一种木质素增强PE给水管混配料及其制备方法与流程

技术特征：
1.一种木质素增强pe给水管混配料，其特征在于：包括以下质量份数的组分：树脂100份、改性木质素2～3份、粉体硅烷偶联剂0.5份、增溶剂0.5～1.5份、炭黑0.5～1.5份、芳香族二醇类扩链剂0.2～1份、抗氧化剂0.5～1.5份、润滑剂0.05～0.2份；所述的改性木质素的制备方法包括以下步骤：（1）将碱法制浆得到的黑液浓缩得到固形物含量在20wt%～35wt%的浓缩液；（2）向步骤（1）中得到的浓缩液中依次加入双氧水和镧铌酸锌，然后在80℃～85℃且搅拌速度为300r/min的条件下搅拌反应90min，得到反应液a；（3）将步骤（2）中得到的反应液a冷却至45℃～50℃后恒温，接着向反应液a中通入二氧化碳气体，使得反应液a的ph值达到6.0～6.5，然后再加入亚磷酸溶液，并且在搅拌速度为300r/min的条件下搅拌反应20min，得到反应液b；（4）将步骤（3）中得到的反应b冷却至室温，接着向反应液b中加入2 wt%的硫酸，使得反应液b的ph值达到2.0～3.0，然后再加入阳离子聚丙烯酰胺溶液，得到絮状沉淀物；（5）将步骤（4）中得到的絮状沉淀物压滤得到滤渣，然后将滤渣干燥至含水量小于0.5wt%后得到改性木质素。2.根据权利要求1所述的木质素增强pe给水管混配料，其特征在于：所述镧铌酸锌呈片层状，并且所述镧铌酸锌的化学式为zn
1/2
lanb2o7、zn
1.5
la
1/3
nb2o7和znla
2/3
nb2o7中的任意一种；所述双氧水为30wt%的双氧水；所述阳离子聚丙烯酰胺溶液为5wt%的阳离子聚丙烯酰胺溶液；所述亚磷酸溶液为10wt%～25wt%的亚磷酸水溶液。3.根据权利要求1所述的木质素增强pe给水管混配料，其特征在于：所述浓缩液与双氧水的体积比为（80～800）:1；所述浓缩液的体积与镧铌酸锌的质量比为（5～25）l:1g；所述浓缩液与亚磷酸溶液的体积比为（500～3000）:0.1；所述浓缩液与阳离子聚丙烯酰胺溶液的体积比为（1000～2500）:0.1。4.根据权利要求1所述的木质素增强pe给水管混配料，其特征在于：所述改性木质素的酚羟基含量大于2.5 mmol/g，数均分子量小于11000 g/mol。5.根据权利要求1所述的木质素增强pe给水管混配料，其特征在于：所述粉末硅烷偶联剂为粉末化的3-氨丙基三乙氧基硅烷，且所述粉末化偶联剂是采用硅质惰性吸附剂为载体吸附粉末化的3-氨丙基三乙氧基硅烷而制成的。6.根据权利要求5所述的木质素增强pe给水管混配料，其特征在于：所述硅质惰性吸附剂为硅酸钙，所述硅酸钙的平均孔径为0.8～1.2μm，孔隙率为65～80%，比表面积为250～400 m2/g。7.根据权利要求1所述的木质素增强pe给水管混配料，其特征在于：所述炭黑的中位粒径d50小于25 nm，比表面积在500 m2/g以上。8.根据权利要求1所述的木质素增强pe给水管混配料，其特征在于：所述增容剂为苯乙烯-甲基丙烯酸环氧丙酯共聚物；所述芳香族二醇类扩链剂为间苯二酚-双(β-羟乙基)醚和氢醌-双(β-羟乙基)醚中的一种或其任意比例组合；所述抗氧化剂为受阻酚类抗氧剂和亚磷酸酯抗氧剂按照质量比为1.5:1混合而成；所述润滑剂为聚乙烯蜡，优选数均分子量为2000~3000的聚乙烯蜡。9.如权利要求1~8所述的木质素增强pe给水管混配料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
s1、将改性木质素加入到高速混合机中，以500 r/min的速度搅拌，当温度达到80～110℃后，加入粉末硅烷偶联剂混合3 min，接着再加入增容剂继续混合5～10min，然后升温至140℃，再加入芳香族二醇类扩链剂混合5min，接着依次加入炭黑、抗氧化剂、润滑剂及树脂后，搅拌处理10～12min得到混合物料；s2、将步骤s1中得到的混合物料通过进料口加入到螺杆挤出机中处理后，在通过牵引、冷却切割、筛分后得到木质素增强pe给水管混配料。10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于：在步骤s2中，所述螺杆挤出机中螺杆直径为71mm，螺槽比值为1.5，螺槽深度为14mm，螺杆长径比为40/1，螺杆共分10个加热区，从进料端开始10个加热区的温度依次为135℃、145℃、150℃、155℃、160℃、165℃、170℃、160℃、150℃、140℃；螺杆转速为500rpm。

技术总结
本发明公开了一种木质素增强PE给水管混配料，其包括以下质量份数的组分：树脂100份、改性木质素2～3份、粉体硅烷偶联剂0.5份、增溶剂0.5～1.5份、炭黑0.5～1.5份、芳香族二醇类扩链剂0.2～1份、抗氧化剂0.5～1.5份、润滑剂0.05～0.2份；所述的改性木质素是将黑液浓缩后依次加入双氧水、镧铌酸锌、亚磷酸溶液、阳离子聚丙烯酰胺溶液等进行改性处理得到的；将改性木质素、粉末硅烷偶联剂、增容剂、芳香族二醇类扩链剂、炭黑、抗氧化剂、润滑剂及树脂依次混合后通过挤出、牵引、冷却切割、筛分后得到木质素增强PE给水管混配料。本发明可以有效提升复合材料的拉伸强度、冲击强度等综合机械强度。冲击强度等综合机械强度。冲击强度等综合机械强度。


技术研发人员：黎演明 陈兆伦 刘婉玉 邓广昌 刘忠林 黄少卫
受保护的技术使用者：广西雄塑科技发展有限公司
技术研发日：2022.04.13
技术公布日：2022/7/29