一种基于光引发聚合的可降解高强度、高韧性木聚糖塑料的制备方法技术

本发明专利技术利用黏胶纤维工业副产品木聚糖制备一种可降解且机械性能优异的木聚糖塑料。其中涉及两个关键技术：①通过碱催化羟基与烯丙基缩水甘油醚中的氧环烷基进行醚化反应，在木聚糖骨架上引入不饱和C＝C双键作为自由基聚合反应位点，在紫外光或太阳光下进行光聚合得到透明凝胶；②通过乙醇梯度脱水和热压技术结合制备得到高强度高韧性的木聚糖塑料。本发明专利技术针对现有技术及理论的局限性，以工业副产物木聚糖的高值化利用为核心，通过光引发聚合反应构建交联网络结构，显著增强了木聚糖塑料的力学性能，为开发可替代石油基材料的可降解木聚糖材料提供了创新性解决方案。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于生物质材料，具体涉及一种以黏胶工业副产物木聚糖为原料，通过光引发聚合制备可生物降解且力学性能优异的高强度、高韧性木聚糖塑料的方法。

技术介绍

1、全球塑料消费量正呈现指数级增长态势。统计数据显示，人类历史上生产的塑料总量中，超过50％集中在2000年之后的短短二十年间。根据当前发展趋势预测，到2050年全球塑料年产量将达到现有水平的两倍。然而，约60％的塑料制品仅作一次性使用后即被废弃，且全球塑料废弃物回收利用率不足10％，导致大量难降解塑料在陆地和水生环境中持续积累，对生态系统构成严重威胁。在此背景下，开发可生物降解塑料替代传统石油基塑料已成为全球科研界关注的焦点。特别是以农林生物质资源为原料制备的生物质基塑料，因其可再生性和环境友好特性而备受青睐。目前，以纤维素和木质素等主要生物质组分为原料的塑料已成功实现工业化生产和商业应用，为可持续发展提供了新的解决方案。

2、木聚糖作为半纤维素中含量较高的一类单糖，在以往的利用中是将其通过水解得到由β-1,4-糖苷键连接的2至6个木糖单元组成的功能性低聚糖，并广泛应用于食品、营养保健品、本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于光引发聚合的可降解高强度、高韧性木聚糖塑料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的木聚糖塑料的制备方法，其特征在于，步骤1，称取的2.64g木聚糖溶于40mL 5wt％氢氧化钠水溶液中，溶解温度为50℃，时间为30min。

3.根据权利要求1所述的木聚糖塑料的制备方法，其特征在于，步骤2，木聚糖与烯丙基缩水甘油醚的摩尔比为2～4，反应温度为室温，反应时长为24h；需要将溶液酸碱度调节至中性以终止反应；对透析后的木聚糖衍生物水溶液进行浓缩至到5wt％浓度。

4.根据权利要求1所述的木聚糖塑料的制备方法，其特征在于，步骤...

【技术特征摘要】

1.一种基于光引发聚合的可降解高强度、高韧性木聚糖塑料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的木聚糖塑料的制备方法，其特征在于，步骤1，称取的2.64g木聚糖溶于40ml 5wt％氢氧化钠水溶液中，溶解温度为50℃，时间为30min。

3.根据权利要求1所述的木聚糖塑料的制备方法，其特征在于，步骤2，木聚糖与烯丙基缩水甘油醚的摩尔比为2～4，反应温度为室温，反应时长为24h；需要将溶液酸碱度调节至中性以终止反应；对透析后的木聚糖衍生物水溶液...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭锋，贾思雨，饶俊，
申请(专利权)人：北京林业大学，
类型：发明
国别省市：