專利名稱:廢劍麻纖維用柔性鏈超分散劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種廢劍麻纖維用柔性鏈超分散劑及其制備方法。
背景技術(shù):
進(jìn)入21世紀(jì)以來,人類面臨著嚴(yán)峻的資源、能源和環(huán)境危機的挑戰(zhàn)。為了 確保人類社會經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展,人們已越來越重視采用取之不盡用之不竭的可 再生生物資源(Biomass renewable re-source)來制造新材料,特別是用那些在 自然界可容易再生的植物纖維來制備各類具有優(yōu)良性能/價格比的復(fù)合材料已 引起了人們的高度重視。人們越來越重視研究開發(fā)新材料對資源和環(huán)境的影響 并注意到與資源和環(huán)境保持相協(xié)調(diào)。以天然植物纖維與熱塑性樹脂混合制備的 復(fù)合材料具有質(zhì)量輕,加工性能好的特點,在許多領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。 植物纖維價廉易得,具有較高的強度和模量。作為天然材料,植物纖維還可被 生物降解,植物纖維/熱塑性樹脂復(fù)合材料也因此具備一定的環(huán)境相容性,是一 條減輕日前"白色污染"的可行途徑?,F(xiàn)有的劍麻纖維的偶聯(lián)劑通常是馬來酸 酐、彈性體、硅烷偶聯(lián)劑等,原料的來源選擇性比較單一,價格較貴。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種能使廢劍麻增韌、成本降低、沖擊性能提高、易 于加工、無污染的環(huán)保型廢劍麻纖維用柔性鏈超分散劑及其制備方法。 本發(fā)明涉及的廢劍麻纖維用柔性鏈超分散劑的結(jié)構(gòu)式如下<formula>formula see original document page 3</formula>
式中m=5 30; n=4 25; x=3 30; y=2 26
廢劍麻纖維用柔性鏈超分散劑的制備方法為
(1)將250 1000ml摩爾濃度為2mol/L的聚乙二醇放入到2000ml的三口 燒瓶中,控溫在100-150°C,磁力攪拌O. 5-5h,除去水分,再降溫到90-120°C, 加入49 200g的馬來酸酐和l 25g的對曱苯石黃酸,攪拌反應(yīng)2-4h;
(2 )在步驟(1 )所得產(chǎn)物中緩慢加入100 500ml摩爾濃度為lmol/L的丙烯酸、15~ 160g曱基丙烯石黃酸鈉、1 25g的過硫酸鉀和5 0-5 0 0m 1蒸餾水,在7 0-10 0 。C之間反應(yīng)4-8h,反應(yīng)結(jié)束后用4mol/L的氫氧化鈉溶液滴定,調(diào)節(jié)PH值至6-8, 即得柔性鏈超分散劑。 本發(fā)明的優(yōu)點
(1) 柔性鏈分散劑的制備過程比較簡單,耗時較少,所需試驗儀器也比較 簡單,降低了儀器的損耗性能,降低了成本。
(2) 柔性鏈分散劑的原料來源廣泛,價格低廉,可選擇性多,合成時間大 大縮短,節(jié)約能耗。
(3) 以可再生的天然劍麻纖維為原料,其來源廣泛,價格低廉。而在 本項的制備工藝中,是以被扔棄的廢劍麻為原料,更加擴(kuò)大了原料的來源,使 得產(chǎn)品成本更加低廉。
(4) 利用本方法合成的柔性鏈分散劑用于處理廢劍麻,使得廢劍麻/聚 丙烯木塑裝飾板的沖擊強度有所提高,并且在保持性能符合國家各項指標(biāo)的前 提下,加大廢劍麻的用量,從而降低樹脂基體的用量,進(jìn)一步節(jié)約成本。
具體實施例方式
實施例1:
(1)將500ml摩爾濃度為2mol/L的聚乙二醇200加入到2000ml的三口燒 瓶中,控溫在120。C,為f力攪拌lh,除去水分,再降溫到ll(TC,加入98. 06g馬 來酸酐和2. 98g對甲苯磺酸,攪拌反應(yīng)2h。
