一種纖維素泡沫材料及提高纖維素泡沫材料拉伸強度的方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種纖維素泡沫材料，所述泡沫材料，拉伸強度為0.30?1.60MPa。本發(fā)明還提供一種提高纖維素泡沫材料拉伸強度的方法，包括堿液處理步驟；所述堿液處理步驟包括：將天然纖維素纖維，加入到氫氧化鈉中進行處理。所述天然纖維素纖維為天然棉、麻纖維，所述天然纖維長度為10?70mm。本發(fā)明制備的纖維素泡沫材料拉伸強度較高，達0.30?1.60MPa，遠超現(xiàn)有技術(shù)中的泡沫材料的拉伸強度，可大大提高該泡沫材料的市場應(yīng)用范圍；本發(fā)明制備纖維素泡沫材料的過程中，原料天然、可降解具有環(huán)保、不污染環(huán)境的特點。
【專利說明】
一種纖維素泡沬材料及提高纖維素泡沬材料拉伸強度的方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種纖維素泡沫材料及提高纖維素泡沫材料拉伸強度的方法，屬于纖維素泡沫材料領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]纖維素發(fā)泡材料具有生物可降解性、吸油性、強吸水性和吸水膨脹性，因而可用于民用清潔、工業(yè)清潔和水上工程。隨著人們的環(huán)保意識不斷地增強，纖維素發(fā)泡材料的市場需要求將不斷地增大，因此纖維素發(fā)泡材料大工業(yè)化的生產(chǎn)工藝有待于研究開發(fā)。但纖維素發(fā)泡材料的力學(xué)性能差，不耐摩擦，容易被拉斷，使用性價比較低，因而其應(yīng)用領(lǐng)域具有局限性。
[0003]US2495237專利利用低濃度粘膠溶液預(yù)處理增強纖維，提高纖維素發(fā)泡材料的拉伸強度為9.8-19.6KPa，但是該拉伸強度仍不能滿足市場要求，另外該專利未明確提出低粘度粘膠溶液脫干程度，以及不適用于原棉纖維;US2914493專利利用聚酯纖維混合纖維素纖維，提高纖維素發(fā)泡材料的拉伸強度，但是聚酯纖維不環(huán)保，違背當(dāng)今可持續(xù)發(fā)展的主題。為此，以天然纖維素纖維為增強纖維，本發(fā)明人提供的一種特殊處理方法可以有效提高纖維素泡沫材料的力學(xué)性能，特別是提高纖維素泡沫材料的拉伸強度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種纖維素泡沫材料及提高纖維素泡沫材料拉伸強度的方法，以實現(xiàn)以下發(fā)明目的:
1、本發(fā)明制備的纖維素泡沫材料拉伸強度較高，可大大提高該泡沫材料的市場應(yīng)用范圍；
2、本發(fā)明制備纖維素泡沫材料的過程中，原料天然、可降解具有環(huán)保、不污染環(huán)境的特點。
[0005]為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
一種纖維素泡沫材料，其特征在于:所述泡沫材料，拉伸強度為0.30-1.60MPa。
[0006]以下為上述技術(shù)方案的進一步改進:
一種提高纖維素泡沫材料拉伸強度的方法，其特征在于:包括堿液處理步驟;所述堿液處理步驟包括:將天然纖維素纖維，加入到氫氧化鈉中進行處理。
[0007]所述天然纖維素纖維為天然棉、麻纖維，所述天然纖維長度為10_70mm。
[0008]所述天然纖維長度為20-60mm。
[0009]所述氫氧化鈉濃度為11-33%，處理溫度50-100°C，處理浴比1:10-1:50，處理時間40_120mino
[0010]所述方法還包括脫堿液步驟，通過所述脫堿液步驟制得天然纖維素纖維;所述天然纖維素纖維含水量為0-30.00% O
[0011]所述方法還包括浸泡步驟，所述浸泡步驟:將制得的親水性天然纖維素纖維添加到低濃度粘膠溶液進行浸泡，低粘度粘膠溶液中甲纖含量為2.00-5.00%，浸泡溫度為5-15°C，浸泡浴比為1:50-1:250。
[0012]所述低粘度粘膠溶液中甲纖含量為3.00-4.00%，低粘度粘膠溶液溫度為8-12°C，浸泡浴比為1:100-1:200。
