备优秀的发展潜力。

技术领域

本发明属于化学高分子材料制备技术领域，特别涉及一种木质素酚醛树脂泡沫材料的制备方法。

背景技术

我国的人口高度密集、建筑群密集、以多层和高层为主建筑群居多。2010 年，我国房屋总建筑面积达到519亿m²，然而每年近20亿m²的竣工面积当中，只有3%左右是节能建筑，有97%是仍属于高耗能建筑。据统计，对于1000万m²的新建建筑，如果实现节能50%的目标，则每年可减排CO₂约一万吨，按照每m²建筑面积每年可节约30kg标准煤，每年新建建筑就可节能30万吨标准煤。可见，我国建筑节能潜力非常大，对于缓解我国能源状况将起到举足轻重的作用，因此建筑保温具有惊人的社会效益和经济效益。生物质基材料价廉、环保、可再生，在如今石油价格高涨，能源日趋于匾乏的环境下，具有石油基产品无可比拟的优势。生物质泡沫材料有着低成本、可循环再生性和部分可生物降解性的巨大优势，开发生物质泡沫材料已成为各国研究的热点。

芦苇为全球广泛分布的多型种，除森林生境不生长外，各种有水源的空旷地带，常以其迅速扩展的繁殖能力，形成连片的芦苇群落。芦苇不仅可造纸，建材等工业原料，根部可入药，有利尿、解毒、清凉、镇呕、防脑炎等功能，除了巨大的经济价值以外，芦苇还有重要的生态价值：大面积的芦苇不仅可调节气候，涵养水源，所形成的良好的湿地生态环境，也为鸟类提供栖息，觅食，繁殖的家园。木质素是一种广泛存在于植物体中的无定形的、分子结构中含有氧代苯丙醇或其衍生物结构单元的芳香性高聚物，植物的木质部含有大量木质素，使木质部维持极高的硬度以承拓整株植物的重量。木质素作为生态界第二大天然基质，已被研究开发用于各个领域。

发明专利CN201310236803.2，脲醛树脂泡沫保温复合材料及其制备方法，由脲醛树脂、发泡剂、表面活性剂、固化剂、增韧剂和填料制成的。方法：一、称取原料；二、脲醛树脂、发泡剂、表面活性剂混合后搅拌，加入增韧剂搅拌，加入填料搅拌，加入固化剂搅拌，得到发泡体；三、将发泡体倒入事先预热模具中，置于烘箱中自由发泡，发泡结束后得到产品。本发明产品的表观密度为0.093~0.105g/cm3，压缩强度为170~220kPa，冲击强度为400~530kPa，导热系数为0.028~0.036w/(m·k)，氧指数大于33.3％；用于建筑外墙保温。该发明解决现有脲醛树脂泡沫因性脆、易掉渣、强度较低，且含有微量甲醛无法作为建筑保温材料使用的技术问题。

发明专利CN201210000185.7，一种酚醛树脂泡沫材料及其制备方法，由A组分和B组分组成，其中A组分按重量份数计算由100份甲阶酚醛树脂、10-20份中粘度壳聚糖、10-30份木质素聚醚多元醇、0-20份氢氧化铝、5-10份表面活性剂、10-20份发泡剂一氟二氯乙烷（HCFC-141b）、10-30份稀释剂甲酸甲酯组成，B组分为复合增韧酸性催化剂20-50份。其制备方法即将A、B两组份分别混合均匀，再相互混合后倒入模具内，在80℃温度下发泡得到酚醛树脂泡沫材料。该发明的一种酚醛树脂泡沫材料在不降低其防火阻燃性能的同时具有较高的抗压强度和柔韧性，适用于防火等级要求较高建筑的外墙保温施工。