[发明专利]微纳木质纤维素复合材料的制备方法、复合材料及应用

权利要求书

1.微纳木质纤维素复合材料的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

S1、将木质纤维素加入低共熔溶剂中进行加热润胀处理，再通过机械处理得到微纳木质纤维素分散液；

S2、向所述微纳木质纤维素分散液中加入催化剂，经加热反应制备得到同时含有自聚物与接枝聚合改性的微纳木质纤维素的微纳木质纤维素复合材料；

其中，所述加热反应前还向所述微纳木质纤维素分散液中加入可聚合单体；

所述可聚合单体包含丙烯酰胺类单体、丙烯酸酯类单体、乙烯基类单体及丙烯腈类单体中的至少一种；所述微纳木质纤维素分散液中微纳木质纤维素的直径为5nm-5μm，长度为0.2μm-5μm，木质素的含量为0％-25％；

所述低共熔溶剂中氢键受体为氯化胆碱，氢键供体为可聚合的有机酸；

其中，所述可聚合的有机酸包含乳酸、马来酸、丙烯酸、甲基丙烯酸及2-丁烯酸中的至少一种；

所述催化剂用量与所述低共熔溶剂氢键供体组分质量百分数为0.10-5％。

2.根据权利要求1所述的微纳木质纤维素复合材料的制备方法，其特征在于，所述木质纤维素的原料来源包括木材、草类、竹类纤维素及麻类。

3.根据权利要求2所述的微纳木质纤维素复合材料的制备方法，其特征在于，所述催化剂包括辛酸亚锡、氯化亚锡、异辛酸铝、浓硫酸、硫酸亚铁、过硫酸钾、过硫酸铵、过氧化二苯甲酰、偶氮二异丁腈以及N,N-二甲基苯胺。

4.根据权利要求2所述的微纳木质纤维素复合材料的制备方法，其特征在于，所述加热反应温度为30-130℃，反应时间为0.5-24h。

5.微纳木质纤维素复合材料，其特征在于，由权利要求1-4任一项所述的微纳木质纤维素复合材料的制备方法制备，该复合材料可通过热压、注塑、挤塑及3D打印工艺中的任一种方式加工成型。

6.微纳木质纤维素复合材料的应用，其特征在于，由权利要求5所述的微纳木质纤维素复合材料经分离去除自聚物后获得的微纳木质纤维素接枝共聚物。

7.根据权利要求6所述的微纳木质纤维素复合材料的应用，其特征在于，所述微纳木质纤维素接枝共聚物的接枝率为5％-40％，且能够稳定分散在二甲基亚砜、N-N二甲基甲酰胺、N-N二甲基乙酰胺、四氢呋喃、叔丁醇及二氯甲烷中的任一溶剂中。