[0013]所述方法還包括混合步驟，所述混合步驟包括:將低濃度粘膠溶液處理的天然纖維素纖維添加入到高濃度粘膠溶液進行混合，所述天然纖維素纖維干重為高濃度粘膠溶液中甲纖質(zhì)量的12.00-30.00%。
[0014]所述高濃度粘膠溶液的甲纖含量為10-14%，溫度為2-18°C ;所述混合溫度2-18°C，混合時間為30-120min。
[0015]由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明達到的技術(shù)效果如下:
1、本發(fā)明制備的纖維素泡沫材料拉伸強度較高，達0.30-1.60MPa，遠超現(xiàn)有技術(shù)中的泡沫材料的拉伸強度，可大大提高該泡沫材料的市場應(yīng)用范圍；
2、本發(fā)明制備纖維素泡沫材料的過程中，原料天然、可降解具有環(huán)保、不污染環(huán)境的特占.V ，
3、本發(fā)明制備纖維素纖維泡沫材料的過程中，對天然纖維進行了一系列特殊工藝處理，使得制備的纖維素泡沫材料中的天然纖維分散均勻，且根據(jù)泡沫材料的結(jié)構(gòu)情況，能保證纖維素泡沫材料的結(jié)構(gòu)強度的相對最大化。
【具體實施方式】
[0016]實施例1一種提高纖維素泡沫材料拉伸強度的方法，包括以下步驟:
步驟I
堿液處理:稱取長度20-30cm棉纖維干重5.60kg，放入氫氧化鈉濃度22%堿液，處理浴比為1:30，溫度為75°(:，浸泡時間為801^11。
[0017]脫堿液:進行中和、清洗、脫液和烘干，得到親水性性棉纖維，其濕度為15.43%。
[0018]步驟2
浸泡:將堿性棉纖維加入到甲纖3.50%粘膠溶液進行浸泡，浸泡溫度為10°C，浸泡浴比1:150；
脫液:浸泡結(jié)束后，進行離心脫液得到3.5%粘膠溶液處理的棉纖維，親水性棉纖維含量為13.12%。
[0019]步驟3
混合:稱取甲纖含量12%粘膠溶液與3.5%粘膠溶液處理的棉纖維進行混合，且天然纖維素纖維干重為12%粘膠溶液中甲纖質(zhì)量的21.00%，該粘膠溶液溫度為10°C ;混合時夾套通上冷卻液，溫度維持在1 °C，混合時間為75min即可。
[0020]步驟4
后處理:加入芒硝芒硝混合、注模、加熱成型、脫模、清洗、中和、漂白、脫干，即可得到高拉伸強度的纖維素泡沫材料，拉伸強度為1.60MPa。
[0021]實施例2—種提高纖維素泡沫材料拉伸強度的方法，包括以下步驟:
步驟I
堿液處理:稱取長度60-70cm麻纖維干重2.80kg，放入氫氧化鈉濃度11%堿液，浸泡浴比為1:50，浸泡溫度為100 0C，浸泡時間為40min。
[0022]脫堿液:處理結(jié)束后，進行中和、清洗、脫液和烘干得到親水性麻纖維，其濕度為0.12%；
步驟2
浸泡:將親水性麻纖維加入到甲纖2.0%粘膠溶液進行浸泡，浸泡溫度為5 °C，浸泡浴比1:250；
脫液:浸泡結(jié)束后，進行離心脫液得到2.0%粘膠溶液處理的麻纖維，親水性麻纖維含量為21.96%。
[0023]步驟3
混合:稱取甲纖含量14%粘膠溶液與2.0%粘膠溶液處理的麻纖維進行混合，天然纖維素纖維干重為14%粘膠溶液中甲纖質(zhì)量的30.00%，該粘膠溶液溫度為20C ;混合時夾套通上冷卻液，混合時間為120min，結(jié)束混合時物料溫度為2 °C。
[0024]步驟4
后處理:加入芒硝芒硝混合、注模、加熱成型、脫模、清洗、中和、漂白、脫干，即可得到高拉伸強度的纖維素泡沫材料，拉伸強度為1.1OMPa
實施例3 —種提高纖維素泡沫材料拉伸強度的方法，包括以下步驟:
步驟I
堿液處理:稱取長度10_20cm棉纖維干重0.7kg和60-70cm麻纖維干重0.7kg，同時放入氫氧化鈉濃度33%堿液，浴比為1:10，溫度為50°C，處理時間為120min。
[0025]脫堿液:處理結(jié)束后，進行中和、清洗、離心和烘干得到親水性棉麻混合纖維，其濕度為 29.78%;
步驟2
浸泡:將親水性棉麻混合纖維加入到甲纖5.00%粘膠溶液進行浸泡，浸泡溫度為15 V，浸泡浴比1:50;
脫液:浸泡結(jié)束后，進行離心脫液得到5.0%粘膠溶液處理的棉麻纖維，親水性棉麻混合纖維含量為4.07%
