一種以秸稈為基材的多孔材料的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種以秸稈為基材的多孔材料的制備方法，先采集新鮮秸稈，曬干、粉碎，將所得秸稈顆粒置于浸提液中浸提，過濾，得濾渣，再將濾渣、氧化鋅、陶土、立德粉、碳酸鈣、玻璃纖維、環(huán)氧大豆油混合，滴加高錳酸鉀溶液，攪拌，升溫反應(yīng)，降至溫室，最后將所得反應(yīng)物濾出，清洗，與脫脂棉、磷酸三甲酚酯、碳酸氫鈣混合，混合物固化后進行冷凍干燥，得到多孔材料。本發(fā)明的多孔材料具有良好的機械性能、吸水率、保濕率、孔隙率、透氣率和柔軟性，可以替代非織造布和紗布等醫(yī)用敷料用于臨床傷口。
【專利說明】
一種以秸稈為基材的多孔材料的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于多孔材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種以秸桿為基材的多孔材料的制備方法。
[0002]
【背景技術(shù)】
[0003]多孔材料具有密度低、吸聲性能好、吸濕性能好、透氣性好等優(yōu)勢，使其在世早期問世以來，在醫(yī)療衛(wèi)生、個人清潔、緩沖材料等方面得到了大量應(yīng)用。目前在市場上銷售的多孔材料類產(chǎn)品規(guī)格型號各異，其中大部分的生產(chǎn)原料是聚苯乙烯活聚氨酯等合成高分子化合物，這些多孔材料在生產(chǎn)加工過程中會產(chǎn)生大量污染物，而且使用后廢棄的多孔材料在自然界難以降解，長期污染環(huán)境。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和人們對環(huán)保要求的提高，傳統(tǒng)的多孔材料越來越難以適應(yīng)目前經(jīng)濟發(fā)展和日常生活的需要，所以尋找可再生、綠色、可降解的環(huán)境友好型多孔材料成為目前多孔材料重點研究的方向。
[0004]秸桿是成熟農(nóng)作物莖葉(穗)部分的總稱，通常指小麥、水稻、玉米、薯類、油菜、棉花、甘蔗和其它農(nóng)作物(通常為粗糧)在收獲籽實后的剩余部分，農(nóng)作物光合作用的產(chǎn)物有一半以上存在于秸桿中，秸桿富含氮、磷、鉀、鈣、鎂和有機質(zhì)等，是一種具有多用途的可再生的生物資源。秸桿內(nèi)部含有大量孔隙結(jié)構(gòu)，因而其吸濕性能出色，手感舒適、平整，蓬松性好具有一定的緩沖保護性能。
[0005]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種以秸桿為基材的多孔材料的制備方法，所得多孔材料具有良好的機械性能、吸水率、保濕率、孔隙率、透氣率和柔軟性。
[0007]一種以秸桿為基材的多孔材料的制備方法，包括以下步驟:
步驟I，采集新鮮秸桿，曬干、粉碎，得顆粒；
步驟2，將步驟I所得秸桿顆粒置于浸提液中浸提，過濾，得濾渣；
步驟3，以重量份計，將步驟2所得濾渣30?40份、氧化鋅5?9份、陶土4?10份、立德粉3?7份、碳酸鈣2?5份、玻璃纖維I?4份、環(huán)氧大豆油2?6份混合，滴加3?5wt%高錳酸鉀溶液3?8份，攪拌，升溫反應(yīng)，降至溫室，得到反應(yīng)物；
步驟4，將步驟3所得反應(yīng)物濾出，清洗，與以重量份計的脫脂棉3?9份、磷酸三甲酚酯2?7份、碳酸氫鈣3?6份混合，混合物在60?80 0C條件下固化后進行冷凍干燥，得到多孔材料。
[0008]進一步地，步驟I所得顆粒的粒度在20?40目。
[0009]進一步地，步驟2中浸提液為氫氧化鈉、果膠酶、檸檬酸、碳酸氫銨的水溶液，氫氧化鈉的濃度為8?12wt%，果膠酶的濃度為I?4wt%，檸檬酸的濃度為I?3wt%，碳酸氫銨的濃度為2?6wt%。
[0010]進一步地，步驟2中秸桿顆粒和浸提液的質(zhì)量體積比為1g: 20?40mL。
