[发明专利]一种甘蔗渣的改性方法

说明书

本发明提供一种甘蔗渣的改性方法，采用丙三醇、乙二醇和正丁醇的混合溶剂，溶解EVOH粉体，再对用氢氧化钠处理后甘蔗渣进行改性。根据改性后甘蔗渣的接触角、表面张力和黏附功数据表明，当EVOH粉体溶解在一定体积比比例三种溶剂中时，对甘蔗渣的改性效果最佳，改性后的甘蔗渣表面残留的混合溶剂不需进一步去除，在放置少许时间之后即可被甘蔗渣吸收。本发明公开的技术方案解决了丙三醇覆盖在甘蔗渣表面屏蔽了EVOH对甘蔗渣的改性、从而达不到理想改性效果的问题。

技术领域

本发明属于材料制备领域，具体涉及一种甘蔗渣的改性方法。

背景技术

甘蔗是中国最大的制糖原料，主要分布在我国广西、云南、广东和海南等省份，每年都有大量的甘蔗渣产生，具有较高的利用空间。甘蔗渣主要成分为50％的纤维，25％的半纤维和25％的木质素，甘蔗渣作为一种丰富的再生资源，其高值化利用一直以来受到各界人士的关注，目前甘蔗渣主要利用方式有以下几种：生物发电、造纸、燃料乙醇和高密度纤维板材。

甘蔗渣的开发利用主要体现在人造板、蔗渣墙和制浆造纸等，目前我国甘蔗渣碎料板工业已经逐步形成工业体系，已有20多间年产0.5万-1万立方米的蔗渣碎料板厂建成投产，主要分布在广东、广西、福建、江西和四川等省，蔗渣碎板生产是我国人造板工业的一个重要组成部分。

另一方面，通过甘蔗渣与各种树脂制成复合材料是一种高值化利用方式。过去木塑复合材料中植物纤维大多是使用木粉、木屑等，目前在保护森林政策下，木屑量较少，而甘蔗渣资源比较丰富，分布也比较集中，可代替常用的木粉、木屑等原料，解决现有木分量少等问题。但是，甘蔗渣与一些高分子材料复合时，甘蔗渣中含有一些极性基团，像PVC为弱极性，两者在复合时，复合界面相容性较差，并且甘蔗渣中的植物纤维表面存在大量羟基，容易形成氢键而聚集，从而导致甘蔗渣不能在PVC中均匀分布。所以为克服以上问题，通常先需要对回收的甘蔗渣进行改性处理或添加改性剂。

EVOH作为一种相容剂可用于改性木塑复合材料，改善植物纤维与各种聚合物基体的相容性，从而达到提高复合材料机械性能的效果。但是利用EVOH改性甘蔗渣时，常有以下一些问题，其一，EVOH通常需要先溶解在丙三醇溶剂当中，但是丙三醇在室温下粘度较大，流动性差，改性过程中EVOH不能与甘蔗渣完全接触，从而达不到理想改性效果；其二，直接将EVOH改性甘蔗渣，甘蔗渣表面孔隙较少，也会造成改性不充分。

发明内容

针对以上EVOH改性甘蔗渣所遇到的问题，本发明的目的是提供一种甘蔗渣的改性方法，其制备方法包括以下步骤：

S1：将回收来的榨汁后的甘蔗残渣，浸泡在质量浓度为11％的氢氧化钠溶液当中，浸泡时间为6h。

S2：将步骤S1得到的甘蔗渣，用水洗涤4～5遍，然后晒干，进行粉碎，选用60～100目的筛网进行过筛，然后将筛选好的甘蔗渣放入95～110℃的烘箱之中进行干燥12h，之后密封保存备用。

S3：将EVOH进行粉碎，选用100～120目的筛网进行过筛，得到EVOH的粉体，然后将EVOH粉体置于80～100℃的烘箱中进行干燥26h，得到干燥的EVOH粉体。

S4：将丙三醇、乙二醇和正丁醇按照体积比1：0.6～1.1:0.4～0.8的比例在60℃下进行混合均匀，然后让其自然晾至室温。

S5：将步骤S4得到的溶剂和步骤S3得到的EVOH粉体在160～200℃下进行搅拌混合溶解，时间为2～4h，然后加入到搅拌器当中，将步骤S2得到的甘蔗渣加入到搅拌器当中在60～80℃下进行搅拌，搅拌时间为5～10h，其中，甘蔗渣、混合溶剂和EVOH粉体以质量比为1:0.8～1.5:0.03～0.09加入，得到改性甘蔗渣。

优选的，步骤S2当中，粉碎的甘蔗渣在100目的筛网进行过筛，干燥温度为100℃。