本发明涉及一种基于碱木质素基的耐老化吸音板材的制备方法，属于吸音材料
技术领域：
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背景技术：
：聚酯纤维吸音板全称为聚酯纤维装饰吸音板，是一种以聚酯纤维为原料经热压成型制成的兼具吸音功能的装饰材料。聚酯纤维吸音板中主要是包含有一些聚酯纤维和其它的纤维多孔吸声材料，如离心玻璃棉、岩棉、矿棉、植物纤维喷涂等，吸声机理是材料内部有大量微小的连通的孔隙，声波沿着这些孔隙可以深入材料内部，与材料发生摩擦作用将声能转化为热能。多孔吸声材料的吸声特性是随着频率的增高吸声系数逐渐增大，这意味着低频吸收没有高频吸收好。多孔材料吸声的必要条件是：材料有大量空隙，空隙之间互相连通，孔隙深入材料内部。聚酯纤维吸音板和其他多孔材料的吸音特性类似,吸音系数随频率的提高而增加,高频的吸音系数很大,其后背留空腔以及用它构成的空间吸音体可大大提高材料的吸音性能。降噪系数大致在0.8～1.10左右,成为宽频带的高效吸音体。cn105019565a公开一种吸音板，包括框体和封盖，框体包括侧壁a和侧壁b，侧壁a开设有通音通孔，框体内间隔设置有具有不同密度通音通孔的聚酯纤维棉板，并且所设置聚酯纤维棉板上通音通孔密度从侧壁a向侧壁b依次降低，这种吸音板采用内部的振荡腔设计，使得声音在振荡腔内震荡的过层中逐渐被聚酯纤维棉板吸收，而且声音从含有高密度聚酯纤维棉板向含有低密度聚酯纤维棉板逐渐传递，使得吸音工作可以分配到不同的振荡腔内。cn104727138a公开一种非织造吸音材料，具体涉及一种汽车内饰用纳米钛硅分子筛-苯丙复合乳液包覆聚丙烯基非织造吸音材料，由下列重量份的原料制成：聚酯纤维10-13、聚丙烯22-26、硅橡胶6-8、纳米钛硅分子筛0.1-0.2、氧化淀粉3-5、乙二醇二甲基丙烯酸酯2-3、硅烷偶联剂kh5502-3、抗氧剂10101-2、400-600目硅酸钙粉13-16、纳米硅1-2、固含量为8-10%的苯丙乳液12-15、助剂1-2。cn105602204a公开了一种用于装饰建材的吸音板，其至少包括有聚酯纤维、聚酰胺树脂、聚氨酯树脂和玻璃棉的组合。但是上述的由聚酯纤维、粉体和粘结剂制备得到的吸音板材在长期使用后出现物理强度下降的问题。技术实现要素：本发明所要解决的技术问题在于：常规的由聚酯纤维、粉体和粘结剂制备得到的吸音板材在长期使用后出现物理强度下降的问题。本发明一方面通过采用碱木质素作为添加剂，实现了造纸废弃物的再利用，另一方面，通过碱木质素的交联改性，实现了与粉体的相容性的提升，不仅可以提高吸音效果，同时也实现了使板材的长期使用后强度能够保持的效果。为解决上述问题，采用了如下技术手段：一种基于碱木质素基的耐老化吸音板材的制备方法，包括如下步骤：第1步，粗碱木质素的精制：按重量份计，将粗碱木质素30～50份分散于150～250份的水中，再用氢氧化钠水溶液调节ph至12.0～14.0，进行过滤，取清液；再用盐酸水溶液调节ph至2.0～4.0，使碱木质素沉淀，滤出固体物，用水清洗至滤液ph中性，将固体物减压烘干，得到精制木质素；第2步，碱木质素的交联化：按重量份计，将精制碱木质素3～5份溶解于水80～100份中，再加入0.2～0.5份的六偏磷酸钠，再通过盐酸水溶液调节ph至4.0～5.0，室温下搅拌反应，使碱木质素交联化，过滤去除沉淀物，再在清液中加入95v/v%的乙醇使生成沉淀物，将沉淀物滤出后，得到交联化的碱木质素；第3步，吸音板的制备：按重量份计，将交联化的碱木质素20～30份、粉体颗粒15～30份、聚酯纤维15～20份、酚醛树脂10～12份、发泡剂5～8份采用空气混合的方式混合均匀，再置于模具中，采用热压方式进行成型，制备得到吸音材料。