[发明专利]一种杨絮/生物质纤维复合保温材料的制备方法

说明书

本发明公开了一种杨絮/生物质纤维复合保温材料的制备方法，包括，将杨絮进行脱脂处理得到脱脂杨絮，同时将生物质纤维进行预处理制得帚化纤维溶胶，控制杨絮和帚化纤维的原料质量比为10：1‑4，随后将脱脂杨絮加入稀释后的帚化纤维溶胶中，搅拌均匀制得脱脂杨絮/帚化纤维混合液，排出多余稀释剂后依次经过预冷冻和真空冷冻干燥即得。本发明提供的制备方法可通过改变杨絮和生物质纤维的含量及预冷冻温度，制备具有不同孔隙结构和不同厚度的复合保温材料；所采用的杨絮来源广泛且成本廉价，且生物质纤维经预处理得到的帚化纤维可形成三维网状结构，提高了复合保温材料的保温性能，该方法工艺简单、制备能耗低、成本低，实际应用前景广阔。

技术领域

本发明属于建筑保温材料技术领域，具体涉及一种杨絮/生物质纤维复合保温材料的制备方法。

背景技术

保温材料是减少建筑能耗和温室气体排放的重要手段，随着全球变暖问题的日益严重，保温材料的应用显得愈发重要。传统保温材料包括聚苯乙烯、聚氨酯、软木、矿物棉、三聚氰胺等；超级保温材料包括真空板、气凝胶、真空玻璃等。

传统保温材料因成本低和制备工艺简单而被大量使用，但是传统保温材料的厚度较厚，增加了建筑结构的复杂性，且环境友好性差，废弃物容易造成环境污染；超级保温材料又因制备工艺复杂，成本高而限制了其在市场的发展。

针对上述问题，寻求环境友好性强、制备成本低、能耗低且来源广泛的原材料至关重要。

杨絮纤维因其具有中空壁薄的结构具有良好的保温性能，与其他高分子材料交联制备具有稳定结构和稳定性能的材料，在保温领域的应用具有潜在价值。

刘娟等人将杨絮纤维附着在聚丙烯长丝表面，通过纺粘法制备出杨絮/聚丙烯非织造保温材料(刘娟，徐正林，曾贝妮等，杨树絮纤维的形貌分析及保暖材料的制备与表征，武汉纺织大学学报，2016，29， 3：3-7)，所制得复合织物的保温性能有明显改善，解决了杨絮纤维较短而无法成型问题，可作为絮填材料用于保温领域，但该方法由于手工铺设导致杨絮纤维均匀性差，复合材料力学性能差异大。

公开号为CN107488910 A的中国发明专利公开了一种采用比例为 9:6:4的杨絮纤维、聚丙烯晴纤维和棉纤维作为原料制备复合保温材料，混纺纤维大幅度增强了杨絮纤维间的抱合力，并提高了材料保温性能和透气性能，但该方法导致杨絮纤维柔韧性降低，复合材料的重量和密度明显增大。

阴建华等人通过采用湿法成网技术(阴建华，张玉斌，马军，杨树绒毛纤维絮用成形方法研究，棉纺织技术，2014，42，2：75-78)，使杨絮纤维均匀附着在网帘上，并加入低温热熔纤维对复合材料进行加固，所制备的材料具有蓬松、防潮、隔热、回弹性好等优势，可用作户外地垫、大棚保暖等领域，然而，热熔纤维虽能加固杨絮纤维，但会降低复合材料的保温性能。

杨絮不仅对城市清洁度和人体呼吸道造成重大危害，而且其利用率极低，生物质纤维材料因其制备成本高而限制了其发展，因此，如何通过少量简单帚化的生物质纤维对杨絮交联制备杨絮/生物质纤维复合保温材料，有效提高杨絮应用价值，同时降低保温材料制备成本，是本领域急需解决的关键技术问题。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明提供了一种杨絮/生物质纤维复合保温材料的制备方法。

本发明采用如下技术方案：

一种杨絮/生物质纤维复合保温材料的制备方法，包括，将杨絮进行脱脂处理得到脱脂杨絮，同时将生物质纤维进行预处理制得帚化纤维溶胶，控制杨絮和帚化纤维的原料质量比为10：1-4，随后将脱脂杨絮加入帚化纤维溶胶中，搅拌均匀制得脱脂杨絮/帚化纤维混合液，再依次经过预冷冻和真空冷冻干燥后，即得。

在上述技术方案中，所述脱脂处理包括，采用碱液在加热条件下与杨絮混合发生脱脂反应后，随后加入酸液中和反应，再洗涤至中性。