玉米秸稈阻燃發(fā)泡材料的制備及其在包裝行業(yè)中的應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間:2021-09-28 07:02
合成類泡沫塑料的大量使用,由于其不可降解和易燃性導(dǎo)致了一系列環(huán)境問題的發(fā)生。玉米秸稈是一種總量大、來源廣且易降解可再生的資源,因此,利用玉米秸稈為原料制備具有阻燃性能且可降解的包裝材料替代原有的合成類泡沫塑料,是包裝材料未來研究的發(fā)展方向;谟衩捉斩捵枞及l(fā)泡材料是一種廉價(jià)、難燃、無毒無害、且可自然降解的植物纖維發(fā)泡材料,將在包裝和建筑領(lǐng)域作為理想的阻燃材料得到廣泛應(yīng)用。本課題基于已取得的研究成果,以玉米秸稈為主要原料,經(jīng)過酯化、接枝等處理,復(fù)配后加熱發(fā)泡工藝,制得了環(huán)境友好的玉米秸稈阻燃發(fā)泡材料,并對其抗壓性、回彈性、阻燃及其它性能進(jìn)行研究。主要研究內(nèi)容如下:(1)玉米秸稈木質(zhì)素的去除:玉米秸稈粉末與2.5mol·L-1的氫氧化鈉溶液和0.4 mol·L-1無水亞硫酸鈉水溶液混合煮沸回流7h,洗至中性烘干。(2)咪唑甲酸的鹵化:為了提高咪唑甲酸的酯化反應(yīng)活性,在溫度為60℃,n(咪唑甲酸):n(氯化亞砜)=1:1.2,冷凝回流條件下,將咪唑甲酸與氯化亞砜鹵化反應(yīng)5h,得到咪唑-4-碳酰氯鹽酸鹽。(3)玉米秸稈的酯化和接枝:預(yù)處理的玉米秸稈與...
【文章來源】:西北民族大學(xué)甘肅省
【文章頁數(shù)】:66 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
發(fā)泡材料的截面圖及SEM
前期做大量的工作,對材料的組成和性質(zhì)進(jìn)行研究,而且酶的提純價(jià)格,不能通過該法客觀反映或者說明試樣材料在自然環(huán)境中的降解情況。通過以上各種方法的介紹,結(jié)合本實(shí)驗(yàn)所制備的發(fā)泡材料的性質(zhì)和實(shí)驗(yàn)平臺本課題組采用野外環(huán)境試驗(yàn)法,對所制備的玉米秸稈阻燃發(fā)泡材料在自然環(huán)境下進(jìn)行生物降解性能的研究。6.1.2 降解性能試驗(yàn)方法步驟將所制得的發(fā)泡材料,從試樣中隨機(jī)抽取 3 個樣品,在校園環(huán)境中選取 2個不同濕度(干燥、濕潤)環(huán)境的地方,挖開深度為 30cm 的土坑,2 個土坑分別標(biāo)注為 K1、K2;K1 是濕度比較大的土壤;K2 地處陽光下,置于干燥環(huán)境下,土壤較松散,然后用土將實(shí)驗(yàn)材料填埋并分別做好標(biāo)記,保證所選位置未受其他不可控因素的干擾,一個月后,將試樣材料挖出,觀察材料的降解情況,如圖 1所示。K1 K2
圖 2 填埋 1 個月之后的試樣(K1、K2 對應(yīng)之前的兩個土坑)由圖 2 可見,試樣材料經(jīng)過為期 30 天的土埋之后,在不同自然環(huán)境下(主要是土壤濕度不同)發(fā)生的生物降解情況。在 K1 中,試樣材料處于濕度較大的土壤中,加上一些下雨降雪天氣,K1 中的試樣基本上處于高濕環(huán)境。K2 地處干燥環(huán)境中,土壤比較干燥,經(jīng)觀察,試樣 K1 和 K2 經(jīng)過 1 個月土埋之后,都能發(fā)生不同程度的降解,在濕度較大的環(huán)境下,試樣降解速率降解略快,但 K1 和K2 都有少量殘留,根據(jù)材料的降解情況,我們可預(yù)測再經(jīng)過一段時(shí)間,試樣材料可以得以完全降解,K1 坑中土壤周圍有蚯蚓棲身。由以上可以說明,本實(shí)驗(yàn)所制備的玉米秸稈阻燃發(fā)泡材料具有良好的生物降解性、無毒無害,并能為土壤中的微生物提供一定的養(yǎng)分,符合植物纖維材料的可降解特點(diǎn),屬于環(huán)保無污染材料。6.3 玉米秸稈阻燃發(fā)泡材料的應(yīng)用
