[发明专利]一种硅烷偶联剂改性木质素的制备方法

说明书

本发明涉及木质素改性领域，尤其涉及一种使用硅烷偶联剂改性木质素的制备方法，其制备方法包括两个阶段：1.将硅烷偶联剂以一定比例溶于乙醇溶液中，后将偶联剂的乙醇溶液混于去离子水中，水解一定时间等待下一步与木质素混合改性；2.将一定质量的木质素加入带有加热功能的搞混搅拌机中，进行一定时间的加热，使木质素受热均匀，后将1段溶液在搅拌的作用下均匀的喷洒在木质素表面，完成后将高混机调至一定转速，搅拌一定时间后进行放料烘干破碎获得一定粒径的改性木质素。本发明采用硅烷偶联剂改性木质素可获得在塑料基体、橡胶基体分散良好的性能，并且在基体补强，增加韧性方面有一定改善。

技术领域

本发明涉及木质素改性领域，尤其涉及一种使用硅烷偶联剂改性木质素的制备方法。

技术背景

木质素是一种非结晶性、高支化三维网状含芳香环的酚类生物高分子，高等植物细胞中广泛存在木质素。自然界中，是世界储量第二位的可再生天然高分子聚物，仅次于纤维素。据估测，全球每年可产生约5×108～36×108吨。在植物体内，木质素与纤维素、半纤维素等共同构成超分子体系，木质素粘合纤维素，增强植物体机械强度。木质素结构复杂，到目前为止，虽然还没有获知天然木质素完整的结构，但经过多年研究表明，木质素中含有较多的活性基团，如芳香基、醇羟基、羧基、甲氧基、共轭双键等，有一定的化学活性；木质素可与橡胶，塑料等材料发生接枝、交联等反应，且木质素中羟基活性基团能与橡胶中共轭双键的π电子云形成芳香氢键；甲氧基、羟基和羰基等基团中的氧原子上未共用电子对能与金属离子以配位键的方式形成木质素-金属螯合物，并利用木质素分子的反应活性构筑交联网络结构，从而使木质素起到补强增塑的作用。

然而，在加工过程中，大多数加工过程都是以直接加入与原料共混，或先与原料进行预混后再进行加工，但木质素具有不易分散，且易团聚等缺点，因此补强效果有待提高。另一方面，粉状填料易漂浮，给操作环境带来污染。

发明内容

本发明提供一种使用硅烷偶联剂改性木质素的制备方法，泳衣解决上述提出的在加工过程中，大多数加工过程都是以直接加入与原料共混，或先与原料进行预混后再进行加工，但木质素具有不易分散，且易团聚等缺点，因此补强效果有待提高，另一方面，粉状填料易漂浮，给操作环境带来污染的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种硅烷偶联剂改性木质素的制备方法，包括有如下步骤：

1)将硅烷偶联剂以一定比例溶于乙醇溶液中，后将偶联剂的乙醇溶液混于去离子水中，水解一定时间等待下一步与木质素混合改性；

2)将一定质量的木质素加入带有加热功能的搞混搅拌机中，进行一定时间的加热，使木质素受热均匀，后将步骤(1)溶液在搅拌的作用下均匀的喷洒在木质素表面，完成后将高混机调至一定转速，搅拌一定时间后进行放料烘干破碎获得一定粒径的改性木质素。

优选地，原料质量分数如下：

木质素200份；

硅烷偶联剂1-8份；

乙醇2-10份；

去离子水30-70份。

优选地，所述硅烷偶联剂为乙烯基三氯硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三(2-甲氧基)硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷，乙烯基三乙酰氧及硅烷、乙烯基三过氧化叔丁基硅烷、乙烯基甲基二氯硅烷中的一种或多种。

优选地，所述硅烷偶联剂溶液水解时间为30-240min。

优选地，所述木质素加热温度在50-80℃。

优选地，所述木质素保温时间在60-180min。

优选地，步骤(2)中喷洒过程需要高混转速在500-900r/min。

优选地，步骤(2)中喷洒完成后高混机转速在800-1600r/min。