专利名称：一种木质素-聚糖复合材料制品及其制备方法
技术领域：
本发明涉及木质素-聚糖复合材料制备技术领域，具体涉及一种木质素-聚糖复 合材料制品及其制备方法。
背景技术：
在制浆造纸领域，植物纤维原料中部分木质素与部分碳水化合物间有化学键的联 接并形成木质素_碳水化合物复合体，或称为木质素_聚糖复合体(LPC)，LPC的分子结构 特征及其在制浆蒸煮过程中的化学特性，一直是人们关注和研究的难题，因为少量LPC的 存在会阻碍木质素与纤维素的分离，并使纸浆漂白难度增大，所以在制浆造纸过程中，人们 力图将其消除。但是最新研究成果表明LPC具有特殊的界面和胶体化学特性，在油水共存 或固液共存时，它总是处于油水或固液界面上，在较高的制浆蒸煮温度(木材约170°C，麦 草类约160°C )下连续碱性蒸煮5-10小时，大多LPC的分子链却保持不断裂，且有LPC不断 生成，而这恰好是研究抗高温木质素类或糖类制品所期望的性质。木质素分子的结构主体 为苯丙烷结构单元，具有疏水性，而聚糖分子具有环多羟基结构，具有亲水性，两者的结合 再加以结构的调整就可以制备出具有特定性能的制品，应用于耐高温钻井液和压裂液等油 田化学工作液、浙青制品、橡胶改性、水泥改性、废水处理等领域。然而制浆造纸过程产生的 LPC量有限，不能满足实际应用中的大量需求。
发明内容
为了克服现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种木质素_聚糖复合材料制 品及其制备方法，制品的稳定性高，该方法限制小，具有所用资源丰富，成本低的特点。为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为一种木质素_聚糖复合材料制品，为浅咖啡色颗粒状固体，易溶解或分散于水 形成溶胶液，其原料包括含氮木质素与杂聚糖苷，含氮木质素与杂聚糖苷的质量比为 (10-1) (1-10)，所述的含氮木质素为工业木质素的胺化制品，杂聚糖苷是从蔷薇科植物 胶中分离出来的杂聚糖制品。一种木质素_聚糖复合材料制品的制备方法，包括以下步骤第一步，在反应釜中将含氮木质素溶于10-30倍的水中，搅拌均勻，所述的含氮木 质素为工业木质素胺化改性产品；第二步，用的氢氧化钠溶液调节含氮木质素水溶液的pH值为10-12，再加入杂 聚糖苷，搅拌均勻，制成溶胶液，杂聚糖苷与含氮木质素的质量比为10-1 1-10，将反应釜 封好，所述的杂聚糖苷是从蔷薇科植物胶中分离出来的杂聚糖制品，所述氢氧化钠为化学 纯试剂；第三步，将盛有上述溶胶液的反应釜放入高温滚子炉中，在120_180°C下滚动反应 12-24小时后，冷却至室温即得到木质素-聚糖复合材料的水溶胶液；第四步，将木质素-聚糖复合材料的水溶胶液蒸干，粉碎，即得到浅咖啡色颗粒状木质素_聚糖复合材料制品。由于木质素-聚糖复合材料可以由廉价易得的木质素和杂聚糖苷等工业品经简 便的工艺制备而成，该方法限制小，具有所用资源丰富，成本低的特点，木质素-聚糖复合 材料具有苯环、羟基、羧基、磺酸基等多种官能团，兼具木质素和聚糖的性能，因而可以应用 于耐高温钻井液和压裂液等油田化学工作液、浙青改性、橡胶改性、水泥改性、废水处理等 领域。
