技术领域：
：本发明涉及保温隔热材料
技术领域：
，具体涉及一种掺杂聚乳酸制备复合保温隔热材料的工艺。
背景技术：
：：保温隔热材料包括无机材料和有机材料，其中无机材料如膨胀珍珠岩、加气混凝土、岩棉、玻璃棉等，有机材料如聚氨酯泡沫塑料、聚苯烯泡沫塑料等。这些材料保温隔热性能的优劣，主要由材料热传导性能的高低所决定。材料的热传导愈难(即导热系数愈小)，其保温隔热性能就愈好。近年来，以秸秆作为保温隔热材料加工原料的应用已经越来越广泛，但相比有机泡沫塑料来说，秸秆类材料的保温隔热性能较差，因此需要对原料配方以及加工工艺进行改进以优化其保温隔热性能。技术实现要素：：本发明所要解决的技术问题在于提供一种掺杂聚乳酸制备复合保温隔热材料的工艺，通过保温内层材料和外层保温材料的复合制得保温隔热性能优异的复合保温隔热材料。本发明所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现：一种掺杂聚乳酸制备复合保温隔热材料的工艺，包括以下工艺步骤：(1)海泡石纤维的膨化：将海泡石纤维置于高压釜中，加热至100-120℃后保温，抽真空后充氮气加压至3-5mpa保压，再降压至1-3mpa保压，然后降至常压后转出；(2)内层保温材料的制备：将经上述膨化处理后的海泡石纤维平铺于模具中，再将聚乳酸和氢化松香季戊四醇酯混合后加热至熔融状态并注入模具中，室温固化，得到内层保温材料；(3)外层保温液的配制：向水中加入石棉绒、硅酸盐水泥和白色聚合氯化铝，混合均匀，得到外层保温液；(4)复合保温隔热材料的成型：在上述所制内层保温材料的表面涂覆上述所制外层保温液，加热固化，在内层保温材料的表面形成外层保温材料，即得复合保温隔热材料。所述加压后的保压时间为5-10min。所述降压后的保压时间为10-30min。所述加压的压力优选4-5mpa。所述降压的压力优选1-2mpa。所述海泡石纤维、聚乳酸和氢化松香季戊四醇酯的质量比为15-50:1-10:1-10。所述水、石棉绒、硅酸盐水泥和白色聚合氯化铝的质量比为20-100:5-20:5-20:1-10。所述加热固化的温度为60-80℃。所述内层保温材料与外层保温材料的厚度比为5-10:1-5。海泡石纤维是一种天然矿物纤维，是海泡石矿物的纤维状变种，比表面积高，孔隙率大，通常作为吸附剂、补强剂和填充剂，本发明利用海泡石纤维的特有结构来作为保温内层材料的制备原料。聚乳酸是以乳酸为主要原料聚合得到的聚合物，是一种新型的生物降解材料。氢化松香季戊四醇酯具有良好的粘接性，通常用作溶剂型胶黏剂和压敏胶黏剂的增粘树脂。本发明利用聚乳酸和氢化松香季戊四醇酯对海泡石纤维进行粘接，从而利于内层保温材料的成型。石棉绒是一种被广泛应用于建材防火板的硅酸盐类矿物纤维，具有良好的抗拉强度、隔热性和防腐蚀性。白色聚合氯化铝属于无机高分子混凝剂，对水中胶体和颗粒物具有高度电中和及桥联作用，可去除微有毒物及重金属离子，通常用于污水处理。本发明利于石棉绒、硅酸盐水泥和聚合氯化铝制备外层保温材料，显著优化所制复合保温隔热材料的保温隔热性能。石棉绒本身具有一定的保温隔热作用，本发明为了进一步优化其保温隔热性能，还对石棉绒进行了预处理。