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]玉米秸稈預(yù)處理?xiàng)l件的優(yōu)化[J]. 于艷萍,鄭旭. 農(nóng)技服務(wù). 2018(03)
[2]生物質(zhì)基緩沖包裝材料制備工藝的研究[J]. 何朵朵,李真真,李丹丹,車賽賽,張燦燦,李國棟. 齊魯工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(04)
[3]疏水性纖維素氣凝膠球的制備及其吸附性能研究[J]. 劉志明,吳鵬. 林產(chǎn)化學(xué)與工業(yè). 2018(01)
[4]EPDM預(yù)成型模壓發(fā)泡材料的研制[J]. 林宇霖,孟程龍. 橡塑技術(shù)與裝備. 2017(06)
[5]三相存在下聚丙烯/纖維復(fù)合發(fā)泡材料的力學(xué)性能[J]. 段煥德,王昌銀,王醴均,蔣團(tuán)輝,何力,龔維. 高分子材料科學(xué)與工程. 2016(02)
[6]多元發(fā)泡劑制備復(fù)合改性淀粉發(fā)泡材料及性能研究[J]. 蘇瓊,王彥斌,王濟(jì)乾,張紫朋. 化工新型材料. 2016(02)
[7]植物纖維基發(fā)泡材料中有機(jī)—無機(jī)兩相雜化效果表征[J]. 吳振增,魏起華,謝擁群,牛敏,莊清平,陳汀杰. 福建林學(xué)院學(xué)報(bào). 2014(03)
[8]添加水玻璃增強(qiáng)植物纖維發(fā)泡材料的力學(xué)性能[J]. 林振,牛敏,謝擁群. 福建農(nóng)林大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2013(04)
[9]植物纖維發(fā)泡材料的發(fā)泡機(jī)理與成型工藝探討[J]. 石璞,歐陽龍,蔡淑容. 包裝學(xué)報(bào). 2013(03)
[10]發(fā)泡廢紙板纖維/LDPE復(fù)合材料的加工流變性及泡孔形態(tài)[J]. 曾廣勝,林瑞珍,徐成,鄭良杰. 復(fù)合材料學(xué)報(bào). 2013(02)
博士論文
[1]中國新能源發(fā)展研究[D]. 張海龍.吉林大學(xué) 2014
[2]木材纖維基超輕質(zhì)材料的阻燃性能及機(jī)理研究[D]. 劉景宏.福建農(nóng)林大學(xué) 2013
碩士論文
[1]以玉米秸稈為原料的天然吸油材料的制備及性能分析[D]. 李丹.天津大學(xué) 2013
[2]超輕質(zhì)植物纖維材料的防水性研究[D]. 傅七蘭.福建農(nóng)林大學(xué) 2013
[3]淀粉—纖維降解包裝材料及其性能的研究[D]. 王立元.天津科技大學(xué) 2005
本文編號:3411453
【文章來源】:西北民族大學(xué)甘肅省
【文章頁數(shù)】:66 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
發(fā)泡材料的截面圖及SEM
前期做大量的工作,對材料的組成和性質(zhì)進(jìn)行研究,而且酶的提純價(jià)格,不能通過該法客觀反映或者說明試樣材料在自然環(huán)境中的降解情況。通過以上各種方法的介紹,結(jié)合本實(shí)驗(yàn)所制備的發(fā)泡材料的性質(zhì)和實(shí)驗(yàn)平臺本課題組采用野外環(huán)境試驗(yàn)法,對所制備的玉米秸稈阻燃發(fā)泡材料在自然環(huán)境下進(jìn)行生物降解性能的研究。6.1.2 降解性能試驗(yàn)方法步驟將所制得的發(fā)泡材料,從試樣中隨機(jī)抽取 3 個樣品,在校園環(huán)境中選取 2個不同濕度(干燥、濕潤)環(huán)境的地方,挖開深度為 30cm 的土坑,2 個土坑分別標(biāo)注為 K1、K2;K1 是濕度比較大的土壤;K2 地處陽光下,置于干燥環(huán)境下,土壤較松散,然后用土將實(shí)驗(yàn)材料填埋并分別做好標(biāo)記,保證所選位置未受其他不可控因素的干擾,一個月后,將試樣材料挖出,觀察材料的降解情況,如圖 1所示。K1 K2
