微纳木质纤维素复合材料的制备方法、复合材料及应用技术

本发明专利技术公开了微纳木质纤维素复合材料的制备方法、复合材料及应用，该方法包括以下步骤：S1、将木质纤维素加入低共熔溶剂中进行加热润胀处理，再通过机械处理得到微纳木质纤维素分散液；S2、向所述微纳木质纤维素分散液中加入催化剂，经加热反应制备得到同时含有自聚物与接枝聚合改性的微纳木质纤维素的微纳木质纤维素复合材料。有益效果：通过在低共熔溶剂体系下“一锅法”高效制备微纳木质纤维素及微纳木质纤维素复合材料，具有制备过程环保绿色、溶剂成本低等显著特点，同时还具有反应条件温和、可操作性强、无化学品污染等优势，所制备的微纳木质纤维素复合材料可广泛应用于工程材料、包装材料、生物医药材料等领域。

【技术实现步骤摘要】
微纳木质纤维素复合材料的制备方法、复合材料及应用
本专利技术涉及木质纤维素在微纳米尺度上的接枝聚合改性领域，具体来说，涉及微纳木质纤维素复合材料的制备方法、复合材料及应用。
技术介绍
木质纤维素是是陆地上最丰富的可再生生物质资源，广泛存在于各类植物纤维原料中，是植物细胞壁中的重要结构。木质纤维素的传统利用方法如造纸工业等，通常附加值较低，不利于木质纤维素的高效利用。木质纤维素经过化学改性可以赋予其不同的性能，从而提高其附加值，改性的木质纤维素目前已广泛应用于各种领域中，如生物燃料、水凝胶、3D打印材料、纳米复合材料等。接枝共聚改性可在改善木质纤维素缺点的同时保留其原来的优良性能，制备出具有特殊用途的功能性纤维。通过接枝的方法可以设计出不同的高分子化合物。DongJu等人利用接枝共聚的方法，将聚乳酸接枝到微纳木质纤维素上，接枝后的纤维与聚乳酸形成复合材料，结果表明，复合材料的拉伸模量和强度分别提升了28％和63％。LuYuan利用接枝共聚的方法，将甲基丙烯酸酯接枝到微纳纤维素上，改善了纳米复合材料的界面相容性，将改性后的微纳纤维素与聚乳酸本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.微纳木质纤维素复合材料的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：/nS1、将木质纤维素加入低共熔溶剂中进行加热润胀处理，再通过机械处理得到微纳木质纤维素分散液；/nS2、向所述微纳木质纤维素分散液中加入催化剂，经加热反应制备得到同时含有自聚物与接枝聚合改性的微纳木质纤维素的微纳木质纤维素复合材料。/n

【技术特征摘要】
1.微纳木质纤维素复合材料的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
S1、将木质纤维素加入低共熔溶剂中进行加热润胀处理，再通过机械处理得到微纳木质纤维素分散液；
S2、向所述微纳木质纤维素分散液中加入催化剂，经加热反应制备得到同时含有自聚物与接枝聚合改性的微纳木质纤维素的微纳木质纤维素复合材料。


2.根据权利要求1所述的微纳木质纤维素复合材料的制备方法，其特征在于，所述加热反应前还向所述微纳木质纤维素分散液中加入可聚合单体；
其中，所述可聚合单体包含但不限于丙烯酰胺类单体、丙烯酸酯类单体、乙烯基单体类及丙烯腈类单体中的至少一种；所述微纳木质纤维素分散液中微纳木质纤维素的直径为5nm-5μm，长度为0.2μm-5μm，木质素的含量为0％-25％。


3.根据权利要求1所述的微纳木质纤维素复合材料的制备方法，其特征在于，所述木质纤维的原料来源包括木材、草类、竹类纤维素及麻类。


4.根据权利要求1所述的微纳木质纤维素复合材料的制备方法，其特征在于，所述低共熔溶剂中氢键受体为氯化胆碱，氢键供体为可聚合的有机酸；
其中，所述可聚合的有机酸包含但不限于乳酸、马来酸、丙烯酸、甲基丙烯酸及2-丁烯酸中的至少一种。

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【专利技术属性】
技术研发人员：王志国，马若腾，张莉莉，范一民，
申请(专利权)人：南京林业大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32