(2 )在步驟(1 )所得產(chǎn)物中緩慢加入250ml摩爾濃度為lmol/L的丙烯酸、 39. 54g曱基丙烯磺酸鈉、3. 56g過硫酸鉀和50ml蒸餾水,在75°C下反應(yīng)4h, 反應(yīng)結(jié)束后用4mol/L的氫氧化鈉溶液滴定,調(diào)節(jié)PH值至7,即得柔性鏈超分散 劑產(chǎn)品。制得的柔性鏈超分散劑處理廢劍麻后,與聚丙烯共混制備的木塑裝飾 板測定用量為劍麻量的1-5°/。時,沖擊強度由未處理的13.78kJ/m2提高到 19. 44kJ/m2。
實施例2:
(1 ) 將500ml摩爾濃度為2mol/L的摩爾聚乙二醇400加入到2000ml的三 口燒瓶中,控溫在120 °C,磁力攪拌1.5h,除去水分,再降溫到110 °C,加入 98. 06g馬來酸酐和4. 98g對曱苯^f黃酸,攪拌^^應(yīng)2. 5h。
(2 )在步驟(1 )所得產(chǎn)物中緩慢加入250ml摩爾濃度為lmol/L的丙烯酸、39. 54g曱基丙烯石黃酸鈉、5. 56g過硫酸鉀和100ml蒸餾水,在85°C之間反應(yīng)5h, 反應(yīng)結(jié)束后用4mol/L的氫氧化鈉溶液滴定,調(diào)節(jié)PH值至7,即得柔性鏈超分散 劑產(chǎn)品。制得的柔性鏈超分散劑處理廢劍麻后,與聚丙烯共混制備的木塑裝飾 板測定用量為劍麻量的1-5%時,沖擊強度由未處理的13. 78kJ/i^提高到22. 09 kJ/m2。
實施例3:
(1)將500ml摩爾濃度為2mol/L的聚乙二醇600加入到2000ml的三口燒 瓶中,控溫在120。C, ^磁力攪拌2h,除去水分,再降溫到110 。C,加入98. 06g 馬來酸酐和6. 98g對曱苯磺酸,攪拌反應(yīng)3h。
(2 )在步驟(1 )所得產(chǎn)物中緩慢加入250ml摩爾濃度為lmol/L的丙烯酸、 39. 54g曱基丙烯磺酸鈉、7. 56g過硫酸鉀和150ml蒸餾水,在85。C之間反應(yīng)6h, 反應(yīng)結(jié)束后用4mol/L的氫氧化鈉溶液滴定,調(diào)節(jié)PH值至7,即得柔性鏈超分散 劑產(chǎn)品。制得的柔性鏈超分散劑處理廢劍麻后,與聚丙烯共混制備的木塑裝飾 板測定用量為劍麻量的1-5%時,沖擊強度由未處理的13. 78kJ/n 提高到19, 09 kJ/m2。
權(quán)利要求
1.一種廢劍麻纖維用柔性鏈超分散劑,其特征在于廢劍麻纖維用柔性鏈超分散劑的結(jié)構(gòu)式為式中m=5~30;n=4~25;x=3~30;y=2~26。
2. 如權(quán)利要求1所述的廢劍麻纖維用柔性鏈超分散劑的制備方法,其特征 在于具體步驟為(1 )將250-1000ml摩爾濃度為2mol/L的聚乙二醇放入到2000ml的三口 燒瓶中,控溫在100-150°C, ^茲力攪拌0. 5-5h,除去水分,再降溫到90-120T, 加入49 200g的馬來酸酐和1-25g的對甲苯磺酸,攪拌反應(yīng)2-4h;(2 )在步驟(1 )所得產(chǎn)物中緩慢加入100-500ml摩爾濃度為lmol/L的丙 烯酸、15 160g甲基丙烯磺酸鈉、1-25g的過硫酸鉀和50-500ml蒸餾水,在70-
全文摘要
本發(fā)明公開了一種廢劍麻纖維用柔性鏈超分散劑及其制備方法。將250~1000ml摩爾濃度為2mol/L的聚乙二醇放入到2000ml的三口燒瓶中,控溫在100-150℃,磁力攪拌0.5-5h,除去水分,再降溫到90-120℃,加入49~200g的馬來酸酐和1~25g的對甲苯磺酸,攪拌反應(yīng)2-4h;緩慢加入100~500ml摩爾濃度為1mol/L的丙烯酸、15~160g甲基丙烯磺酸鈉、1~25g的過硫酸鉀和50-500ml蒸餾水,在70-100℃之間反應(yīng)4-8h,反應(yīng)結(jié)束后用4mol/L的氫氧化鈉溶液滴定,調(diào)節(jié)pH值至6-8。本發(fā)明成本較低、無污染,對廢劍麻纖維的改性效果好,使用本發(fā)明產(chǎn)品處理過的廢劍麻纖維用于與聚丙烯制備的木塑裝飾板沖擊強度高、易于加工。
文檔編號D06M15/21GK101613941SQ20091011422
公開日2009年12月30日 申請日期2009年7月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月14日
發(fā)明者于春賀, 婷 劉, 張晨曦, 王一靚, 班建峰, 陸紹榮 申請人:桂林理工大學(xué)