[发明专利]一种木质素增强PVA发泡材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种木质素增强PVA发泡材料的制备方法，先将PVA加入到去离子水中加热溶解，后将碱木质素、发泡剂加入去离子水溶解，再将碱木质素混合溶液倒入PVA溶液中，加入交联剂和增塑剂，水浴搅拌一定时间后，取出混合溶液使发泡剂发泡，搅拌均匀后放置烘箱内交联固化，最后水洗去除未反应的交联剂和发泡剂。聚乙烯醇发泡材料成本低、在自然条件下可生物降解，但力学性能欠佳。本发明通过将木质素引入PVA发泡材料体系，制备的木质素/PVA发泡材料具有良好的耐候性、化学稳定性和生物相容性，易降解，且将木质素、增塑剂引入到PVA发泡材料中，较大程度的提升了其力学性能，降低了生产成本。此种发泡材料具有良好的缓冲性能和生物降解性，在包装领域有巨大的应用价值。

主权项

1.一种木质素增强PVA发泡材料的制备方法，其特征在于按照以下步骤进行：（1）将PVA母料（聚合度可以为500‑2500，醇解度可以为74%‑99%）溶解于去离子水中，使去离子水与PVA质量比为6/1~14/1，将上述溶液温度控制在90℃保温搅拌1.5h，使PVA充分溶解；（2）称取一定量的碱木质素，使其与PVA质量比为1/5~2/5，加入去离子水并搅拌使之充分溶解，控制去离子水与PVA质量比为4/1；（3）将一定量的Na2CO3和NaHCO3加入第二步制得的溶液中，使Na2CO3和NaHCO3与PVA质量比都为2/25；（4）将第三步制得的混合溶液倒入第一步制得的PVA溶液中，混合均匀后加入甲基硅油，使甲基硅油与PVA的质量比为1/50，加入增塑剂(可以为乙二醇、聚乙二醇、丙三醇、季戊四醇、己内酰胺、丙二醇、三羟甲基丙烷、戊二醇、山梨醇及蒙脱石等纳米材料中的一种或多种)，使其与PVA的质量比为1/5‑4/5；再加入甲醛溶液，控制其与PVA的质量比为3/25~47/100；（5）将第四步制得的溶液温度控制在80℃保温搅拌2h，使之充分反应；（6）反应结束后，加入4mol·L‑1硫酸溶液，控制其与PVA的质量比为31/100~63/100，并搅拌使之发泡，将发泡体倒入模具中，置于烘箱中保持120℃交联反应2h；（7）上述操作完成后，水洗步骤6制备得到的样品，去除未反应的甲醛和硫酸，在空气中自然干燥固化得到碱木质素/聚乙烯醇发泡材料。