[发明专利]一种基于球状聚合物的生物质纤维板的制备方法

说明书

本发明公开了一种基于球状聚合物的生物质纤维板的制备方法，涉及生物质纤维板材加工技术领域，具体制备方法如下：先将聚合物制成准球状结构，然后在准球状聚合物表面还原生成纳米银，将形成的复合聚合物分散于乳液中，并通过真空加压浸渍，将其渗入到生物质纤维中，经热压成型制成纤维板。本发明中的纤维板制备方法，通过对生物质纤维进行处理，使得热压过程中的热压时间以及热压压力降低，从而达到提高纤维板生产效率以及降低能源消耗的目的，并且获得的纤维板性能数据比较优异，满足现在市场上的加工要求。

技术领域

本发明属于生物质纤维板材加工技术领域，具体涉及一种基于球状聚合物的生物质纤维板的制备方法。

背景技术

我国是世界上纤维板生产第一大国，纤维板因其材质均匀、细腻、机械加工及饰面性能优异等特点而广泛应用于家具、地板基材等领域。纤维板是以木质纤维或其他植物素纤维为原料，施加脲醛树脂或其他适用的胶粘剂制成的人造薄板。现在作为新型环保材料广泛应用于高档鞋材、汽车内饰、高档包装等领域。制造过程中可以施加胶粘剂和（或）添加剂。纤维板具有材质均匀、纵横强度差小、不易开裂等优点，用途广泛。制造1立方米纤维板约需2.5-3立方米的木材，可代替3立方米锯材或5立方米原木，发展纤维板生产是资源综合利用的有效途径。

在纤维板的加工过程中，热压工艺尤为重要，热压工艺时间的长短将直接关系到纤维板力学性能的优劣。由于纤维板的主要原料为生物质纤维，而生物质纤维普遍具有优良的韧性，在受到外力作用时会发生弹性形变，因此在对生物质纤维进行热压时，需要采用较大的压力以及较长热压时间来使生物质纤维发生永久性形变。因此在利用生物质纤维加工制备纤维板时，为了使纤维板达到最优的力学性能，热压工艺的条件较为严格，普遍需要在5-10MPa下热压处理10min左右才行。例如中国专利CN2018112557048公开了利用纤维乙醇废渣制备的中密度纤维板及其制备方法，在该技术工艺中，热压工艺的压力为8-10MPa，热压时间5-10min；又例如中国专利CN2021100092855公开了一种防潮耐水纤维板的制备方法，在该技术工艺中，热压工艺的压力为10MPa，热压时间6min。因此在现有技术中，普遍存在纤维板热压压力较大，热压时间效果的缺陷，从而造成纤维板生产效率的较低，以及能源消耗较大。

发明内容

本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种基于球状聚合物的生物质纤维板的制备方法，通过对生物质纤维进行处理，从而缩短后续的热压时间以及减小热压压力，从而达到提高纤维板生产效率以及降低能源消耗的目的。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种基于球状聚合物的生物质纤维板的制备方法，所述制备方法为：先将聚合物制成准球状结构，然后在准球状聚合物表面还原生成纳米银，将形成的复合聚合物分散于乳液中，并通过真空加压浸渍，将其渗入到生物质纤维中，经热压成型制成纤维板。

具体的，所述制备方法包括如下步骤：

1）以二乙烯三胺和丙烯酸甲酯为原料，通过缩聚法合成制备准球状结构的聚酰胺聚合物；

2）以聚酰胺聚合物和硝酸银水溶液为原料，通过化学还原法在表面还原生成纳米银颗粒，得到复合聚酰胺聚合物；

3）将上述复合聚酰胺聚合物分散于丙烯酸乳液中形成处理液，将生物质纤维浸渍处理液后进行烘干；

4）在烘干后的生物质纤维表面喷洒胶粘剂，经热压成型制得纤维板。

在一种具体的实施方式中，步骤1）中，二乙烯三胺和丙烯酸甲酯的质量比为51.6-82.5:43.0-68.8。

在一种具体的实施方式中，步骤1）中，二乙烯三胺在使用前经冰水浴冷却处理。

在一种具体的实施方式中，步骤1）中，缩聚法反应体系中，溶剂为甲醇溶液。

进一步的，所述甲醇溶液与丙烯酸甲酯的比例为100-160mL:43.0-68.8g。