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一种细菌纤维素结构材料的生产方法及所得产品和应用技术

技术编号:41417514 阅读:41 留言:0更新日期:2024-05-21 20:50
本发明专利技术公开了一种细菌纤维素结构材料的生产方法及所得产品和应用,本发明专利技术利用碱缩原理、以细菌纤维素凝胶为原料制备细菌纤维素结构材料,主要工艺步骤为漂洗、除杂、浸碱、脱水、脱碱、压平、干燥。本发明专利技术实现了细菌纤维素凝胶立体收缩,体积收缩至原体积的1/80~1/155,实现了细菌纤维素凝胶到细菌纤维素结构材料的转化,同时达到脱水的目的,最终得到高纯度和优异机械性能的细菌纤维素结构材料。本发明专利技术工艺简单、无需特殊设备且绿色环保,既可以避免设备的投入,也可以减少能源的损耗,所得产品可降解、绿色环保、机械性能好、强度高,可作为高性能纤维素材料或塑料替代品应用,具有巨大的生态环境效益和经济效益。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种细菌纤维素结构材料的生产方法及所得产品,还涉及该细菌纤维素结构材料作为绿色可降解新材料的用途,属于绿色新材料加工应用。


技术介绍

1、自20世纪初以来,塑料因其成本低和实用性在人类社会中发挥着越来越大的作用。全球塑料年产量约4亿吨,然而,塑料很难自然降解(需要几百年),并且在降解过程和日常使用过程中都会释放出微塑料,这将进一步对人类健康构成严重威胁。塑料废物累积的环境成本正日益成为不可逆转的全球灾难。因此,如何建造同时具有良好的机械性能、高热稳定性和生物降解性的材料仍然是一个巨大的挑战。

2、细菌纤维素是由良好排列的三维纳米纤维组成的原纤维网络,具有优异的生物相容性。细菌纤维素与植物纤维素具有相同的分子结构,然而,植物纤维素中存在纤维素以外的杂质,通常需要用高污染化学品纯化,且生产植物纤维素通常涉及砍伐森林以及对切割木材进行化学密集、耗能和耗时的处理。细菌纤维素以纯净形式生产,不含木质素、半纤维素等其它化合物,纯度远高于植物纤维素,细菌纤维素由直径为20~100nm的超细纤维组成,比植物纤维素纤维细约100倍。与植物纤维素相比本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种细菌纤维素结构材料的生产方法,其特征是:将细菌纤维素凝胶依次进行漂洗、除杂、浸碱、脱水、脱碱、压平、干燥处理,得细菌纤维素结构材料。

2.根据权利要求1所述的生产方法,其特征是: 细菌纤维素凝胶的含水量大于等于98wt%。

3.根据权利要求1所述的生产方法,其特征是:漂洗是将细菌纤维素凝胶用水进行清洗,除去表面杂物; 除杂是将漂洗后的细菌纤维素凝胶浸入碱液中,得含碱为1-2wt%细菌纤维素凝胶,然后将细菌纤维素加热至100℃处理30-90min,然后水洗至中性。

4.根据权利要求1所述的生产方法,其特征是:浸碱是将除杂后的细菌纤维素浸入碱液中,...

【技术特征摘要】

1.一种细菌纤维素结构材料的生产方法,其特征是:将细菌纤维素凝胶依次进行漂洗、除杂、浸碱、脱水、脱碱、压平、干燥处理,得细菌纤维素结构材料。

2.根据权利要求1所述的生产方法,其特征是: 细菌纤维素凝胶的含水量大于等于98wt%。

3.根据权利要求1所述的生产方法,其特征是:漂洗是将细菌纤维素凝胶用水进行清洗,除去表面杂物; 除杂是将漂洗后的细菌纤维素凝胶浸入碱液中,得含碱为1-2wt%细菌纤维素凝胶,然后将细菌纤维素加热至100℃处理30-90min,然后水洗至中性。

4.根据权利要求1所述的生产方法,其特征是:浸碱是将除杂后的细菌纤维素浸入碱液中,得含碱量为2-15wt%细菌纤维素凝胶体系。

5.根据权利要求1所述的生产方法,其特征是:脱水是指将浸碱后的细菌纤维素凝胶浸入脱水剂中进行碱缩脱水处理,至细菌纤维素凝胶不收缩为止,所述脱水剂与水混溶、且碱在脱水剂中不溶、难溶或微溶。

【专利技术属性】
技术研发人员:牛成冯玉红黄俊浩潘勤鹤
申请(专利权)人:海南大学
类型:发明
国别省市:

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