[发明专利]基于生物质原料的防火保温板用聚氨酯泡沫及其加工工艺

权利要求书

1.一种基于生物质原料的防火保温板用聚氨酯泡沫的加工工艺，其特征在于：所述聚氨酯泡沫的具体加工步骤如下：

(1)将水稻秸秆，菜籽秆，玉米秸秆混合干燥，粉碎，过筛，得混合生物质碎料；

(2)将混合生物质碎料，小麦淀粉，酵母菌，水混合发酵，接着加入氯化铝溶液，氯化铁溶液和硝酸钙溶液，搅拌混合，接着加入氨水调节pH至8.1～8.3，过滤，汽爆，过筛，干燥，逐级升温炭化，得改性混合生物质碎料；

(3)将木粉，葡萄糖溶液，水，沼液混合发酵，接着加入硝酸铁溶液，搅拌混合，接着加入氢氧化钠溶液调节pH至8.3～8.6，过滤，洗涤，干燥，炭化，降温，得预处理木粉；

(4)将氧化石墨烯，油酸，水混合超声，接着加入氨水调节pH至10.1～10.3，得混合处理液；

(5)将预处理木粉，纤维素酶，木质素酶和水混合，恒温搅拌加热，接着加入混合处理液，混合振荡，过滤，洗涤，干燥，高温高压水蒸汽处理，干燥，得改性氧化石墨烯；

(6)将碳酸乙烯酯和三乙醇胺加热混合，接着加入餐厨废弃油脂和木浆，搅拌混合液化，即得生物质液化产物；

(7)将壳聚糖和水混合，静置溶胀后，加热搅拌溶解，降温，接着加入壳聚糖酶，恒温搅拌反应，升温灭酶，得酶化壳聚糖液；

(8)将生物质液化产物，水，三乙烯二胺，硅油，催化剂搅拌混合，接着加入改性混合生物质碎料和酶化壳聚糖液，搅拌反应，接着加入蓖麻油，乙酸异戊酯和改性氧化石墨烯，加热反应，再依次经注模、发泡、熟化、脱模，即得基于生物质原料的防火保温板用聚氨酯泡沫；

(9)产品性能检测。

2.根据权利要求1所述的一种基于生物质原料的防火保温板用聚氨酯泡沫的加工工艺，其特征在于：所述聚氨酯泡沫的具体加工过程如下：

(1)将水稻秸秆，菜籽秆，玉米秸秆置于烘箱中，于温度为105～110℃条件下，混合干燥40～60min，得干燥料，接着将干燥料置于粉碎机中粉碎，过60目的筛，得混合生物质碎料；

(2)将混合生物质碎料，小麦淀粉，酵母菌，水置于1号发酵釜中，于温度为28～35℃条件下，混合发酵5～8天，接着向1号发酵釜中加入质量分数为8～10％的氯化铝溶液，质量分数为8～10％的氯化铁溶液和质量分数为10～20％的硝酸钙溶液，于转速为800～900r/min条件下，搅拌混合40～60min，接着向发酵釜中加入质量分数为20～30％的氨水调节pH至8.1～8.3，过滤，得滤饼，接着将滤饼置于汽爆罐中，于汽爆压力为2.5～3.5MPa，温度为160～180℃条件下，保压时间为60～90s，打开出料阀瞬间泄压，过120目的筛，得汽爆渣，接着将汽爆渣置于烘箱中，于温度为105～110℃条件下，干燥至恒重，得干燥汽爆渣，接着将汽爆渣置于炭化炉中，并以90～120mL/min速率向炉内充入氮气，以8～10℃/min升温速率升温至1100～1150℃，于温度为800～850℃条件下，炭化2～3h后，随炉降至室温，得改性混合生物质碎料；

(3)将木粉，质量分数为0.2～0.3％的葡萄糖溶液，水，沼液置于2号发酵釜中，于温度为28～35℃条件下，混合发酵3～5天，接着向 2号发酵釜中加入质量分数为8～10％的硝酸铁溶液，于转速为500～800r/min条件下，搅拌混合40～60min，接着向 2号发酵釜中加入质量分数为20～30％的氢氧化钠溶液调节pH至8.3～8.6后，过滤，得滤渣，接着用去离子水将滤渣洗涤5～8次，随后将洗涤后滤渣置于烘箱中，于温度为105～110℃条件下，干燥至恒重，得干燥滤渣，接着将干燥滤渣置于炭化炉中，并以60～90mL/min速率向炉内充入氮气，于温度为650～750℃条件下，炭化2～3h后，随炉降至室温，得预处理木粉；

(4)将氧化石墨烯，油酸，水置于1号烧杯中，接着将1号烧杯置于超声分散仪中，于超声频率为55～75kHz条件下，混合超声40～60min，接着向1号烧杯中加入质量分数为20～30％的氨水调节pH至10.1～10.3，得混合处理液；

(5)将预处理木粉，纤维素酶，木质素酶和水置于单口烧瓶中，再将单口烧瓶置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为35℃，转速为400～600r/min条件下，恒温搅拌加热40～60min，接着向单口烧瓶中加入混合处理液，混合振荡10～20min后，过滤预处理氧化石墨烯，接着用去离子水将预处理氧化石墨烯洗涤3～5次，接着将洗涤后的预处理氧化石墨烯置于烘箱中，于温度为105～110℃条件下，干燥至恒重，得干燥预处理氧化石墨烯，接着将干燥预处理氧化石墨烯置于反应釜中，接着以120～150mL/min速率向炉内充入高温高压水蒸汽，于温度为320～360℃，压力为1.7～2.1MPa条件下，高温高压水蒸汽处理1～2h，接着将高温高压水蒸汽处理处理后的干燥预处理氧化石墨烯置于烘箱中，于温度为105～110℃条件下，干燥至恒重，得改性氧化石墨烯；

(6)将碳酸乙烯酯和三乙醇胺反应器，于温度为210～220℃，转速为400～600r/min条件下，加热混合，接着向反应器中加入餐厨废弃油脂和木浆，于温度为210～220℃，转速为400～600r/min条件下，搅拌混合液化3～5h后，即得生物质液化产物；

(7)将壳聚糖和水置于2号烧杯中，用玻璃棒搅拌10～20min，静置溶胀3～5h后，将2号烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为90～95℃，转速为500～600r/min条件下，加热搅拌溶解40～60min后，降温至30℃，接着向2号烧杯加入壳聚糖酶，于温度为30℃，转速为300～500r/min条件下，恒温搅拌反应40～60min后，升温至90～95℃灭酶，得酶化壳聚糖液；

(8)将生物质液化产物，水，三乙烯二胺，硅油，催化剂置于四口烧瓶中，接着将四口烧瓶置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于转速为800～900r/min条件下，搅拌混合40～60min，接着向四口烧瓶中加入改性混合生物质碎料和酶化壳聚糖液，于温度为120～130℃，转速为1000～1100℃条件下，搅拌反应40～60min，接着向四口烧瓶中加入蓖麻油，乙酸异戊酯和改性氧化石墨烯，于温度为120～130℃，转速为1000～1100℃条件下，加热反应40～60min，得混合浆液，并将所得混合浆液注入模具中，于室温条件下，静置发泡100～120s，再于温度为75～80℃条件下，熟化28～30h，脱模，即得聚氨酯泡沫；

(9)产品性能检测。