所述的第1步中，氢氧化钠水溶液的质量浓度是10～12wt%，盐酸水溶液的质量浓度是4～8wt%。所述的第2步中，盐酸水溶液的质量浓度是4～8wt%，搅拌反应的时间是2～4h。所述的第3步中，所述的发泡剂选自偶氮二甲酰胺(ac)、偶氮二异丁腈(aibn)、偶氮甲酰胺甲酸钾(ap)、三氯氟甲烷(f11)、二氯二氟甲烷(f12)、环戊烷或异戊烷。所述的第3步中，粉体颗粒选自滑石粉、云母粉、二氧化硅、高岭土、聚乙烯粉末、聚四氟乙烯粉末、淀粉、沉淀碳酸钙、碳酸镁、碳酸氢镁、羟磷灰石、硫酸钡或者氧化铝中的一种或几种的混合。所述的第3步中，热压成型的操作中，压力范围是1.5～2mpa，温度是90～120℃。所述的第3步中，成型后的板材厚度是5～10mm。有益效果本发明一方面通过采用碱木质素作为添加剂，实现了造纸废弃物的再利用，另一方面，通过碱木质素的交联改性，实现了与粉体的相容性的提升，不仅可以提高吸音效果，同时也实现了使板材的长期使用后强度能够保持的效果。具体实施方式实施例1第1步，粗碱木质素的精制：按重量份计，将粗碱木质素30份分散于150份的水中，再用10wt%氢氧化钠水溶液调节ph至12.0，进行过滤，取清液；再用4wt%盐酸水溶液调节ph至2.0，使碱木质素沉淀，滤出固体物，用水清洗至滤液ph中性，将固体物减压烘干，得到精制木质素；第2步，碱木质素的交联化：按重量份计，将精制碱木质素3份溶解于水80份中，再加入0.2份的六偏磷酸钠，再通过4wt%盐酸水溶液调节ph至4.0，室温下搅拌反应2h，使碱木质素交联化，过滤去除沉淀物，再在清液中加入95v/v%的乙醇使生成沉淀物，将沉淀物滤出后，得到交联化的碱木质素；第3步，吸音板的制备：按重量份计，将交联化的碱木质素20份、沉淀碳酸钙15份、聚酯纤维15份、酚醛树脂10份、偶氮二异丁腈5～8份采用空气混合的方式混合均匀，再置于模具中，采用热压方式进行成型，压力范围是1.5mpa，温度是110℃，制备得到吸音材料，成型后的板材厚度是5mm。实施例2第1步，粗碱木质素的精制：按重量份计，将粗碱木质素50份分散于250份的水中，再用12wt%氢氧化钠水溶液调节ph至14.0，进行过滤，取清液；再用8wt%盐酸水溶液调节ph至4.0，使碱木质素沉淀，滤出固体物，用水清洗至滤液ph中性，将固体物减压烘干，得到精制木质素；第2步，碱木质素的交联化：按重量份计，将精制碱木质素35份溶解于水100份中，再加入0.5份的六偏磷酸钠，再通过8wt%盐酸水溶液调节ph至5.0，室温下搅拌反应4h，使碱木质素交联化，过滤去除沉淀物，再在清液中加入95v/v%的乙醇使生成沉淀物，将沉淀物滤出后，得到交联化的碱木质素；第3步，吸音板的制备：按重量份计，将交联化的碱木质素30份、沉淀碳酸钙30份、聚酯纤维20份、酚醛树脂12份、偶氮二异丁腈8份采用空气混合的方式混合均匀，再置于模具中，采用热压方式进行成型，压力范围是2mpa，温度是120℃，制备得到吸音材料，成型后的板材厚度是10mm。