玉米秸秆阻燃发泡材料的制备及其在包装行业中的应用
发布时间：2021-09-28 07:02
合成类泡沫塑料的大量使用,由于其不可降解和易燃性导致了一系列环境问题的发生。玉米秸秆是一种总量大、来源广且易降解可再生的资源,因此,利用玉米秸秆为原料制备具有阻燃性能且可降解的包装材料替代原有的合成类泡沫塑料,是包装材料未来研究的发展方向。基于玉米秸秆阻燃发泡材料是一种廉价、难燃、无毒无害、且可自然降解的植物纤维发泡材料,将在包装和建筑领域作为理想的阻燃材料得到广泛应用。本课题基于已取得的研究成果,以玉米秸秆为主要原料,经过酯化、接枝等处理,复配后加热发泡工艺,制得了环境友好的玉米秸秆阻燃发泡材料,并对其抗压性、回弹性、阻燃及其它性能进行研究。主要研究内容如下:（1）玉米秸秆木质素的去除:玉米秸秆粉末与2.5mol·L-1的氢氧化钠溶液和0.4 mol·L-1无水亚硫酸钠水溶液混合煮沸回流7h,洗至中性烘干。（2）咪唑甲酸的卤化:为了提高咪唑甲酸的酯化反应活性,在温度为60℃,n（咪唑甲酸）:n（氯化亚砜）=1:1.2,冷凝回流条件下,将咪唑甲酸与氯化亚砜卤化反应5h,得到咪唑-4-碳酰氯盐酸盐。（3）玉米秸秆的酯化和接枝:预处理的玉米秸秆与...
【文章来源】：西北民族大学甘肃省
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
发泡材料的截面图及SEM
前期做大量的工作，对材料的组成和性质进行研究，而且酶的提纯价格，不能通过该法客观反映或者说明试样材料在自然环境中的降解情况。通过以上各种方法的介绍，结合本实验所制备的发泡材料的性质和实验平台本课题组采用野外环境试验法，对所制备的玉米秸秆阻燃发泡材料在自然环境下进行生物降解性能的研究。6.1.2 降解性能试验方法步骤将所制得的发泡材料，从试样中随机抽取 3 个样品，在校园环境中选取 2个不同湿度（干燥、湿润）环境的地方，挖开深度为 30cm 的土坑，2 个土坑分别标注为 K1、K2；K1 是湿度比较大的土壤；K2 地处阳光下，置于干燥环境下，土壤较松散，然后用土将实验材料填埋并分别做好标记，保证所选位置未受其他不可控因素的干扰，一个月后，将试样材料挖出，观察材料的降解情况，如图 1所示。K1 K2
图 2 填埋 1 个月之后的试样（K1、K2 对应之前的两个土坑）由图 2 可见，试样材料经过为期 30 天的土埋之后，在不同自然环境下（主要是土壤湿度不同）发生的生物降解情况。在 K1 中，试样材料处于湿度较大的土壤中，加上一些下雨降雪天气，K1 中的试样基本上处于高湿环境。K2 地处干燥环境中，土壤比较干燥，经观察，试样 K1 和 K2 经过 1 个月土埋之后，都能发生不同程度的降解，在湿度较大的环境下，试样降解速率降解略快，但 K1 和K2 都有少量残留，根据材料的降解情况，我们可预测再经过一段时间，试样材料可以得以完全降解，K1 坑中土壤周围有蚯蚓栖身。由以上可以说明，本实验所制备的玉米秸秆阻燃发泡材料具有良好的生物降解性、无毒无害，并能为土壤中的微生物提供一定的养分，符合植物纤维材料的可降解特点，属于环保无污染材料。6.3 玉米秸秆阻燃发泡材料的应用
【参考文献】：
期刊论文
[1]玉米秸秆预处理条件的优化[J]. 于艳萍,郑旭. 农技服务. 2018(03)
[2]生物质基缓冲包装材料制备工艺的研究[J]. 何朵朵,李真真,李丹丹,车赛赛,张灿灿,李国栋. 齐鲁工业大学学报. 2018(04)
[3]疏水性纤维素气凝胶球的制备及其吸附性能研究[J]. 刘志明,吴鹏. 林产化学与工业. 2018(01)
[4]EPDM预成型模压发泡材料的研制[J]. 林宇霖,孟程龙. 橡塑技术与装备. 2017(06)
[5]三相存在下聚丙烯/纤维复合发泡材料的力学性能[J]. 段焕德,王昌银,王醴均,蒋团辉,何力,龚维. 高分子材料科学与工程. 2016(02)
[6]多元发泡剂制备复合改性淀粉发泡材料及性能研究[J]. 苏琼,王彦斌,王济乾,张紫朋. 化工新型材料. 2016(02)
[7]植物纤维基发泡材料中有机—无机两相杂化效果表征[J]. 吴振增,魏起华,谢拥群,牛敏,庄清平,陈汀杰. 福建林学院学报. 2014(03)
[8]添加水玻璃增强植物纤维发泡材料的力学性能[J]. 林振,牛敏,谢拥群. 福建农林大学学报(自然科学版). 2013(04)
[9]植物纤维发泡材料的发泡机理与成型工艺探讨[J]. 石璞,欧阳龙,蔡淑容. 包装学报. 2013(03)
[10]发泡废纸板纤维/LDPE复合材料的加工流变性及泡孔形态[J]. 曾广胜,林瑞珍,徐成,郑良杰. 复合材料学报. 2013(02)