本发明所要解决的技术问题还可以采用以下的技术方案来实现：一种掺杂聚乳酸制备复合保温隔热材料的工艺，包括以下工艺步骤：(1)海泡石纤维的膨化：将海泡石纤维置于高压釜中，加热至100-120℃后保温，抽真空后充氮气加压至3-5mpa保压，再降压至1-3mpa保压，然后降至常压后转出；(2)内层保温材料的制备：将经上述膨化处理后的海泡石纤维平铺于模具中，再将聚乳酸和氢化松香季戊四醇酯混合后加热至熔融状态并注入模具中，室温固化，得到内层保温材料；(3)石棉绒的预处理：将石棉绒置于微波高压反应器中，于压力2-3mpa、微波频率2450mhz、微波功率500-1000w下微波高压处理，降至常压后转出；(4)外层保温液的配制：向水中加入经上述预处理后的石棉绒、硅酸盐水泥和白色聚合氯化铝，混合均匀，得到外层保温液；(5)复合保温隔热材料的成型：在上述所制内层保温材料的表面涂覆上述所制外层保温液，加热固化，在内层保温材料的表面形成外层保温材料，即得复合保温隔热材料。所述加压后的保压时间为5-10min。所述降压后的保压时间为10-30min。所述加压的压力优选4-5mpa。所述降压的压力优选1-2mpa。所述海泡石纤维、聚乳酸和氢化松香季戊四醇酯的质量比为15-50:1-10:1-10。所述微波高压处理的时间为5-15min。所述水、石棉绒、硅酸盐水泥和白色聚合氯化铝的质量比为20-100:5-20:5-20:1-10。所述加热固化的温度为60-80℃。所述内层保温材料与外层保温材料的厚度比为5-10:1-5。在微波高压处理下，石棉绒内部的孔隙被进一步扩大，进而优化保温隔热性能。聚乳酸虽然能够促进海泡石纤维的粘接，但其本身并不具备一定的保温隔热作用，因此本发明还对聚乳酸进行了改性处理。本发明所要解决的技术问题还可以采用以下的技术方案来实现：一种掺杂聚乳酸制备复合保温隔热材料的工艺，包括以下工艺步骤：(1)海泡石纤维的膨化：将海泡石纤维置于高压釜中，加热至100-120℃后保温，抽真空后充氮气加压至3-5mpa保压，再降压至1-3mpa保压，然后降至常压后转出；(2)改性聚乳酸的制备：将聚乳酸溶于丙酮，并加入3-羟基丁酸镁和浓硫酸，加热至回流后保温反应，反应结束后减压浓缩以回收丙酮，浓缩物加水搅拌，静置后过滤，低温烘干，得到改性聚乳酸；(3)内层保温材料的制备：将经上述膨化处理后的海泡石纤维平铺于模具中，再将上述所制改性聚乳酸和氢化松香季戊四醇酯混合后加热至熔融状态并注入模具中，室温固化，得到内层保温材料；(4)外层保温液的配制：向水中加入石棉绒、硅酸盐水泥和白色聚合氯化铝，混合均匀，得到外层保温液；(5)复合保温隔热材料的成型：在上述所制内层保温材料的表面涂覆上述所制外层保温液，加热固化，在内层保温材料的表面形成外层保温材料，即得复合保温隔热材料。所述加压后的保压时间为5-10min。所述降压后的保压时间为10-30min。所述加压的压力优选4-5mpa。所述降压的压力优选1-2mpa。所述聚乳酸、3-羟基丁酸镁和浓硫酸的质量比为50-100:5-20:0.5-3。所述海泡石纤维、改性聚乳酸和氢化松香季戊四醇酯的质量比为15-50:1-10:1-10。所述水、石棉绒、硅酸盐水泥和白色聚合氯化铝的质量比为20-100:5-20:5-20:1-10。所述加热固化的温度为60-80℃。所述内层保温材料与外层保温材料的厚度比为5-10:1-5。本发明以3-羟基丁酸镁作为聚乳酸改性剂，利用羟基与羟基发生醚化反应来对聚乳酸进行改性，赋予聚乳酸一定的保温隔热作用，从而优化所制复合保温隔热材料的保温隔热性能。