[0011]進一步地，步驟3中升溫反應(yīng)的條件為40?60 °C、2?5h。
[0012]進一步地，步驟4中固化在CO2氣氛中進行。
[0013]本發(fā)明的多孔材料具有良好的機械性能、吸水率、保濕率、孔隙率、透氣率和柔軟性，可以替代非織造布和紗布等醫(yī)用敷料用于臨床傷口。
[0014]
【具體實施方式】
[0015]實施例1
一種以秸桿為基材的多孔材料的制備方法，包括以下步驟:
步驟I，采集新鮮秸桿，曬干、粉碎，得顆粒；
步驟2，將步驟I所得秸桿顆粒置于浸提液中浸提，過濾，得濾渣；
步驟3，以重量份計，將步驟2所得濾渣30份、氧化鋅5份、陶土4份、立德粉3份、碳酸鈣2份、玻璃纖維I份、環(huán)氧大豆油2份混合，滴加3wt%高錳酸鉀溶液3份，攪拌，升溫反應(yīng)，降至溫室，得到反應(yīng)物；
步驟4，將步驟3所得反應(yīng)物濾出，清洗，與以重量份計的脫脂棉3份、磷酸三甲酚酯2份、碳酸氫鈣3份混合，混合物在60°C條件下固化后進行冷凍干燥，得到多孔材料。
[0016]其中，步驟I所得顆粒的粒度在20目；步驟2中浸提液為氫氧化鈉、果膠酶、檸檬酸、碳酸氫錢的水溶液，氫氧化鈉的濃度為8wt%，果膠酶的濃度為I wt%，梓檬酸的濃度為I wt%，碳酸氫銨的濃度為2wt%，秸桿顆粒和浸提液的質(zhì)量體積比為1g: 20mL ；步驟3中升溫反應(yīng)的條件為40 °C、5h;步驟4中固化在(》2氣氛中進行。
[0017]所得多孔材料的斷裂強度為1.72MPa，吸濕率和保濕率分別為780%和570%，孔隙率和透氣率分別為75%和62%，彎折角度為220°。
[0018]
實施例2
一種以秸桿為基材的多孔材料的制備方法，包括以下步驟:
步驟I，采集新鮮秸桿，曬干、粉碎，得顆粒；
步驟2，將步驟I所得秸桿顆粒置于浸提液中浸提，過濾，得濾渣；
步驟3，以重量份計，將步驟2所得濾渣34份、氧化鋅7份、陶土5份、立德粉6份、碳酸鈣3份、玻璃纖維2份、環(huán)氧大豆油4份混合，滴加4wt%高錳酸鉀溶液5份，攪拌，升溫反應(yīng)，降至溫室，得到反應(yīng)物；
步驟4，將步驟3所得反應(yīng)物濾出，清洗，與以重量份計的脫脂棉6份、磷酸三甲酚酯4份、碳酸氫鈣5份混合，混合物在65°C條件下固化后進行冷凍干燥，得到多孔材料。
[0019]其中，步驟I所得顆粒的粒度在40目；步驟2中浸提液為氫氧化鈉、果膠酶、檸檬酸、碳酸氫錢的水溶液，氫氧化鈉的濃度為9wt%，果膠酶的濃度為2wt%，梓檬酸的濃度為3wt%，碳酸氫銨的濃度為5wt%，秸桿顆粒和浸提液的質(zhì)量體積比為1g: 3 OmL ；步驟3中升溫反應(yīng)的條件為50 °C、3h;步驟4中固化在(》2氣氛中進行。
[0020]所得多孔材料的斷裂強度為1.53MPa，吸濕率和保濕率分別為810%和540%，孔隙率和透氣率分別為79%和67%，彎折角度為215°。
[0021]
實施例3
一種以秸桿為基材的多孔材料的制備方法，包括以下步驟:
步驟I，采集新鮮秸桿，曬干、粉碎，得顆粒；
步驟2，將步驟I所得秸桿顆粒置于浸提液中浸提，過濾，得濾渣；
步驟3，以重量份計，將步驟2所得濾渣37份、氧化鋅8份、陶土9份、立德粉5份、碳酸鈣4份、玻璃纖維3份、環(huán)氧大豆油4份混合，滴加5wt%高錳酸鉀溶液6份，攪拌，升溫反應(yīng)，降至溫室，得到反應(yīng)物；
步驟4，將步驟3所得反應(yīng)物濾出，清洗，與以重量份計的脫脂棉7份、磷酸三甲酚酯5份、碳酸氫鈣5份混合，混合物在70°C條件下固化后進行冷凍干燥，得到多孔材料。
[0022]其中，步驟I所得顆粒的粒度在40目；步驟2中浸提液為氫氧化鈉、果膠酶、檸檬酸、碳酸氫錢的水溶液，氫氧化鈉的濃度為11Wt%，果膠酶的濃度為4wt%，梓檬酸的濃度為Iwt%，碳酸氫銨的濃度為5wt%，秸桿顆粒和浸提液的質(zhì)量體積比為1g: 3 OmL ；步驟3中升溫反應(yīng)的條件為40 °C、3h;步驟4中固化在(》2氣氛中進行。
