[发明专利]一种抗菌厚纤维素板的制备方法

说明书

本发明公开了一种抗菌厚纤维素板的制备方法。该方法通过紫外光照技术将纤维素表面疏水改性使其更加容易脱水；通过表面修饰技术使得纤维素更加容易交联；通过分散技术形成纤维素的水溶性或油溶性的悬浮液，最后通过热压成型等工艺制备抗菌厚纤维素板。与现有技术对比，本发明的有点在于：(1)纤维素板的表面更为细密平整，则有利于后续的表面加工处理，继而使纸塑品更加完美；(2)纤维素板组成物所制得的纸浆足够的黏著性，有利于纤维素塑形后能在短时间内固化为预定的形状；(3)全部制备过程工艺简单，成本低廉，较容易实现产业化放大及工业化规模生产。

技术领域

本发明涉及一种纤维素改性和成型的方法，具体涉及一种纤维素的表面修饰和厚纤维素板成型工艺的研究，属于环保制品领域。

背景技术

植物纤维素环保产品属于天然农副产品废弃物的加工应用领域，也属于可生物降解环保材料领域。具体涉及可再利用的植物粗纤维，如植物秸秆、落叶；天然农副产品废弃物，如玉米芯、稻草、麦草、玉米秸、稻糠、稻壳、甘蔗渣等作为加工主原料，进行粉碎、拌合、热压成型、冷风散热、紫外消毒、包装、制成成品等步骤，形成一次性植物纤维素环保产品。同时经过技术方法处理加工植物纤维素，还可以用作塑料用品的填料，环保型绿色包装材料，建筑材料等环保材料。这些产品的原材料清洁且来源广泛，可使植物纤维素类生物质能的充分利用，并拓展植物纤维素环保产品的应用范围。

植物纤维环保材料技术涉及多学科技术，如复合材料、塑料、天然高分子、无机材料等方面技术，到目前为止，产品上已实现了材料配方多样化、产品开发多样化、生产设备多样化等，已实现了规模化制备的工艺。而植物纤维素环保材料研发的关键技术在于纤维素的改性，其包括了对天然纤维素的预处理、化学改性、物理改性及生物改性等。目前市场上主流的产品中，产品的厚度均比较薄，例如餐具、托盘、花盆、电子包装等，难以实现厚度上面的突破。其原因在于纤维素在成型过程中，较厚的产品中纤维素的脱水、散热、交联比较慢，难以实现高效的大规模生产。

发明内容：

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种抗菌厚纤维素板的制备方法。该方法通过紫外光照技术将纤维素表面疏水改性使其更加容易脱水；通过表面修饰技术使得纤维素更加容易交联；通过分散技术形成纤维素的水溶性或油溶性的悬浮液，最后通过热压成型等工艺制备抗菌厚纤维素板。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案实现：

(1)纤维素的表面改性。(a)按重量比，将100份事先粉碎的纤维素物料在碱性条件下(pH＝7-9)加入含羧基化合物5份，以制备具有干物料含量至少10％的纤维素水性悬浮液。(b)将水性悬浮液在紫外光照下进行高稠度碾磨1小时后，加水稀释，制备成浓度为1％的纤维素定形溶液。

(2)在步骤1制备得到的100份纤维素定形溶液中，加入无机粉体、抗菌剂、天然植物或粉、可降解高分子材料及增稠剂等物质，快速搅拌10分钟以上，通过真空吸浆将纤维素混合液固定在厚度大于5毫米的模具上，热压成型、冷风散热，泄压取出后即可得到抗菌厚纤维素板。

所述含羧基化合物为聚丙烯酸、油酸、硬脂酸等一种；

所述无机粉体的重量为30-45份，抗菌剂的重量为1-5份，天然植物或粉的重量为5-20份，可降解高分子材料的重量为1-5份，增稠剂的重量为0.2-1份；

所述无机粉体为碳酸钙、滑石粉、碳粉、白炭黑、石英粉等等一种，目数为500-2000目；

所述抗菌剂为纳米氧化锌、纳米银、多菌灵、百菌清、扑海因、甲基托布津、代森铵等一种；

所述天然植物或粉为稻草秸秆、甘蔗秸秆、小麦秸秆、木粉、竹粉等一种，目数为500-2000目；

所述可降解高分子材料为乙烯/醋酸乙烯酯共聚物(EVA)、聚乙烯醇(PVA)、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)、聚羟基烷酸酯(PHA)等一种；