[发明专利]一种以植物为基础的生物新材料的生产工艺

说明书

一种以植物为基础的生物新材料，所述新材料的生产工艺为：包括以下步骤：配料准备；碎浆；除砂；部分去木质素；预干燥；干燥；模压成型；其特征在于：所述部分去木质素的工艺为：S1:将经过配料准备、碎浆、除砂后的植物纤维浆在110～160℃高温碱液条件下预处理5～20min，同时调整大气压力为1.5MPa；S2：将经过S1步骤处理后的植物纤维置于冷水中进行冷却漂洗10‑30min。本发明提供一种新的生物新材料,采用植物纤维部分去除木质素的方式制备一种轻质材料，木质素含量越高，材料的硬度越大，木质素含量越低，材料韧性越好，这类材料可广泛使用在节能车、飞机、航天器等需要质量轻、韧度高的材料的领域。

技术领域

本发明涉及一种新材料生产工艺，具体涉及一种以植物为基础的生物新材料的生产工艺。

背景技术

木质素的结构复杂，具有芳香族特性，其结构单元为苯丙烷型的，非结晶性的，三维高分子网络状化合物。按照植物种类不同，木质素可分为针叶材、阔叶材和草本植物木质素三大类。木质素成本较低，木质素及其衍生物具有多种功能性，可作为分散剂、吸附剂、解吸剂、石油回收助剂、沥青乳化剂，木质素对人类可持续发展最为重大贡献就在于提供稳定、持续的有机物质来源，其应用前景十分广阔。本发明提供一种新的生物新材料,采用植物部分去除木质素的方式，利用剩余的木质素做粘合剂，加热到100摄氏度以上，并加压压合使材料的密度为原密度的1.5-2倍以上，成为一种高韧性，高刚度，高硬度等功能性新材料。这类结构可广泛使用在节能车、飞机、航天器等需要质量轻、韧度高的材料的领域。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种质量轻、韧性好的一种以植物为基础的生物新材料的生产工艺。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种以植物为基础的生物新材料生产工艺为：包括以下步骤：配料准备；碎浆；除砂；部分去木质素；预干燥；干燥；模压成型；其特征在于：所述部分去木质素的工艺为：

S1:将经过配料准备、碎浆、除砂后的植物纤维浆在110～160℃高温碱液条件下预处理5～20min，同时调整大气压力为1.5MPa；

S2：将经过s1步骤处理后的植物纤维置于冷水中冷却漂洗10-30min；

进一步,所述压合干燥工艺完后，植物纤维的含水量为10-20％。

进一步,所述碱液为氢氧化钠和硫化钠按重量比2:1配制成溶液。

进一步,所述压合成型的工艺为：部分去木质素的湿料于模具中加热至100摄氏度以上，并加压压合成型。

本发明的优点在于：

本发明提供一种新的生物新材料植物主要由木质素与纤维素构成，纤维素提供强度，木质素做为一种天然粘合剂的形式存在，本发明提供的方法就是部分去除木质素，增加材料中纤维素的含量，和材料的密度，来制成一种高韧性，高硬度，高比模量的材料，因为材料本身是由植物制成，对环境友好，不存在污染和降解困难，这类材料可广泛使用在节能车、飞机、航天器、新能源等需要质量轻、韧度高的材料的领域。

具体实施方式

实施例一：

S1:将经过配料准备、碎浆、除砂后的植物纤维浆在110℃高温碱液条件下预处理5，同时调整大气压力为1.5MPa；碱液为氢氧化钠和硫化钠按重量比2:1配制成溶液。

S2：将经过S1步骤处理后的植物纤维置于冷水中进行冷却漂洗10min；

S3:将冷却的植物纤维进行干燥处理,干燥工艺完后，植物纤维的含水量为10％。

S4:部分去木质素的植物纤维至于模具中加热至110摄氏度，并加压压合成型。

实施例二：