一种基于原位木质素再生的复合材料及其制备方法与应用技术

本发明专利技术属于复合材料领域，具体涉及一种基于原位木质素再生的复合材料及其制备方法与应用。本发明专利技术基于原位木质素再生策略，在玉米秸秆与聚乙烯共混熔炼之前，采用氯化胆碱/草酸二水合物DES预先处理玉米秸秆，溶解木质素，去除半纤维素，并通过加水搅拌使疏水的木质素在纤维素表面再生，有效优化纤维素与聚合物界面间的相容性，进而制备得到强韧性木塑复合材料，该材料能够在结构和承重材料中进行广泛应用。用。用。

【技术实现步骤摘要】
一种基于原位木质素再生的复合材料及其制备方法与应用


[0001]本专利技术属于复合材料领域，具体涉及一种基于原位木质素再生的复合材料及其制备方法与应用。

技术介绍

[0002]这里的陈述仅提供与本专利技术有关的背景信息，而不必然构成现有技术。
[0003]玉米秸秆是供作饲料为主的粮、经、饲兼用作物，是工、农业生产的重要生产资源，然而大量的秸秆被遗弃、燃烧，造成大量环境污染、资源浪费。虽然玉米秸秆是一种农业废弃物，但是仍然含有较高的纤维素、半纤维素及木质素含量，其资源化利用价值较高，开发潜力巨大，可进一步转化为具有高附加值的产品。目前玉米秸秆的利用方法主要包括秸秆还田、饲料加工及复合材料制备等，但玉米秸秆木塑复合材料的力学强度韧性偏低，规模化有效处理仍是综合利用发展面临的重要挑战。
[0004]现有技术公开的玉米秸秆木塑复合材料，力学强度偏低的主要原因在于：通常情况下，玉米秸秆主要含有纤维素、半纤维素、木质素三种组分，纤维素和半纤维素是亲水的，在与聚合物制备复合材料过程中会存在界面相容性差的问题，导致力学性能较低，尤其韧性不高，难本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于原位木质素再生的复合材料及其制备方法与应用的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：将玉米秸秆粉碎成，经水洗涤后干燥后得到玉米秸秆粉末；S2：将氯化胆碱和草酸二水合物混合加热制备氯化胆碱/草酸二水合物DES溶液；S3：将玉米秸秆粉末和氯化胆碱/草酸二水合物DES溶液混合加热，然后加水搅拌，得到木质素再生的玉米秸秆；S4：将S3所得的木质素再生的玉米秸秆和高密度聚乙烯充分混合，得到混合料；S5：将S4所得混合料进行熔融共混，并注塑成型，得到基于原位木质素再生的复合材料。2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：S1中，将玉米秸秆粉碎至80目以下，经水洗涤后，放入50
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60℃烘箱干燥至含水率2％以下。3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：S2中，将氯化胆碱和草酸二水合物以1:1的摩尔比混合，并在70
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80℃加热得到的均匀透明液体，即为氯化胆碱/草酸二水合物DES溶液。4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：S3中，玉米秸秆粉末和氯化胆碱/草酸二水合物DES溶液以1:15的质量比混合，105
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110℃条件下加热1
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1.5h，室温下然后倒入烧杯中加水搅拌5
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6h，通过超声破碎、真空过滤、干燥得到木质素再生的玉米秸秆；所述超声破碎是在冰水浴条件下，在超声波破碎仪中超声30
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【专利技术属性】
技术研发人员：蔡红珍，韩祥生，祁志强，杨科研，高锋，
申请(专利权)人：山东理工大学，
类型：发明
国别省市：