[发明专利]纤维基复合材料及其制备方法

说明书

本发明涉及一种纤维基复合材料及其制备方法，所述纤维基复合材料包括：纤维材料，所述纤维材料包括至少一根木纤维；金属有机骨架，其包含第一金属元素，所述金属有机骨架形成于所述木纤维的表面，且所述金属有机骨架能够提供还原位点；以及，纳米金属颗粒，其包含第二金属元素，所述纳米金属颗粒基于所述还原位点，原位附着于所述木纤维的表面和/或内部；其中，所述第一金属元素和第二金属元素不同。本发明的纤维基复合材料包含有纤维材料、金属有机骨架和纳米金属颗粒，纤维基复合材料安全环保，极限氧指数高，具有优异的阻燃性能以及抗菌性能。

技术领域

本发明涉及一种纤维基复合材料及其制备方法，属于木质材料领域。

背景技术

木纤维是一种来源丰富的天然纤维，由于木纤维具有价格低廉、密度低、比强度高、可生物降解等优点，在家具、地板、汽车、服装等领域得到了广泛应用。然而，木纤维材料是一种极具安全隐患的易燃材料，一旦发生火灾，将会严重威胁人们的生命财产安全。同时，木纤维材料具有大量不规则空隙，使其有较强的吸水性，并容易吸附细菌、真菌等微生物，从而限制了木纤维在应用领域的进一步发展。传统的抗菌防腐剂如油类防腐剂、油载防腐剂和水载防腐剂等虽然对抑制微生物的生长是有效地，但大部分都具有毒性，对人体健康和环境安全带来不利影响。因此，研发阻燃、抗菌且环保的木纤维材料是近年来木纤维发展的重要方向。

引用文献1公开了一种防腐抗菌木质纤维复合材的制备方法，先对木质纤维复合材表面喷涂一层纳米氧化物悬浮液，干燥；再在木质纤维复合材表面喷涂一层聚二甲基硅氧烷处理液，干燥；最后再在木质纤维复合材表面喷涂一层纳米氧化物悬浮液，干燥，即制得防腐抗菌木质纤维复合材；其中，所述纳米氧化物悬浮液为纳米三氧化二铝悬浮液、纳米二氧化钛悬浮液、纳米氧化锌悬浮液中的一种或几种。该方法制备的木质纤维复合材，虽具有一定的防腐抗菌性，但阻燃性存在不足。为提高其阻燃性能，需要将木质纤维、阻燃剂、抑烟剂充分混匀后，施加胶黏剂和石蜡，进行热压成型，制备成木质纤维复合材。该过程中使用了含有甲醛成分的胶黏剂，对人体和环境均存在一定的毒性。

引用文献2公开了一种抗菌防霉木纤维砧板及其制备方法，所述抗菌防霉木纤维砧板由纳米银附着在基材表面构成，按质量分数计，包括纳米银1～10％和基材90～99％；所述基材，按重量份数计，包括木纤维85％～95％、木质素1～5％和水性树脂1～10％。该抗菌防霉木纤维砧板的制备方法，采用木纤维作为基材，附着纳米银作为抗菌剂，实现制备的抗菌防霉木纤维砧板具有防霉、抗菌抑菌、不易开裂等功效，但木纤维砧板仍存在阻燃性能不足的缺陷。

引用文献

引用文献1：CN109731747A

引用文献2：CN106977969A

发明内容

发明要解决的问题

鉴于现有技术中存在的技术问题，例如：木纤维材料无法兼具抗菌、阻燃和环保性能的问题，本发明首先提供了一种纤维基复合材料，安全环保，具有高阻燃性以及抗菌性能。

进一步地，本发明还提供了一种纤维基复合材料的制备方法，该制备方法的原料安全无毒、易于获取，且制备步骤简单易行，适合大批量生产。

用于解决问题的方案

本发明首先提供了一种纤维基复合材料，包括：

纤维材料，所述纤维材料包括至少一根木纤维；

金属有机骨架，其包含第一金属元素，所述金属有机骨架形成于所述木纤维的表面，且所述金属有机骨架能够提供还原位点；以及，

纳米金属颗粒，其包含第二金属元素，所述纳米金属颗粒基于所述还原位点，原位附着于所述木纤维的表面和/或内部；其中，

所述第一金属元素和第二金属元素不同。