具体实施例方式下面结合具体实施例对本发明作进一步描述。实施例1一种木质素_聚糖复合材料制品的制备方法，包括以下步骤第一步，在反应釜中将含氮木质素溶于10倍的水中，搅拌均勻，所述的含氮木质 素为工业木质素胺化改性产品；第二步，用的氢氧化钠溶液调节含氮木质素水溶液的pH值为10，再加入杂聚 糖苷，搅拌均勻，制成溶胶液，杂聚糖苷与含氮木质素的质量比为10 1，将反应釜封好，所 述的杂聚糖苷是从蔷薇科植物胶中分离出来的杂聚糖制品，所述氢氧化钠为化学纯试剂；第三步，将盛有上述溶胶液的反应釜放入高温滚子炉中，在180°C下滚动反应12 小时后，冷却至室温即得到木质素_聚糖复合材料的水溶胶液；第四步，将木质素-聚糖复合材料的水溶胶液蒸干，粉碎，即得到浅咖啡色颗粒状 木质素_聚糖复合材料制品。实施例2一种木质素_聚糖复合材料制品的制备方法，包括以下步骤第一步，在反应釜中将含氮木质素溶于20倍的水中，搅拌均勻，所述的含氮木质 素为工业木质素胺化改性产品；第二步，用的氢氧化钠溶液调节含氮木质素水溶液的pH值为11，再加入杂聚 糖苷，搅拌均勻，制成溶胶液，杂聚糖苷与含氮木质素的质量比为5 1，将反应釜封好，所 述的杂聚糖苷是从蔷薇科植物胶中分离出来的杂聚糖制品，所述氢氧化钠为化学纯试剂；第三步，将盛有上述溶胶液的反应釜放入高温滚子炉中，在180°C下滚动反应12 小时后，冷却至室温即得到木质素_聚糖复合材料的水溶胶液；第四步，将木质素_聚糖复合材料的水溶胶液蒸干，粉碎，即得到浅咖啡色颗粒状 木质素_聚糖复合材料制品。实施例3一种木质素_聚糖复合材料制品的制备方法，包括以下步骤第一步，在反应釜中将含氮木质素溶于20倍的水中，搅拌均勻，所述的含氮木质 素为工业木质素胺化改性产品；第二步，用的氢氧化钠溶液调节含氮木质素水溶液的pH值为11，再加入杂聚 糖苷，搅拌均勻，制成溶胶液，杂聚糖苷与含氮木质素的质量比为2 1，将反应釜封好，所 述的杂聚糖苷是从蔷薇科植物胶中分离出来的杂聚糖制品，所述氢氧化钠为化学纯试剂；第三步，将盛有上述溶胶液的反应釜放入高温滚子炉中，在160°C下滚动反应18小时后，冷却至室温即得到木质素_聚糖复合材料的水溶胶液；第四步，将木质素_聚糖复合材料的水溶胶液蒸干，粉碎，即得到浅咖啡色颗粒状 木质素_聚糖复合材料制品。实施例4一种木质素_聚糖复合材料制品的制备方法，包括以下步骤第一步，在反应釜中将含氮木质素溶于30倍的水中，搅拌均勻，所述的含氮木质 素为工业木质素胺化改性产品；第二步，用的氢氧化钠溶液调节含氮木质素水溶液的pH值为11，再加入杂聚 糖苷，搅拌均勻，制成溶胶液，杂聚糖苷与含氮木质素的质量比为1 1，将反应釜封好，所 述的杂聚糖苷是从蔷薇科植物胶中分离出来的杂聚糖制品，所述氢氧化钠为化学纯试剂；第三步，将盛有上述溶胶液的反应釜放入高温滚子炉中，在180°C下滚动反应18 小时后，冷却至室温即得到木质素_聚糖复合材料的水溶胶液；第四步，将木质素-聚糖复合材料的水溶胶液蒸干，粉碎，即得到浅咖啡色颗粒状 木质素_聚糖复合材料制品。