一种纤维素基生物工程塑料、可逆塑形纤维素基生物工程塑料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种纤维素基生物工程塑料、可逆塑形纤维素基生物工程塑料及其制备方法和应用，涉及工程材料技术领域。本发明专利技术利用甲酸‑氯化锌混合水溶液溶解纤维素并酯化，形成纤维素甲酸酯溶液，加入金属离子源溶液后，纤维素甲酸酯在金属离子诱导下，有效促进了纤维素分子自组装，形成纤维素甲酸酯水凝胶骨架；将纤维素甲酸酯水凝胶骨架浸入丙烯酰胺水溶液置换并原位聚合，形成纤维素‑聚丙烯酰胺超分子网络水凝胶，经有机溶剂置换定型并调控超分子网络构型，干燥，得到轻质、高强度、优异热稳定性和可降解特性的纤维素基生物工程塑料，经水塑化后重新有机溶剂置换定型，即可实现纤维素基生物工程塑料的多次可逆加工塑形。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及材料，具体涉及一种纤维素基生物工程塑料及其制备方法和应用、可逆塑形纤维素基生物工程塑料及其制备方法和应用。

技术介绍

1、纤维素是世界上储量最丰富的生物质资源，具有优异的物理性能和化学特性，是石油基塑料极具潜力的替代品。纤维素分子丰富的羟基基团赋予了纤维素高化学反应活性，但由于分子链内和链间存在大量氢键，这些氢键作用形成了高度有序的结晶结构，极大地限制了纤维素的溶解性和可加工性，需要通过化学改性处理使纤维素能够溶于常见溶剂或者调整其热塑性，使其满足热加工条件。常见的改性方法包括醋酸酯化、丙酸酯化和丁酸酯化处理等。但改性过程需要使用昂贵的试剂和特殊的工艺和设备提高了生产成本，并且改性后的纤维素塑料在加工过程中容易降解，难以保证高强度的机械特性和热稳定性使其应用受到限制。

2、现有技术公开了利用离子液体(例如[bmim]cl离子液体)、氯化锂/n,n-二甲基乙酰胺、碱/尿素体系等溶剂，纤维素可以通过溶解-再生的手段开发纤维素基生物工程塑料。然而，采用上述溶剂获得的再生纤维素网络缺乏良好的分子设计和调控，使制备的纤维素生物工程塑料力学性本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种纤维素基生物工程塑料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述甲酸-氯化锌混合水溶液中甲酸与氯化锌的摩尔比为1：0.25～1，甲酸与水的摩尔比为1：0.5～2；

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述金属离子源溶液的质量浓度为30～45％；所述金属离子源溶液中的金属离子包括钙离子、铁离子、铝离子和锂离子中的一种或多种；

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述丙烯酰胺水溶液的质量浓度为5～16wt％；

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述有机溶剂置换...

【技术特征摘要】

1.一种纤维素基生物工程塑料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述甲酸-氯化锌混合水溶液中甲酸与氯化锌的摩尔比为1：0.25～1，甲酸与水的摩尔比为1：0.5～2；

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述金属离子源溶液的质量浓度为30～45％；所述金属离子源溶液中的金属离子包括钙离子、铁离子、铝离子和锂离子中的一种或多种；

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述丙烯酰胺水溶液的质量浓度为5～16wt％；

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述有机溶剂...

【专利技术属性】
技术研发人员：于海鹏，曾素清，赵大伟，童志函，
申请(专利权)人：东北林业大学，
类型：发明
国别省市：