实施例3第1步，粗碱木质素的精制：按重量份计，将粗碱木质素40份分散于220份的水中，再用11wt%氢氧化钠水溶液调节ph至13.0，进行过滤，取清液；再用5wt%盐酸水溶液调节ph至3.0，使碱木质素沉淀，滤出固体物，用水清洗至滤液ph中性，将固体物减压烘干，得到精制木质素；第2步，碱木质素的交联化：按重量份计，将精制碱木质素4份溶解于水90份中，再加入0.3份的六偏磷酸钠，再通过5wt%盐酸水溶液调节ph至5.0，室温下搅拌反应3h，使碱木质素交联化，过滤去除沉淀物，再在清液中加入95v/v%的乙醇使生成沉淀物，将沉淀物滤出后，得到交联化的碱木质素；第3步，吸音板的制备：按重量份计，将交联化的碱木质素22份、沉淀碳酸钙20、聚酯纤维17份、酚醛树脂11份、偶氮二异丁腈6份采用空气混合的方式混合均匀，再置于模具中，采用热压方式进行成型，压力范围是1.8mpa，温度是110℃，制备得到吸音材料，成型后的板材厚度是8mm。对照例1与实施例3的区别在于：精制木质素未经过交联化处理。第1步，粗碱木质素的精制：按重量份计，将粗碱木质素40份分散于220份的水中，再用11wt%氢氧化钠水溶液调节ph至13.0，进行过滤，取清液；再用5wt%盐酸水溶液调节ph至3.0，使碱木质素沉淀，滤出固体物，用水清洗至滤液ph中性，将固体物减压烘干，得到精制木质素；第2步，吸音板的制备：按重量份计，将精制碱木质素22份、沉淀碳酸钙20、聚酯纤维17份、酚醛树脂11份、偶氮二异丁腈6份采用空气混合的方式混合均匀，再置于模具中，采用热压方式进行成型，压力范围是1.8mpa，温度是110℃，制备得到吸音材料，成型后的板材厚度是8mm。对照例2采用cn102876063a中实施例所公开的吸音材料作为对照。将上述轻质吸音板材进行性能测试，结果如下所示。隔声量测试条件为试样厚度2.5cm，声源频率300hz。实施例1～实施例3与对照例1～2的性能测试数据实施例1实施例2实施例3对照例1对照例2密度(g/cm3)0.510.520.490.510.46隔声量db19.619.421.315.612.2拉伸强度/mpa32.234.236.331.523.4拉伸模量/mpa236.3253.5253.3241.5151.9弯曲强度/mpa54.652.856.352.435.2弯曲模量/mpa321.1353.3365.9347.5259.6从上表中可以看出，本发明制备得到的吸音板材实现了造纸废料的再利用，其性能优于现有技术中的同类材料，隔声量可以达到20db左右，并且具有较好的机械强度。通过实施例3与对照例1相比可以看出，通过对碱木质素进行交联化改性之后，可以明显地实现吸音材料的隔声效果的提高，这是由于通过交联化处理之后，能够提高碱木质素与颗粒粉体及粘接剂的融合性，提高吸声量。将上述的吸音材料置于湿度70%rh，温度50℃的条件下放置72h，取出再重复上述试验，结果如下：实施例1～实施例3与对照例1～2的耐久性能测试数据实施例1实施例2实施例3对照例1对照例2密度(g/cm3)0.530.550.510.520.48隔声量db19.819.321.511.29.4拉伸强度/mpa31.533.535.323.415.3拉伸模量/mpa233.7251.2252.6209.3103.5弯曲强度/mpa54.152.255.937.423.2弯曲模量/mpa319.9352.4364.7211.4198.3从上表可以看出，通过高温、高温条件下的破坏试验之后，吸音材料的隔音效果都有着不同程度的变化，特别是对照例1中的现有技术材料有较明显的吸音效果的下降，另外，实施例3相对于对照例1来说，通过对碱木质素交联化处理后，能够使吸音材料保持较好的机械强度稳定性，优于现有技术材料。当前第1页12