实施例5一种木质素_聚糖复合材料制品的制备方法，包括以下步骤第一步，在反应釜中将含氮木质素溶于20倍的水中，搅拌均勻，所述的含氮木质 素为工业木质素胺化改性产品；第二步，用的氢氧化钠溶液调节含氮木质素水溶液的pH值为10，再加入杂聚 糖苷，搅拌均勻，制成溶胶液，杂聚糖苷与含氮木质素的质量比为1 2，将反应釜封好，所 述的杂聚糖苷是从蔷薇科植物胶中分离出来的杂聚糖制品，所述氢氧化钠为化学纯试剂；第三步，将盛有上述溶胶液的反应釜放入高温滚子炉中，在150°C下滚动反应24 小时后，冷却至室温即得到木质素_聚糖复合材料的水溶胶液；第四步，将木质素_聚糖复合材料的水溶胶液蒸干，粉碎，即得到浅咖啡色颗粒状 木质素_聚糖复合材料制品。实施例6一种木质素_聚糖复合材料制品的制备方法，包括以下步骤第一步，在反应釜中将含氮木质素溶于20倍的水中，搅拌均勻，所述的含氮木质 素为工业木质素胺化改性产品；第二步，用的氢氧化钠溶液调节含氮木质素水溶液的pH值为10，再加入杂聚 糖苷，搅拌均勻，制成溶胶液，杂聚糖苷与含氮木质素的质量比为1 5，将反应釜封好，所 述的杂聚糖苷是从蔷薇科植物胶中分离出来的杂聚糖制品，所述氢氧化钠为化学纯试剂；第三步，将盛有上述溶胶液的反应釜放入高温滚子炉中，在120°C下滚动反应24 小时后，冷却至室温即得到木质素_聚糖复合材料的水溶胶液；第四步，将木质素_聚糖复合材料的水溶胶液蒸干，粉碎，即得到浅咖啡色颗粒状 木质素_聚糖复合材料制品。实施例7一种木质素_聚糖复合材料制品的制备方法，包括以下步骤第一步，在反应釜中将含氮木质素溶于20倍的水中，搅拌均勻，所述的含氮木质
7素为工业木质素胺化改性产品；第二步，用的氢氧化钠溶液调节含氮木质素水溶液的pH值为11，再加入杂聚 糖苷，搅拌均勻，制成溶胶液，杂聚糖苷与含氮木质素的质量比为1 10，将反应釜封好，所 述的杂聚糖苷是从蔷薇科植物胶中分离出来的杂聚糖制品，所述氢氧化钠为化学纯试剂；第三步，将盛有上述溶胶液的反应釜放入高温滚子炉中，在120°C下滚动反应24 小时后，冷却至室温即得到木质素_聚糖复合材料的水溶胶液；第四步，将木质素_聚糖复合材料的水溶胶液蒸干，粉碎，即得到浅咖啡色颗粒状 木质素_聚糖复合材料制品。
权利要求
一种木质素-聚糖复合材料制品，其特征在于为浅咖啡色颗粒状固体，易溶于水，其原料包括含氮木质素与杂聚糖苷，含氮木质素与杂聚糖苷的质量比为10-1∶1-10，所述的含氮木质素为工业木质素的胺化制品，杂聚糖苷是从蔷薇科植物胶中分离出来的杂聚糖制品。
2.一种木质素-聚糖复合材料制品的制备方法，其特征在于包括以下步骤第一步，在反应釜中将含氮木质素溶于10-30倍的水中，搅拌均勻，所述的含氮木质素 为工业木质素胺化改性产品；第二步，用的氢氧化钠溶液调节含氮木质素水溶液的PH值为10-12，再加入杂聚糖 苷，搅拌均勻，制成溶胶液，杂聚糖苷与含氮木质素的质量比为(10-1) (1-10)，将反应釜 封好，所述的杂聚糖苷是从蔷薇科植物胶中分离出来的杂聚糖制品，所述氢氧化钠为化学 纯试剂；第三步，将盛有上述溶胶液的反应釜放入高温滚子炉中，在120-180°C下滚动反应 12-24小时后，冷却至室温即得到木质素-聚糖复合材料的水溶胶液；第四步，将木质素_聚糖复合材料的水溶胶液蒸干，粉碎，即得到浅咖啡色颗粒状木质 素-聚糖复合材料制品。
