[发明专利]利用天然纤维生物质材料制备生物质基泡沫材料的方法

权利要求书

1.利用天然纤维生物质材料制备生物质基泡沫材料的方法，其特征在于该方法包括如下工艺步骤：

（1）生物质材料的液化转化，包括

1）将生物质材料干燥至含水率为16%以下，粉碎成100～400目的粉末；其中所述的生物质材料包括由木质素、纤维素、半纤维素组成的天然材料、尤指木竹、秸秆、果壳、树皮、甘蔗渣、玉米芯农林生物质材料；

2）将生物质粉末与液化剂搅拌混合均匀，持续搅拌，并在50～90℃条件下缓慢加入催化剂，升温至115～150℃,持续反应60～120min，降温至90℃以下，缓慢加入浓度不低于30%的烧碱溶液，调整pH值为10.0～13.0，持续冷却降温至30～50℃得到生物质的酚醇液化产物；

（2）可发性树脂的合成

将反应釜中的生物质酚醇液化产物升温至40～50℃，依次按比例加入甲醛和多聚甲醛，搅拌20～60min，升温至80～95℃，继续反应60～120min，冷却到40℃以下，放料，制成生物质基可发性树脂；

（3）合成树脂的发泡

将可发性树脂与表面活性剂、发泡剂、固化剂依次加入到容器中，快速搅拌均匀，迅速倒入模具中，并置于放入60～90℃的环境中发泡固化，50～90℃熟化60～180min，取出脱模，冷却，制得生物质基泡沫材料。

2.根据权利要求1所述的利用天然纤维生物质材料制备生物质基泡沫材料的方法，其特征在于所述的步骤（1）中的液化剂由苯酚与聚乙二醇的混合物，其中苯酚与聚乙二醇的质量比为100∶（20～60）。

3.根据权利要求1所述的利用天然纤维生物质材料制备生物质基泡沫材料的方法，其特征在于所述的生物质粉末与液化剂的质量比为100∶（30～100）。

4.根据权利要求1所述的利用天然纤维生物质材料制备生物质基泡沫材料的方法，其特征在于所述的步骤（1）中的催化剂中浓硫酸与浓盐酸的纯物质间的质量比为100∶（0～100）。

5.根据权利要求1所述的利用天然纤维生物质材料制备生物质基泡沫材料的方法，其特征在于所述的步骤（1）中的生物质粉末与催化剂纯物质、固体烧碱的质量比为100∶（5～10）∶（8～16）。

6.根据权利要求1所述的利用天然纤维生物质材料制备生物质基泡沫材料的方法，其特征在于所述的步骤（2）中的生物质酚醇液化产物与甲醛、多聚甲醛的纯物质的质量比为：100∶（10～30）∶（90～70）。

7.根据权利要求1所述的利用天然纤维生物质材料制备生物质基泡沫材料的方法，其特征在于所述的步骤（3）中的表面活性剂指吐温-80、OP-10、蓖麻油非离子型表面活性剂的一种或两种以上的混合物，混合物中吐温-80、OP-10、蓖麻油的质量比为：100∶（0～100）∶（0～100），表面活性的用量为可发性树脂质量的5～15%。

8.根据权利要求1所述的利用天然纤维生物质材料制备生物质基泡沫材料的方法，其特征在于所述的步骤（3）中的发泡剂指正戊烷、二氯甲烷、石油醚的一种或几种的混合物，混合物中正戊烷、二氯甲烷、石油醚的质量比为100∶（0～100）∶（0～100），发泡剂的用量为可发性树脂质量的5～20%。

9.根据权利要求1所述的利用天然纤维生物质材料制备生物质基泡沫材料的方法，其特征在于所述的步骤（3）中的固化剂指1,4丁内酯或碳酸乙烯酯或ε-己内酯的一种，与磷酸或硼酸的其中一种的混合物，二者质量比为100∶（0～100），固化剂的用量为可发性树脂质量的8～20%。

10.根据权利要求1所述的利用天然纤维生物质材料制备生物质基泡沫材料的方法，其特征在于所述的步骤（3），在加入表面活性剂、发泡剂、固化剂之前，先向可发性树脂中添加适量微细填料和水溶性锌盐或磷酸胺盐阻燃剂，微细填料和阻燃剂的用量分别为可发性树脂质量的0.1～20%和0.1～5%，其中微细填包括玻化微珠、纳米二氧化硅、空心微球无机粒子。