圖 2 填埋 1 個月之后的試樣(K1、K2 對應(yīng)之前的兩個土坑)由圖 2 可見,試樣材料經(jīng)過為期 30 天的土埋之后,在不同自然環(huán)境下(主要是土壤濕度不同)發(fā)生的生物降解情況。在 K1 中,試樣材料處于濕度較大的土壤中,加上一些下雨降雪天氣,K1 中的試樣基本上處于高濕環(huán)境。K2 地處干燥環(huán)境中,土壤比較干燥,經(jīng)觀察,試樣 K1 和 K2 經(jīng)過 1 個月土埋之后,都能發(fā)生不同程度的降解,在濕度較大的環(huán)境下,試樣降解速率降解略快,但 K1 和K2 都有少量殘留,根據(jù)材料的降解情況,我們可預(yù)測再經(jīng)過一段時(shí)間,試樣材料可以得以完全降解,K1 坑中土壤周圍有蚯蚓棲身。由以上可以說明,本實(shí)驗(yàn)所制備的玉米秸稈阻燃發(fā)泡材料具有良好的生物降解性、無毒無害,并能為土壤中的微生物提供一定的養(yǎng)分,符合植物纖維材料的可降解特點(diǎn),屬于環(huán)保無污染材料。6.3 玉米秸稈阻燃發(fā)泡材料的應(yīng)用
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]玉米秸稈預(yù)處理?xiàng)l件的優(yōu)化[J]. 于艷萍,鄭旭. 農(nóng)技服務(wù). 2018(03)
[2]生物質(zhì)基緩沖包裝材料制備工藝的研究[J]. 何朵朵,李真真,李丹丹,車賽賽,張燦燦,李國棟. 齊魯工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(04)
[3]疏水性纖維素氣凝膠球的制備及其吸附性能研究[J]. 劉志明,吳鵬. 林產(chǎn)化學(xué)與工業(yè). 2018(01)
[4]EPDM預(yù)成型模壓發(fā)泡材料的研制[J]. 林宇霖,孟程龍. 橡塑技術(shù)與裝備. 2017(06)
[5]三相存在下聚丙烯/纖維復(fù)合發(fā)泡材料的力學(xué)性能[J]. 段煥德,王昌銀,王醴均,蔣團(tuán)輝,何力,龔維. 高分子材料科學(xué)與工程. 2016(02)
[6]多元發(fā)泡劑制備復(fù)合改性淀粉發(fā)泡材料及性能研究[J]. 蘇瓊,王彥斌,王濟(jì)乾,張紫朋. 化工新型材料. 2016(02)
[7]植物纖維基發(fā)泡材料中有機(jī)—無機(jī)兩相雜化效果表征[J]. 吳振增,魏起華,謝擁群,牛敏,莊清平,陳汀杰. 福建林學(xué)院學(xué)報(bào). 2014(03)
[8]添加水玻璃增強(qiáng)植物纖維發(fā)泡材料的力學(xué)性能[J]. 林振,牛敏,謝擁群. 福建農(nóng)林大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2013(04)
[9]植物纖維發(fā)泡材料的發(fā)泡機(jī)理與成型工藝探討[J]. 石璞,歐陽龍,蔡淑容. 包裝學(xué)報(bào). 2013(03)
[10]發(fā)泡廢紙板纖維/LDPE復(fù)合材料的加工流變性及泡孔形態(tài)[J]. 曾廣勝,林瑞珍,徐成,鄭良杰. 復(fù)合材料學(xué)報(bào). 2013(02)
博士論文
[1]中國新能源發(fā)展研究[D]. 張海龍.吉林大學(xué) 2014
[2]木材纖維基超輕質(zhì)材料的阻燃性能及機(jī)理研究[D]. 劉景宏.福建農(nóng)林大學(xué) 2013
碩士論文
[1]以玉米秸稈為原料的天然吸油材料的制備及性能分析[D]. 李丹.天津大學(xué) 2013
[2]超輕質(zhì)植物纖維材料的防水性研究[D]. 傅七蘭.福建農(nóng)林大學(xué) 2013
[3]淀粉—纖維降解包裝材料及其性能的研究[D]. 王立元.天津科技大學(xué) 2005
本文編號:3411453
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