博士论文
[1]中国新能源发展研究[D]. 张海龙.吉林大学 2014
[2]木材纤维基超轻质材料的阻燃性能及机理研究[D]. 刘景宏.福建农林大学 2013
硕士论文
[1]以玉米秸秆为原料的天然吸油材料的制备及性能分析[D]. 李丹.天津大学 2013
[2]超轻质植物纤维材料的防水性研究[D]. 傅七兰.福建农林大学 2013
[3]淀粉—纤维降解包装材料及其性能的研究[D]. 王立元.天津科技大学 2005
本文编号：3411453
【文章来源】：西北民族大学甘肃省
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
发泡材料的截面图及SEM
前期做大量的工作，对材料的组成和性质进行研究，而且酶的提纯价格，不能通过该法客观反映或者说明试样材料在自然环境中的降解情况。通过以上各种方法的介绍，结合本实验所制备的发泡材料的性质和实验平台本课题组采用野外环境试验法，对所制备的玉米秸秆阻燃发泡材料在自然环境下进行生物降解性能的研究。6.1.2 降解性能试验方法步骤将所制得的发泡材料，从试样中随机抽取 3 个样品，在校园环境中选取 2个不同湿度（干燥、湿润）环境的地方，挖开深度为 30cm 的土坑，2 个土坑分别标注为 K1、K2；K1 是湿度比较大的土壤；K2 地处阳光下，置于干燥环境下，土壤较松散，然后用土将实验材料填埋并分别做好标记，保证所选位置未受其他不可控因素的干扰，一个月后，将试样材料挖出，观察材料的降解情况，如图 1所示。K1 K2
图 2 填埋 1 个月之后的试样（K1、K2 对应之前的两个土坑）由图 2 可见，试样材料经过为期 30 天的土埋之后，在不同自然环境下（主要是土壤湿度不同）发生的生物降解情况。在 K1 中，试样材料处于湿度较大的土壤中，加上一些下雨降雪天气，K1 中的试样基本上处于高湿环境。K2 地处干燥环境中，土壤比较干燥，经观察，试样 K1 和 K2 经过 1 个月土埋之后，都能发生不同程度的降解，在湿度较大的环境下，试样降解速率降解略快，但 K1 和K2 都有少量残留，根据材料的降解情况，我们可预测再经过一段时间，试样材料可以得以完全降解，K1 坑中土壤周围有蚯蚓栖身。由以上可以说明，本实验所制备的玉米秸秆阻燃发泡材料具有良好的生物降解性、无毒无害，并能为土壤中的微生物提供一定的养分，符合植物纤维材料的可降解特点，属于环保无污染材料。6.3 玉米秸秆阻燃发泡材料的应用
【参考文献】：
期刊论文
[1]玉米秸秆预处理条件的优化[J]. 于艳萍,郑旭. 农技服务. 2018(03)
[2]生物质基缓冲包装材料制备工艺的研究[J]. 何朵朵,李真真,李丹丹,车赛赛,张灿灿,李国栋. 齐鲁工业大学学报. 2018(04)
[3]疏水性纤维素气凝胶球的制备及其吸附性能研究[J]. 刘志明,吴鹏. 林产化学与工业. 2018(01)
[4]EPDM预成型模压发泡材料的研制[J]. 林宇霖,孟程龙. 橡塑技术与装备. 2017(06)
[5]三相存在下聚丙烯/纤维复合发泡材料的力学性能[J]. 段焕德,王昌银,王醴均,蒋团辉,何力,龚维. 高分子材料科学与工程. 2016(02)
[6]多元发泡剂制备复合改性淀粉发泡材料及性能研究[J]. 苏琼,王彦斌,王济乾,张紫朋. 化工新型材料. 2016(02)
[7]植物纤维基发泡材料中有机—无机两相杂化效果表征[J]. 吴振增,魏起华,谢拥群,牛敏,庄清平,陈汀杰. 福建林学院学报. 2014(03)
[8]添加水玻璃增强植物纤维发泡材料的力学性能[J]. 林振,牛敏,谢拥群. 福建农林大学学报(自然科学版). 2013(04)
[9]植物纤维发泡材料的发泡机理与成型工艺探讨[J]. 石璞,欧阳龙,蔡淑容. 包装学报. 2013(03)
[10]发泡废纸板纤维/LDPE复合材料的加工流变性及泡孔形态[J]. 曾广胜,林瑞珍,徐成,郑良杰. 复合材料学报. 2013(02)
博士论文
[1]中国新能源发展研究[D]. 张海龙.吉林大学 2014
[2]木材纤维基超轻质材料的阻燃性能及机理研究[D]. 刘景宏.福建农林大学 2013
硕士论文
[1]以玉米秸秆为原料的天然吸油材料的制备及性能分析[D]. 李丹.天津大学 2013
[2]超轻质植物纤维材料的防水性研究[D]. 傅七兰.福建农林大学 2013
[3]淀粉—纤维降解包装材料及其性能的研究[D]. 王立元.天津科技大学 2005
本文编号：3411453
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