木质纤维聚氨酯改性再生橡胶功能型材料的制备方法.pdf

本发明公开了一种木质纤维-聚氨酯改性再生橡胶功能型材料的制备方法。该功能型材料主要由木质纤维与聚氨酯复配作为再生橡胶的新型改性剂，将该新型改性剂与再生橡胶一起加入密炼机中塑炼和混炼，然后将混合物投入双螺杆挤出机中挤出成型即可得到所需的功能型材料。该功能型材料具备比普通再生橡胶密度低、尺寸稳定及优异的耐磨性等特点，大大节省材料，同时使其具备了非常强的隔音、隔热作用和较强的抗冲击能力及防震效果，因此可用于汽车及房屋装饰材料、地面铺设材料等行业，具备广阔的应用前景。

权利要求书
1.  木质纤维-聚氨酯改性再生橡胶功能型材料的制备方法，其特征在于其合成方法包括如下步骤：
   A．将一定量的木质纤维在90-120℃下，干燥时间3-12h；在氮气保护下，将一定量的聚氨酯在温度110-120℃下，高真空脱水2-3h；
   B．将干燥后的木质纤维和聚氨酯按照一定比例，通过计量泵计量加入混合器中进行搅拌混合，复配成再生橡胶新型改性剂；
   C．将复配好的再生橡胶新型改性剂与再生橡胶按照一定的比例加入密炼机中，在一定条件下进行塑炼和混炼；
   D．塑炼和混炼后的混合物，经过输送带输送到双螺杆挤出机中进行挤出成型，最终得到所需的功能型材料。

2.  如权利要求1所述的木质纤维-聚氨酯改性再生橡胶功能型材料的制备方法，其特征在于：A步骤所述的木质纤维选自工业木质素、高纯度木质素、碱木质素或高沸醇木质素中的一种或多种混合。

3.    如权利要求1所述的木质纤维-聚氨酯改性再生橡胶功能型材料的制备方法，其特征在于：B步骤木质纤维与聚氨酯质量比为1:2.5-3。

4.  如权利要求1所述的木质纤维-聚氨酯改性再生橡胶功能型材料的制备方法，其特征在于：C步骤再生橡胶新型改性剂与再生橡胶质量比为1:5-6.5，所述的塑炼与混炼的温度50-60℃，塑炼与混炼的时间为20-30min。

5.   如权利要求1所述的木质纤维-聚氨酯改性再生橡胶功能型材料的制备方法，其特征在于D步骤双螺杆挤出机挤出温度90-100℃。

说明书木质纤维-聚氨酯改性再生橡胶功能型材料的制备方法
技术领域
本发明属于橡胶领域，涉及一种木质纤维-聚氨酯改性再生橡胶功能型材料的制备方法。
技术背景
当今世界环境保护、资源循环利用，走可持续发展道路已成为关注的热点和紧迫的任务。在汽车行业快速发展的今天，废旧轮胎也迅速增长，由此对环境带来的污染也日趋严重，故对其回收循环利用越来越受到重视，再生橡胶则是废轮胎回收利用的一种重要方式。
木质纤维是纤维素、半纤维素和木质素的结合体，存在于一切绿色植物中，它通常以副产物形式产出，目前95%的分离木质纤维的回收经浓缩后烧掉，这不仅造成资源浪费，同时其废水还破环了环境，木质纤维具有补强及优良的保温、隔热、隔声、绝缘和透气性能并且其具有来源广泛、成本低廉、可再生、可降解、环境友好和低密度等优点。聚氨酯则具有密度低、尺寸稳定性好及优异的耐磨性等特点，能够很好的弥补再生橡胶密度大、耗材量大的缺点。结合二者优点对再生橡胶改性得到这种功能型材料，可用于汽车及房屋装饰材料、地面铺设材料等行业，具备广阔的应用前景。
发明内容
本发明的目的在于提供一种木质纤维-聚氨酯改性再生橡胶功能型材料的制备方法。
本发明通过如下措施实现：
木质纤维-聚氨酯改性再生橡胶功能型材料的制备方法，其特征在于其合成方法包括如下步骤：
   A．将一定量的木质纤维在90-120℃下，干燥时间3-12h；在氮气保护下，将一定量的聚氨酯在温度110-120℃下，高真空脱水2-3h；
   B．将干燥后的木质纤维和聚氨酯按照一定比例，通过计量泵计量加入混合器中进行搅拌混合，复配成再生橡胶新型改性剂；
   C．将复配好的再生橡胶新型改性剂与再生橡胶按照一定的比例加入密炼机中，在一定条件下进行塑炼和混炼；
   D．塑炼和混炼后的混合物，经过输送带输送到双螺杆挤出机中进行挤出成型，最终得到所需的功能型材料。
    A步骤所述的木质纤维选自工业木质素、高纯度木质素、碱木质素或高沸醇木质素中的一种或多种混合。
    B步骤木质纤维与聚氨酯质量比为1:2.5-3。
    C步骤再生橡胶新型改性剂与再生橡胶质量比为1:5-6.5，所述的塑炼与混炼的温度50-60℃，塑炼与混炼的时间为20-30min。
    D步骤双螺杆挤出机挤出温度90-100℃。
本发明的有益效果：
1．聚氨酯的加入降低了再生橡胶的密度，使其尺寸更加稳定，并具有优异的耐磨性，同时大大节省了材料，降低了成本。
2．木质纤维替代了炭黑对再生橡胶起到补强的作用，同时还具备了非常强的隔音、隔热作用和较强的抗冲击能力及防震效果。
3．改性后的再生橡胶能达到国家规范要求，可用于汽车及房屋装饰材料、地面铺设材料等行业，具备广阔的应用前景。
具体实施方式
为了更好的理解本发明，通过以下实例进行说明。
实施例
称取10kg的木质纤维在100℃的温度下进行干燥处理8h；在氮气保护下，取30kg的聚氨酯在1150℃的温度下高真空脱水2.5h；将干燥过的木质纤维和聚氨酯按照质量比为1:2.5-3，通过计量泵计量加入混合器中进行搅拌混合，复配成再生橡胶新型改性剂；将复配好的再生橡胶新型改性剂与再生橡胶按照质量比为1:5-6.5的比例加入密炼机中，在55℃温度下进行塑炼和混炼25min；塑炼和混炼后的混合物，经过输送带输送到双螺杆挤出机中在95℃温度下进行挤出成型，最终得到所需的功能型材料。
制得的木质纤维-聚氨酯改性再生橡胶功能型材料进行各项测试，测试结果如表1所示。
表1 木质纤维-聚氨酯改性再生橡胶功能型材料进行各项测试，测试结果

其中，

从表1可以看出，随着木质纤维与聚氨酯的加入量增多，该复合功能型材料的拉伸强度和断裂伸长率则会逐渐增大，其硬度、密度和冷热膨胀率逐渐减小，说明木质纤维和聚氨酯的加入增加了材料的强度，减轻了其重量和尺寸稳定性。