[0023]所得多孔材料的斷裂強度為1.57MPa，吸濕率和保濕率分別為810%和605%，孔隙率和透氣率分別為78%和58%，彎折角度為240°。
[0024]
實施例4
一種以秸桿為基材的多孔材料的制備方法，包括以下步驟:
步驟I，采集新鮮秸桿，曬干、粉碎，得顆粒；
步驟2，將步驟I所得秸桿顆粒置于浸提液中浸提，過濾，得濾渣；
步驟3，以重量份計，將步驟2所得濾渣40份、氧化鋅9份、陶土 10份、立德粉7份、碳酸鈣5份、玻璃纖維4份、環(huán)氧大豆油6份混合，滴加5wt%高錳酸鉀溶液8份，攪拌，升溫反應(yīng)，降至溫室，得到反應(yīng)物；
步驟4，將步驟3所得反應(yīng)物濾出，清洗，與以重量份計的脫脂棉9份、磷酸三甲酚酯7份、碳酸氫鈣6份混合，混合物在80°C條件下固化后進行冷凍干燥，得到多孔材料。
[0025]其中，步驟I所得顆粒的粒度在40目；步驟2中浸提液為氫氧化鈉、果膠酶、檸檬酸、碳酸氫錢的水溶液，氫氧化鈉的濃度為12wt%，果膠酶的濃度為4wt%，梓檬酸的濃度為3wt%，碳酸氫銨的濃度為6wt%，秸桿顆粒和浸提液的質(zhì)量體積比為I Og: 40mL;步驟3中升溫反應(yīng)的條件為60 °C、2h;步驟4中固化在(》2氣氛中進行。
[0026]所得多孔材料的斷裂強度為1.69MPa，吸濕率和保濕率分別為790%和550%，孔隙率和透氣率分別為71%和68%，彎折角度為250°。
【主權(quán)項】
1.一種以秸桿為基材的多孔材料的制備方法，其特征在于:包括以下步驟: 步驟I，采集新鮮秸桿，曬干、粉碎，得顆粒； 步驟2，將步驟I所得秸桿顆粒置于浸提液中浸提，過濾，得濾渣； 步驟3，以重量份計，將步驟2所得濾渣30?40份、氧化鋅5?9份、陶土4?10份、立德粉3?7份、碳酸鈣2?5份、玻璃纖維I?4份、環(huán)氧大豆油2?6份混合，滴加3?5wt%高錳酸鉀溶液3?8份，攪拌，升溫反應(yīng)，降至溫室，得到反應(yīng)物； 步驟4，將步驟3所得反應(yīng)物濾出，清洗，與以重量份計的脫脂棉3?9份、磷酸三甲酚酯2?7份、碳酸氫鈣3?6份混合，混合物在60?80 0C條件下固化后進行冷凍干燥，得到多孔材料。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的以秸桿為基材的多孔材料的制備方法，其特征在于:步驟I所得顆粒的粒度在20?40目。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的以秸桿為基材的多孔材料的制備方法，其特征在于:步驟2中浸提液為氫氧化鈉、果膠酶、檸檬酸、碳酸氫銨的水溶液，氫氧化鈉的濃度為8?12wt%，果膠酶的濃度為I?4wt%，檸檬酸的濃度為I?3wt%，碳酸氫銨的濃度為2?6wt%。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的以秸桿為基材的多孔材料的制備方法，其特征在于:步驟2中秸桿顆粒和浸提液的質(zhì)量體積比為1g: 20~40mLo5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的以秸桿為基材的多孔材料的制備方法，其特征在于:步驟3中升溫反應(yīng)的條件為40?60°C、2?5h。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的以秸桿為基材的多孔材料的制備方法，其特征在于:步驟4中固化在CO2氣氛中進行。
【文檔編號】C08L91/00GK105907118SQ201610275768
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年4月29日
【發(fā)明人】金仲恩, 全春蘭, 張帆, 喻國貞, 歐陽智琨, 陳晉納
【申請人】蘇州蔻美新材料有限公司