3.根据权利要求2所述的一种木质素-聚糖复合材料制品的制备方法，其特征在于 包括以下步骤第一步，在反应釜中将含氮木质素溶于10倍的水中，搅拌均勻，所述的含氮木质素为 工业木质素胺化改性产品；第二步，用的氢氧化钠溶液调节含氮木质素水溶液的PH值为10，再加入杂聚糖苷， 搅拌均勻，制成溶胶液，杂聚糖苷与含氮木质素的质量比为10 1，将反应釜封好，所述的 杂聚糖苷是从蔷薇科植物胶中分离出来的杂聚糖制品，所述氢氧化钠为化学纯试剂；第三步，将盛有上述溶胶液的反应釜放入高温滚子炉中，在180°C下滚动反应12小时 后，冷却至室温即得到木质素-聚糖复合材料的水溶胶液；第四步，将木质素_聚糖复合材料的水溶胶液蒸干，粉碎，即得到浅咖啡色颗粒状木质 素-聚糖复合材料制品。
4.根据权利要求2所述的一种木质素-聚糖复合材料制品的制备方法，其特征在于 包括以下步骤第一步，在反应釜中将含氮木质素溶于20倍的水中，搅拌均勻，所述的含氮木质素为 工业木质素胺化改性产品；第二步，用的氢氧化钠溶液调节含氮木质素水溶液的PH值为11，再加入杂聚糖苷， 搅拌均勻，制成溶胶液，杂聚糖苷与含氮木质素的质量比为5 1，将反应釜封好，所述的杂 聚糖苷是从蔷薇科植物胶中分离出来的杂聚糖制品，所述氢氧化钠为化学纯试剂；第三步，将盛有上述溶胶液的反应釜放入高温滚子炉中，在180°C下滚动反应12小时 后，冷却至室温即得到木质素-聚糖复合材料的水溶胶液；第四步，将木质素_聚糖复合材料的水溶胶液蒸干，粉碎，即得到浅咖啡色颗粒状木质 素-聚糖复合材料制品。
5.根据权利要求2所述的一种木质素-聚糖复合材料制品的制备方法，其特征在于 包括以下步骤第一步，在反应釜中将含氮木质素溶于20倍的水中，搅拌均勻，所述的含氮木质素为 工业木质素胺化改性产品；第二步，用的氢氧化钠溶液调节含氮木质素水溶液的PH值为11，再加入杂聚糖苷， 搅拌均勻，制成溶胶液，杂聚糖苷与含氮木质素的质量比为2 1，将反应釜封好，所述的杂 聚糖苷是从蔷薇科植物胶中分离出来的杂聚糖制品，所述氢氧化钠为化学纯试剂；第三步，将盛有上述溶胶液的反应釜放入高温滚子炉中，在160°C下滚动反应18小时 后，冷却至室温即得到木质素-聚糖复合材料的水溶胶液；第四步，将木质素_聚糖复合材料的水溶胶液蒸干，粉碎，即得到浅咖啡色颗粒状木质 素-聚糖复合材料制品。
6.根据权利要求2所述的一种木质素-聚糖复合材料制品的制备方法，其特征在于 包括以下步骤第一步，在反应釜中将含氮木质素溶于30倍的水中，搅拌均勻，所述的含氮木质素为 工业木质素胺化改性产品；第二步，用的氢氧化钠溶液调节含氮木质素水溶液的PH值为11，再加入杂聚糖苷， 搅拌均勻，制成溶胶液，杂聚糖苷与含氮木质素的质量比为1 1，将反应釜封好，所述的杂 聚糖苷是从蔷薇科植物胶中分离出来的杂聚糖制品，所述氢氧化钠为化学纯试剂；第三步，将盛有上述溶胶液的反应釜放入高温滚子炉中，在180°C下滚动反应18小时 后，冷却至室温即得到木质素-聚糖复合材料的水溶胶液；第四步，将木质素-聚糖复合材料的水溶胶液蒸干，粉碎，即得到浅咖啡色颗粒状木质 素-聚糖复合材料制品。