本发明的有益效果是：(1)本发明通过高温加压和降压操作来对海泡石纤维进行膨化处理，扩大孔道尺寸，使海泡石纤维结构疏松，从而优化其保温隔热性能；(2)本发明通过内层保温材料和外层保温材料的复合制得新型复合保温隔热材料，所制复合保温隔热材料的导热系数低至0.05w/(m.k)以下，适用于作为建筑装修用保温隔热材料。具体实施方式：为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。海泡石纤维和石棉绒购自石家庄马跃建材有限公司。聚乳酸购自浙江海正生物材料股份有限公司。氢化松香季戊四醇酯购自广州松宝化工有限公司。硅酸盐水泥购自唐山市奥顺水泥有限公司。白色聚合氯化铝购自河南正远化工有限公司。3-羟基丁酸镁购自上海马氏化学科技有限公司。实施例1(1)海泡石纤维的膨化：将海泡石纤维置于高压釜中，加热至110℃后保温，抽真空后充氮气加压至5mpa保压10min，再降压至2mpa保压20min，然后降至常压后转出；(2)内层保温材料的制备：将50份经上述膨化处理后的海泡石纤维平铺于模具中，再将5份聚乳酸和4份氢化松香季戊四醇酯混合后加热至熔融状态并注入模具中，25℃固化8h，得到内层保温材料；(3)外层保温液的配制：向40份水中加入20份石棉绒、12份硅酸盐水泥和5份白色聚合氯化铝，混合均匀，得到外层保温液；(4)复合保温隔热材料的成型：在上述所制内层保温材料的表面涂覆上述所制外层保温液，加热至65℃固化8h，在厚度10mm的内层保温材料的表面形成厚度4mm的外层保温材料，即得复合保温隔热材料。实施例2实施例2与实施例1的不同之处仅在于将海泡石纤维的用量替换为40份。(1)海泡石纤维的膨化：将海泡石纤维置于高压釜中，加热至110℃后保温，抽真空后充氮气加压至5mpa保压10min，再降压至2mpa保压20min，然后降至常压后转出；(2)内层保温材料的制备：将40份经上述膨化处理后的海泡石纤维平铺于模具中，再将5份聚乳酸和4份氢化松香季戊四醇酯混合后加热至熔融状态并注入模具中，25℃固化8h，得到内层保温材料；(3)外层保温液的配制：向40份水中加入20份石棉绒、12份硅酸盐水泥和5份白色聚合氯化铝，混合均匀，得到外层保温液；(4)复合保温隔热材料的成型：在上述所制内层保温材料的表面涂覆上述所制外层保温液，加热至65℃固化8h，在厚度10mm的内层保温材料的表面形成厚度4mm的外层保温材料，即得复合保温隔热材料。实施例3实施例3与实施例1的不同之处仅在于对石棉绒进行了预处理。(1)海泡石纤维的膨化：将海泡石纤维置于高压釜中，加热至110℃后保温，抽真空后充氮气加压至5mpa保压10min，再降压至2mpa保压20min，然后降至常压后转出；(2)内层保温材料的制备：将50份经上述膨化处理后的海泡石纤维平铺于模具中，再将5份聚乳酸和4份氢化松香季戊四醇酯混合后加热至熔融状态并注入模具中，25℃固化8h，得到内层保温材料；(3)石棉绒的预处理：将石棉绒置于微波高压反应器中，于压力3mpa、微波频率2450mhz、微波功率500w下微波高压处理10min，降至常压后转出；(4)外层保温液的配制：向40份水中加入20份经上述预处理后的石棉绒、12份硅酸盐水泥和5份白色聚合氯化铝，混合均匀，得到外层保温液；(5)复合保温隔热材料的成型：在上述所制内层保温材料的表面涂覆上述所制外层保温液，加热至65℃固化8h，在厚度10mm的内层保温材料的表面形成厚度4mm的外层保温材料，即得复合保温隔热材料。实施例4实施例4与实施例1的不同之处仅在于对聚乳酸进行了改性处理。