步驟3
混合:稱取甲纖含量10%粘膠溶液與到5.0%粘膠溶液處理的棉麻纖維進行混合，天然纖維素纖維干重為10%粘膠溶液中甲纖質(zhì)量的12.00%，該粘膠溶液溫度為18°C ;混合時夾套通上冷卻液，混合時間為30min，結(jié)束混合時物料溫度為18 °C。
[0026]步驟4
后處理:加入芒硝芒硝混合、注模、加熱成型、脫模、清洗、中和、漂白、脫干，即可得到高拉伸強度的纖維素泡沫材料，拉伸強度為0.30MPa。
[0027]除非另有說明，本發(fā)明中所采用的百分?jǐn)?shù)均為重量百分?jǐn)?shù)，本發(fā)明所述的比例，均為質(zhì)量比例。
[0028]最后應(yīng)說明的是:以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細(xì)的說明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種纖維素泡沫材料，其特征在于:所述泡沫材料，拉伸強度為0.30-1.60MPa。2.一種提高纖維素泡沫材料拉伸強度的方法，其特征在于:包括堿液處理步驟;所述堿液處理步驟包括:將天然纖維素纖維，加入到氫氧化鈉中進行處理。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種提高纖維素泡沫材料拉伸強度的方法，其特征在于:所述天然纖維素纖維為天然棉、麻纖維，所述天然纖維長度為10-70mm。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種提高纖維素泡沫材料拉伸強度的方法，其特征在于:所述天然纖維長度為20-60mm。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種提高纖維素泡沫材料拉伸強度的方法，其特征在于:所述氫氧化鈉濃度為11-33%，處理溫度50-100 °C，處理浴比1:10_1:50，處理時間40_120min。6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種提高纖維素泡沫材料拉伸強度的方法，其特征在于:所述方法還包括脫堿液步驟，通過所述脫堿液步驟制得天然纖維素纖維;所述天然纖維素纖維含水量為0-30.00%。7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種提高纖維素泡沫材料拉伸強度的方法，其特征在于:所述方法還包括浸泡步驟，所述浸泡步驟:將制得的親水性天然纖維素纖維添加到低濃度粘膠溶液進行浸泡，低粘度粘膠溶液中甲纖含量為2.00-5.00%;所述浸泡溫度為5-15 °C，浸泡浴比為1:50-1:250。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種提高纖維素泡沫材料拉伸強度的方法，其特征在于:所述低粘度粘膠溶液中甲纖含量為3.00-4.00%，低粘度粘膠溶液溫度為8-12°C，浸泡浴比為1:100-1:200ο9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種提高纖維素泡沫材料拉伸強度的方法，其特征在于:所述方法還包括混合步驟，所述混合步驟包括:將低濃度粘膠溶液處理的天然纖維素纖維添加入到高濃度粘膠溶液進行混合，所述天然纖維素纖維干重為高濃度粘膠溶液中甲纖質(zhì)量的I2.00-30.00%ο10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種提高纖維素泡沫材料拉伸強度的方法，其特征在于:所述高濃度粘膠溶液的甲纖含量為10-14%，溫度為2-18°C;所述混合溫度2-18°C，混合時間為30_120mino
【文檔編號】C08B9/04GK106008724SQ201610475662
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年6月27日
【發(fā)明人】萬和軍, 賈守江, 劉長軍, 馬君志, 岳本增, 馬清濤
【申請人】恒天海龍（濰坊）新材料有限責(zé)任公司