7.根据权利要求2所述的一种木质素-聚糖复合材料制品的制备方法，其特征在于 包括以下步骤第一步，在反应釜中将含氮木质素溶于20倍的水中，搅拌均勻，所述的含氮木质素为 工业木质素胺化改性产品；第二步，用的氢氧化钠溶液调节含氮木质素水溶液的PH值为10，再加入杂聚糖苷， 搅拌均勻，制成溶胶液，杂聚糖苷与含氮木质素的质量比为1 2，将反应釜封好，所述的杂 聚糖苷是从蔷薇科植物胶中分离出来的杂聚糖制品，所述氢氧化钠为化学纯试剂；第三步，将盛有上述溶胶液的反应釜放入高温滚子炉中，在150°C下滚动反应24小时 后，冷却至室温即得到木质素-聚糖复合材料的水溶胶液；第四步，将木质素_聚糖复合材料的水溶胶液蒸干，粉碎，即得到浅咖啡色颗粒状木质 素-聚糖复合材料制品。
8.根据权利要求2所述的一种木质素-聚糖复合材料制品的制备方法，其特征在于 包括以下步骤第一步，在反应釜中将含氮木质素溶于20倍的水中，搅拌均勻，所述的含氮木质素为 工业木质素胺化改性产品；第二步，用的氢氧化钠溶液调节含氮木质素水溶液的PH值为10，再加入杂聚糖苷， 搅拌均勻，制成溶胶液，杂聚糖苷与含氮木质素的质量比为1 5，将反应釜封好，所述的杂 聚糖苷是从蔷薇科植物胶中分离出来的杂聚糖制品，所述氢氧化钠为化学纯试剂；第三步，将盛有上述溶胶液的反应釜放入高温滚子炉中，在120°C下滚动反应24小时后，冷却至室温即得到木质素_聚糖复合材料的水溶胶液；第四步，将木质素_聚糖复合材料的水溶胶液蒸干，粉碎，即得到浅咖啡色颗粒状木质 素-聚糖复合材料制品。
9.根据权利要求2所述的一种木质素-聚糖复合材料制品的制备方法，其特征在于 包括以下步骤第一步，在反应釜中将含氮木质素溶于20倍的水中，搅拌均勻，所述的含氮木质素为 工业木质素胺化改性产品；第二步，用的氢氧化钠溶液调节含氮木质素水溶液的PH值为11，再加入杂聚糖苷， 搅拌均勻，制成溶胶液，杂聚糖苷与含氮木质素的质量比为1 10，将反应釜封好，所述的 杂聚糖苷是从蔷薇科植物胶中分离出来的杂聚糖制品，所述氢氧化钠为化学纯试剂；第三步，将盛有上述溶胶液的反应釜放入高温滚子炉中，在120°C下滚动反应24小时 后，冷却至室温即得到木质素-聚糖复合材料的水溶胶液；第四步，将木质素_聚糖复合材料的水溶胶液蒸干，粉碎，即得到浅咖啡色颗粒状木质 素-聚糖复合材料制品。
全文摘要
一种木质素-聚糖复合材料制品，为浅咖啡色颗粒状固体，易溶解或分散溶于水形成溶胶液，其原料包括含氮木质素与杂聚糖苷，含氮木质素为工业木质素的胺化制品，杂聚糖苷是从蔷薇科植物胶中分离出来的杂聚糖制品，其制备方法先在反应釜中将含氮木质素溶于水中，搅拌均匀，再用氢氧化钠溶液调节含氮木质素水溶液的pH值，再加入杂聚糖苷，制成溶胶液，将反应釜封好，放入高温滚子炉中，滚动反应，冷却至室温得到木质素-聚糖复合材料的水溶胶液，最后将木质素-聚糖复合材料的水溶胶液蒸干，粉碎，即得到浅咖啡色颗粒状木质素-聚糖复合材料制品，制品的稳定性高，该方法限制小，具有所用资源丰富，成本低的特点。
文档编号C08L97/00GK101851428SQ20101019675
公开日2010年10月6日 申请日期2010年6月10日 优先权日2010年6月10日
发明者张洁, 陈刚 申请人:西安石油大学