(1)海泡石纤维的膨化：将海泡石纤维置于高压釜中，加热至110℃后保温，抽真空后充氮气加压至5mpa保压10min，再降压至2mpa保压20min，然后降至常压后转出；(2)改性聚乳酸的制备：将75份聚乳酸溶于丙酮，并加入16份3-羟基丁酸镁和1份浓硫酸，加热至回流后保温反应5h，反应结束后减压浓缩以回收丙酮，浓缩物加水搅拌，静置后过滤，低温烘干，得到改性聚乳酸；(3)内层保温材料的制备：将50份经上述膨化处理后的海泡石纤维平铺于模具中，再将5份将上述所制改性聚乳酸和4份氢化松香季戊四醇酯混合后加热至熔融状态并注入模具中，25℃固化8h，得到内层保温材料；(4)外层保温液的配制：向40份水中加入20份石棉绒、12份硅酸盐水泥和5份白色聚合氯化铝，混合均匀，得到外层保温液；(5)复合保温隔热材料的成型：在上述所制内层保温材料的表面涂覆上述所制外层保温液，加热至65℃固化8h，在厚度10mm的内层保温材料的表面形成厚度4mm的外层保温材料，即得复合保温隔热材料。对比例1对比例1与实施例1的不同之处仅在于在制备外层保温材料时未添加白色聚合氯化铝。(1)海泡石纤维的膨化：将海泡石纤维置于高压釜中，加热至110℃后保温，抽真空后充氮气加压至5mpa保压10min，再降压至2mpa保压20min，然后降至常压后转出；(2)内层保温材料的制备：将50份经上述膨化处理后的海泡石纤维平铺于模具中，再将5份聚乳酸和4份氢化松香季戊四醇酯混合后加热至熔融状态并注入模具中，25℃固化8h，得到内层保温材料；(3)外层保温液的配制：向40份水中加入20份石棉绒和12份硅酸盐水泥，混合均匀，得到外层保温液；(4)复合保温隔热材料的成型：在上述所制内层保温材料的表面涂覆上述所制外层保温液，加热至65℃固化8h，在厚度10mm的内层保温材料的表面形成厚度4mm的外层保温材料，即得复合保温隔热材料。对比例2对比例2与实施例1的不同之处仅在于未对海泡石纤维进行膨化处理。(1)内层保温材料的制备：将50份海泡石纤维平铺于模具中，再将5份聚乳酸和4份氢化松香季戊四醇酯混合后加热至熔融状态并注入模具中，25℃固化8h，得到内层保温材料；(2)外层保温液的配制：向40份水中加入20份石棉绒、12份硅酸盐水泥和5份白色聚合氯化铝，混合均匀，得到外层保温液；(3)复合保温隔热材料的成型：在上述所制内层保温材料的表面涂覆上述所制外层保温液，加热至65℃固化8h，在厚度10mm的内层保温材料的表面形成厚度4mm的外层保温材料，即得复合保温隔热材料。对比例3对比例3与实施例1的不同之处仅在于未制备外层保温材料。(1)海泡石纤维的膨化：将海泡石纤维置于高压釜中，加热至110℃后保温，抽真空后充氮气加压至5mpa保压10min，再降压至2mpa保压20min，然后降至常压后转出；(2)内层保温材料的制备：将50份经上述膨化处理后的海泡石纤维平铺于模具中，再将5份聚乳酸和4份氢化松香季戊四醇酯混合后加热至熔融状态并注入模具中，25℃固化8h，得到厚度10mm的内层保温材料；依照gb/t10294-2008测定上述实施例和对比例所制保温隔热材料的导热系数，测定结果如表1所示。表1导热系数测定结果组别导热系数w/(m.k)实施例10.043实施例20.048实施例30.036实施例40.032对比例10.057对比例20.086对比例30.114以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。当前第1页12